Nghiên cứu về mô hình máy xử lý mô

LỜI CẢM ƠN Học kỳ này, em vinh dự thực đồ án tốt nghiệp hướng dẫn tận tình thầy Ths Nguyễn Sỹ Hiệp – khoa Khoa Công nghệ điện tử truyền thông – Trường Đại Học Công nghệ thông tin Thái Nguyên Nhân dịp em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành tới thầy Tuy bận rộn nhiều công việc thầy dành thời gian quan tâm xuyên suốt trình thực đề tài em giúp em có hướng q trình thực đề tài Chính nhiệt tình hướng dẫn thầy giúp em hồn thành đề tài đạt yêu cầu mà đề tài đặt Và qua đó, em học hỏi tiếp nhận nhiều vấn đề thực tế Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ thơng tin Truyền thơng Thái Ngun nói chung, thầy cô khoa Công nghệ điện tử truyền thơng nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt q trình học tập Ngồi ra, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khố luận tốt nghiệp Cuối cùng, với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế sinh viên, đồ án khơng thể tránh thiếu sót Do đó, em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để em bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 04, tháng 05, năm 2018 Sinh viên thực Trần Văn Tuấn LỜI CAM ĐOAN i Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu riêng em hướng dẫn khoa học Ths Nguyễn Sỹ Hiệp Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài “Nghiên cứu mơ hình máy xử lý mô ” trung thực Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận nào, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung đồ án tốt nghiệp Trường đại học Công nghệ thông tin Truyền thông Thái Nguyên không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền em gây trình thực (nếu có) Thái Nguyên, ngày 04, tháng 05, năm 2017 Người cam đoan Trần Văn Tuấn ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đề tài đồ án tập trung nghiên cứu, tìm hiểu cách vận hành, bảo dưỡng khắc phục máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific xảy cố Tìm hiểu khái niệm mơ xử lý mơ vai trị xử lý mơ chẩn đoán, phát điều trị bệnh cách tốt Đề tài tập trung nghiên cứu phần sau:  Tìm hiểu khái niệm mơ  Các ngun lý xử lý mơ  Tìm hiểu chung máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific  Quy trình vận hành, bảo dưỡng khắc phục lỗi máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN .ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU ix LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ MÔ 1.1 Khái niệm mô 1.2 Quá trình xử lý 1.3 Q trình xử lý mơ .5 1.4 Các dòng máy xử lý mơ có thị trường CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY XỬ LÝ MÔ HISTOSTAR – THERMO SCIENTIFIC .14 2.1 Giới thiệu 14 2.2 Nguyên lý hoạt động 20 2.3 Kỹ thuật vùi Parafin 23 2.3.1 Nguyên lý vùi Parafin 23 2.3.2 Quán trình chuẩn bị 23 2.3.3 Các bước tiến hành 24 2.4 Kỹ thuật đúc khối Parafin 25 2.4.1 Nguyên lý kỹ thuật đúc khối Parafin 25 2.4.2 Các bước chuẩn bị .25 2.4.3 Các bước tiến hành đúc khối Parafin 26 2.4.4 Kết 26 2.4.5 Những sai sót hướng xử trí 26 2.5 Quy trình vận hành 26 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ MÁY XỬ LÝ MƠ HISTOSTAR – THERMO SCIENTIFIC 28 3.1 Lắp đặt máy xử lý mô Histostar-Thermo Scientific 28 iv 3.2 Bảo trì máy xử lý mơ Thermo Scientific 