Thiết kế hệ thống rửa quả lọc cho máy thận nhân tạo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO VIỆT HÙNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG RỬA QUẢ LỌC CHO MÁY THẬN NHÂN TẠO LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG Hà Nội - 2011 ĐÀO VIỆT HÙNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG 2009 - 2011 MỤC LỤC MỤC LỤC .1 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN .10 1.1 Lý chọn đề tài 10 1.1.1 Thực trạng việc tái sử dụng lọc thận bệnh viện nước 10 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 12 1.1.3 Ý tưởng thiết bị tự động rửa lọc thiết kế 13 1.2 Xác định phạm vi nghiên cứu mục tiêu đề tài 14 1.2.1 Phạm vi nghiên cứu đề tài 14 1.2.2 Mục tiêu đề tài 14 1.3 Phương pháp nghiên cứu 15 1.3.1 Thu thập phân tích số liệu sơ cấp, thứ cấp 15 1.3.2 Thu thập phân tích số liệu từ thực nghiệm 15 CHƯƠNG CƠ SỞ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 16 2.1 Nguyên lý thận nhân tạo 16 2.1.1 Đại cương 16 2.1.2 Thận nhân tạo 17 2.2 Các thông tin khảo sát thực tế 21 2.2.1 Một số thiết bị rửa lọc nước có bán thị trường 21 2.2.2 Đặc tính lý hóa số lọc sử dụng 27 2.2.3 Quy trình rửa lọc tay số sở y tế 31 2.2.4 Một số hóa chất sử dụng để diệt trùng bảo quản lọc 33 CHƯƠNG THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CHO HỆ THỐNG 36 3.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 36 3.1.1 Sơ đồ khối 36 3.1.2 Phân tích thiết kế 36 3.2 Sơ đồ khối mô đun trung tâm 37 3.2.1 Sơ đồ khối 37 3.2.2 Phân tích thiết kế 37 3.3 Sơ đồ khối mô đun rửa lọc 39 3.3.1 Sơ đồ khối 39 3.3.2 Phân tích thiết kế 39 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠCH ĐIỆN TỬ .41 4.1 Thiết kế hệ thống mạch điện tử cho mô đun trung tâm - Master 41 4.1.1 Khối mạch xử lý 41 4.1.2 Khối mạch công suất điều khiển máy bơm 42 4.1.3 Khối mạch công suất điều khiển van 43 4.1.4 Khối mạch công suất điều khiển đèn cực tím, đèn báo 43 4.1.5 Khối mạch điều khiển hình LCD đồ họa 43 4.1.6 Khối mạch giao tiếp bàn phím 49 4.1.7 Khối mạch giao tiếp với mô đun rửa lọc qua chuẩn RS-485 49 4.1.8 Khối nguồn cung cấp riêng mô đun trung tâm 50 4.2 Thiết kế hệ thống mạch điện tử cho mô đun rửa lọc - Slave 51 4.2.1 Khối mạch xử lý 51 4.2.2 Khối mạch công suất điều khiển van 52 4.2.3 Khối mạch điều khiển thị 53 4.2.4 Khối mạch giao tiếp bàn phím 53 4.2.5 Khối mạch giao tiếp với mô đun trung tâm qua chuẩn RS-485 54 4.2.6 Khối nguồn cung cấp riêng mô đun rửa lọc 54 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN MỀM .55 5.1 Phân tích lựa chọn công cụ lập trình 55 5.1.1 Nhiệm vụ phần mềm điều khiển 55 5.1.2 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình môi trường phát triển 55 5.2 Thiết kế sơ đồ thuật toán cho số nhiệm vụ 56 5.2.1 Các yếu tố cần đo đạc cảnh báo 56 5.2.2 Đo đạc cảnh báo hệ thống cung cấp nước 56 5.2.3 Đo đạc cảnh báo hệ thống cung cấp hóa chất tẩy rửa diệt trùng 58 5.2.4 Đo đạc cảnh báo số thông số điện điều khiển 61 5.3 Thiết kế giao thức truyền thông mô đun 62 5.3.1 Các liệu cần truyền thông mô đun 63 5.3.2 Định dạng chung liệu 64 5.3.3 Định dạng gói liệu truyền theo hướng từ Master đến Slave 65 5.3.4 Định dạng gói liệu truyền theo hướng từ Slave đến Master 66 