Bối cảnh: PRP là phương pháp chuẩn điều trị PDR, yêu cầu hàng nghìn điểm đốt laser trên võng mạc, thường thực hiện thủ công bằng đầu dò endolaser cầm tay. Điều này tốn thời gian, đòi hỏi kỹ năng và gây mỏi cho bác sĩ.  

Giải pháp: Đề xuất đầu dò mềm (ống sợi quang trong ống polyimide) với đoạn ngọn gắn nam châm NdFeB dạng vòng, điều khiển uốn cong bằng mô-men từ trong trường từ đa hướng của hệ OctoMag (8 cuộn nam châm điện, 60 mT). Đầu dò được đưa vào buồng dịch kính qua trocar pars plana, tiến/lùi bằng bộ tịnh tiến vi động cơ piezo, chiếu laser qua sợi quang.  

Mô hình hóa: Đầu dò mô hình dạng liên tục cong đều, thông số gồm độ cong k, chiều dài đoạn mềm Lf, góc mặt phẳng uốn φ. Xây dựng phương trình vị trí/tư thế đầu ra, chiếu tia laser lên mô hình cầu của mắt để xác định điểm đốt. Hiệu chỉnh E và đặc tính cong từ dữ liệu camera NIR, hiệu chỉnh nội/ngoại tham số camera và vị trí đầu dò. Xác định “vòng an toàn” trên võng mạc tránh va chạm.  

Điều khiển: Bài toán động học ngược giải bằng tối ưu phi tuyến ràng buộc (SLSQP) để tìm (k, Lf, φ) cho điểm đốt mong muốn, kèm giới hạn khoảng cách ngọn–võng mạc. Dùng điều khiển kết hợp feedforward (từ IK) và phản hồi PD trên sai số ảnh để hiệu chỉnh dịch chuyển điểm laser; từ thay đổi B tính ra dòng cuộn nam châm.  

Thử nghiệm: Mô phỏng PRP trên mô hình mắt khô in 3D, tạo lưới 273 điểm cách nhau 950 µm trên võng mạc giả, tiêu chuẩn đạt: sai số ≤ 160 µm (10 px), thời gian tối đa 1 s/điểm. Kết quả: 100% điểm đạt chuẩn, thời gian trung bình 0,49 s (min 0,17 s; max 0,80 s), nhanh hơn ước tính thủ công (~0,7 s/điểm). Độ chính xác phù hợp khuyến cáo lâm sàng ETDRS (kích thước điểm 500 µm, khoảng cách 250 µm).  

Ưu điểm: Tiếp cận vùng rộng từ một vị trí trocar, loại bỏ rung tay và mỏi của bác sĩ, tiềm năng tăng tốc quy trình và giảm khó chịu cho bệnh nhân; có thể mở rộng sang thử nghiệm ex-vivo.