42 3.3 Sự cố thường gặp khắc phụ cố 42 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT Ý TƯỞNG THẾ KẾ LÝ THUYẾT MÁY XỬ LÝ MÔ 46 4.1 Mơ hình thiết kế máy xử lý mơ thiết kế 3D .46 4.1 Chọn vật liệu tính tốn kích thước số hiệu vật liệu mơ hình 47 4.2.1 Chọn vật liệu tính tốn kích thước số hiệu vật liệu trục xoay lồng chứa mẫu 47 4.2.2 Chọn vật liệu tính tốn kích thước số hiệu vật liệu trục xoay mâm.51 4.2.3 Khối nâng – hạ mâm 52 4.3 Tính tốn cơng suất chuyền động cho khối chuyền động .54 4.3.1 Khối truyền động xoay mâm .54 4.3.2 Khối truyền động xoay lồng 55 4.3.3 Khối truyền động nâng - hạ .55 4.4 Tính tốn cơng suất điện trở cấp nhiện đun paraffin 56 4.5 Sơ đồ khối mạch điện 59 4.6 Sơ đồ chi tiết mạch điện 60 4.6.1 Mạch nguồn điền khiển 5V 60 4.6.2 Mạch nguồn động lực 12V 61 4.6.3 Mạch điều khiển động 63 4.7 Điều khiển relay cấp nhiệt cho lọ đun paraffin 65 4.8 Mạch xử lý tín hiệu 65 4.8.1 Giới thiệu Arduino 66 4.8.2 Giới thiệu Arduino Mega 2560 .67 4.8.3 Các thông số Arduino 2560 .67 4.9 Lập trình Arduino 68 4.9.1 Giới thiệu mơi trường lập trình 68 4.9.2 Giao diện phần mềm lập trình Arduino 69 4.9.3 Nạp chương trình chạy ứng dụng 71 4.9.4 Cấu trúc chương trình lập trình Arduino 71 KẾT LUẬN .73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 75 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Các mức độ tổ chức .3 Hình 1.2: Q trình xử lý mẫu mơ Hình 1.3: Quy trình xử lý mô diễn máy Hình 1.4: Máy xử lý mơ tự động, hãng Leica sản xuất, xuất xứ từ Đức Hình 1.5: Máy xử lý mơ Leica TP1020 .8 Hình 1.6: Lồng chứa mẫu máy Leica TP1020 Hình 1.7: Máy xử lý mơ TPC 15 .10 Hình 1.8: Lồng chứa mẫu máy xử lý mơ TPC 15 .10 Hình 1.9: Máy xử mô RTP/RTPH-360 .11 Hình 1.10: Đặt mẫu vào khay chứa mẫu trung tâm .12 Hình 1.11: Đặt khay chứa mẫu vào buồng xử lý 12 Hình 1.12: Bảng điều khiển hiển thị giai đoạn quy trình bơm xả dung dịch xử lý 13 Hình 1.13: Hệ thống van bơm dung dịch từ lọ dung dịch lên khay trung tâm 13 Hình 2.1: Máy xử lý mơ Histostar – Thermo Scientific 14 Hình 2.2: Module làm nóng – mặt trước 16 Hình 2.3: Module làm nóng – Mặt sau 16 Hình 2.4: Mặt 17 Hình 2.5: Phía sau .19 Hình 2.6: Kẹp mẫu 21 Hình 2.7: Cố định kẹp mẫu vào lồng chứa mẫu 21 Hình 2.8: Làm mơ toluene .22 Hình 2.9: Mô ngấm paraffin làm nguội 22 Hình 3.1: Mở hộp thiết bị cách 28 Hỉnh 3.2: Tách riêng Module 28 Hình 3.3: Cách di chuyển thiết bị cách .29 Hình 3.4: Nhấc Module nhúng lên 29 Hình 3.5 Đặt phụ kiện vào thiết bị 30 Hình 3.6: Đậy nắp khay chứa mô .30 vi Hình 3.7: Đậy nắp khay chứa mơ 31 Hình 3.8: Kết nối với nguồn điện 31 Hình 3.9: Cách kết nối 32 Hình 3.10: Cơng tắc hẹn 32 Hình 3.11: Vị trí đặt thiết bị 33 Hình 3.12: Mở nắp bồn chứa sáp 34 Hình 3.13: Đổ sáp vào bồn chứa .34 Hình 3.14: Đóng nắp bồn chứa sáp 35 Hình 3.15: Vị trí xoay cần gạt 35 Hình 3.16: Chiều xoay cần gạt 36 Hình 3.17: Màn hình 36 Hình 3.18: Menu 37 Hình 3.20: Menu cài đặt thời gian .37 Hình 3.21 Màn hình cài đặt thời gian 37 Hình 3.22: Menu 38 Hình 3.23: Menu cài đặt nhiệt độ 38 Hình 3.24: Menu 39 Hình 3.25: Time Menu 39 Hình 3.26: Menu cài đặt hẹn .39 Hình 3.27: Menu 40 Hình 3.28: Options Menu 40 Hình 3.29: Cài đặt tương phản 40 Hình 3.30: Menu 41 Hình 3.31 Options Menu 41 Hình 3.32: Cài đặt ngơn ngữ .41 Hình 4.1: Mơ hình thiết 3D .46 Hình 4.2: Trục xoay lồng chứa mẫu 48 Hình 4.3: Trục xoay mâm 51 Hình 4.4: Khối nâng-hạ mâm 52 Hình 4.5: Mơ hình lọ chứa paraffin đun chảy điện trở .56 vii Hình 4.6: Bơng thủy tinh cách nhiệt 56 Hình 4.7: Sơ đồ khối mạch điện 59 Hình 4.8: Mạch nguồn 12V .60 Hình 4.9: Mạch nguồn 5V 60 Hình 4.11: Mạch điều khiển động 63 Hình 4.12: Hình ảnh thật IC L298 63 Hình 4.13: Sơ đồ chân IC l298 64 Hình 4.14: Mạch điều khiển relay .65 Hình 4.15: Mạch điều khiển 65 Hình 4.16 Vi mạch Arduino Mega 2560 thực tế .67 Hình 4.17: Giao diện sau cài đặt xong phần mêm IDE .68 Hình 4.18: Giao diện Arduino IDE 69 Hình 4.19 Vùng thơng báo 70 Hình 4.20: Lấy ví dụ có sẵn Arduino .71 Hình 4.21: Nạp chương trình cho Arduino 71 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Đặc điểm kỹ thuật vật lý Module làm nóng 17 Bảng 2.2 Đặc điểm kỹ thuật điện Module làm nóng 18 Bảng 2.3 Đặc điểm kỹ thuật môi trường Module làm nóng 18 Bảng 2.4 Đặc điểm kỹ thuật vật lý Module làm lạnh 20 Bảng 2.5 Đặc điểm kỹ thuật điện Module làm lạnh 20 Bảng 2.6 Đặc điểm kỹ thuật môi trường Module làm lạnh 20 Bảng 3.1 Sự cố hình cảm ứng cách khắc phục 42 Bảng 3.2 Sự cố kẹp nối cách khắc phục 43 Bảng 3.3 Sự cố điểm làm nóng cách khắc phục .43 Bảng 3.4 Sự cố cảm biến nhiệt độ cách khắc phục 43 Bảng 3.5 Sự cố hệ thống làm lạnh cách khắc phục 44 Bảng 3.6 Sự cố khuôn lưu trữ cách khắc phục 44 Bảng 3.7 Sự cố làm lạnh cách khắc phục 45 Bảng 4.1 Áp suất cho phép 53 Bảng 4.2 Giá trị ψH, ψh .54 ix LỜI MỞ ĐẦU Có thể nói y tế ngành trọng đầu tư hàng đầu hầu hết quốc gia không riêng Việt Nam, nên song song với nhu cầu thiết bị y tế tăng nhanh số lượng đảm bảo chất lượng phải nói đến chuyên ngành thiết bị y tế xét nghiệm, Chẩn đoán lâm sàng đóng vai trị quan trọng giúp cho bác sĩ tiên đốn bệnh xác Bên cạnh chẩn đốn hình ảnh chẩn đốn mơ bệnh học ngày phát triển coi tiêu chuẩn vàng việc xác định bệnh Một xét nghiệm mô bệnh học thường tiến hành theo chuỗi kỹ thuật liên hoàn bao gồm: lấy bệnh phẩm, cố định bệnh phẩm, xử lý bệnh phẩm, vùi bệnh phẩm, cắt mảnh dán, nhuộm, đọc kết Mỗi khâu có yêu cầu riêng liên quan mật thiết với nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến kết chẩn đoán mơ bệnh học Đặt biệt đó, khâu xử lý bệnh phẩm đóng vai trị quan trọng định chất lượng, kết chẩn đốn mơ bệnh học Do đó, việc nâng cao tính máy xử lý mơ để tối ưu hóa kết xử lý mô yêu cầu thiết yếu phát triển phương pháp chẩn đốn mơ bệnh học Xuất phát từ yêu cầu này, thiết bị xử lý mô ngày thiết kế với tính ưu Việt Qua q trình thực tập bệnh viện A Thái Nguyên tìm hiểu trang thiết bị y tế bệnh viện hệ thống phòng khám em nhận thấy số lượng bệnh nhân đến khám thực xét nghiệm sinh hóa để phục vụ chẩn đốn lâm sàng lớn Để giải nhu cầu đó, bệnh viện từ trung ương tới cấp huyện, bệnh viện, phòng khám tư nhân đầu tư thiết bị xét nghiệm sinh hóa tự động đại Chính nắm bắt công nghệ, cách sử dụng bảo quản, bảo dưỡng sửa chữa thiết bị cần thiết Nhờ định hướng hướng dẫn thầy giáo, Th.S Nguyễn Sỹ Hiệp, môn Kỹ thuật Y Sinh, em thực đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu mơ hình máy xử lý mơ” Qua rút nguyên lí hoạt động chung