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP DỊCH .68 6.1 Thiết kế hệ thống van đường ống cấp dịch 68 6.2 Thiết kế quy trình rửa lọc 69 6.2.1 Công đoạn rửa bẩn 69 6.2.2 Châm hóa chất tẩy rửa 72 6.2.3 Châm Foocmon 73 6.2.4 Công đoạn rửa 73 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 75 7.1 Các kết khảo sát 75 7.2 Kết thiết kế hệ thống 76 7.2.1 Thiết kế cấu trúc tổng thể cho toàn hệ thống 76 7.2.2 Thiết kế mô đun trung tâm 78 7.2.3 Kết thiết kế mô đun rửa lọc 80 7.3 Thảo luận 83 KẾT LUẬN 84 Kết luận chung 84 Hướng phát triển đề tài 84 Kiến nghị đề xuất 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC 87 Phụ lục A Một số hình ảnh kết thiết kế 87 Phụ lục B Một số ảnh chụp sở y tế tác giả khảo sát 89 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Rửa lọc tay bệnh viện Bạch Mai 10 Hình 1.2 Một vài bất cập rửa lọc tay 11 Hình 2.1 Quả thận nhân tạo .18 Hình 2.2 Cấu trúc lọc sợi lọc 18 Hình 2.3 Đường lưu thông máu dịch .19 Hình 2.4 Loại dịch lọc thường sử dụng sở y tế 20 Hình 2.5 Máy lọc MAKY 21.1 21 Hình 2.6 Máy lọc Renatron II 24 Hình 2.7 Quả lọc Toraysulfone 27 Hình 2.8 Quả lọc Polyflux Revaclear 29 Hình 2.9 Một công đoạn rửa bệnh viện đa khoa tỉnh Yên Bái 31 Hình 2.10 Cơ sở hạ tầng rửa lọc tay bệnh viện tuyến Tỉnh 32 Hình 2.11 Chất tẩy Javen 33 Hình 2.12 Chất bảo quản Foocmon 34 Hình 3.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống .36 Hình 3.2 Sơ đồ khối mô đun trung tâm .37 Hình 3.3 Sơ đồ khối mô đun rửa lọc 39 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý mạch xử lý mô đun trung tâm 41 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển máy bơm 42 Hình 4.3 Mạch đóng cắt đèn cực tím đèn báo 43 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý cấu trúc LCD DM12864A 44 Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý ghép nối LCD với xử lý .48 Hình 4.6 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp với bàn phím 49 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp sử dụng chuẩn RS-485 49 Hình 4.8 Mạch nguồn xung cung cấp điện áp +5V 50 Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý mạch xử lý điều khiển mô đun rửa lọc 51 Hình 4.10 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển van sử dụng IC L298 52 Hình 4.11 Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ sử dụng diode xung 52 Hình 4.12 Sơ đồ nguyên lý mạch thị sử dụng ghi dịch .53 Hình 4.13 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp với bàn phím .54 Hình 4.14 Mạch nguồn cung cấp riêng mô đun rửa lọc 54 Hình 5.1 Lưu đồ thuật toán đo đạc cảnh báo cho hệ thống cấp nước 57 Hình 5.2 Lưu đồ thuật toán đo cảnh báo hết hóa chất 59 Hình 5.3 Lưu đồ thuật toán đo đạc cảnh báo thông số điện 61 Hình 5.4 Quá trình hỏi đáp mô đun trung tâm mô đun rửa lọc .63 Hình 6.1 Sơ đồ điều khiển quy trình tự động rửa lọc dây dẫn máu 68 Hình 6.2 Sơ đồ điều khiển rửa thô xuôi 69 Hình 6.3 Sơ đồ điều khiển rửa thô ngược 70 Hình 6.4 Sơ đồ điều khiển rửa tinh xuôi 70 Hình 6.5 Sơ đồ điều khiển rửa tinh ngược .71 Hình 6.6 Sơ đồ rửa áp lực âm xuôi 71 Hình 6.7 Sơ đồ rửa áp lực âm ngược .72 Hình 6.8 Sơ đồ điều khiển châm Javen 72 Hình 6.9 Sơ đồ điều khiển châm Foocmon 73 Hình 6.10 Sơ đồ điều khiển rửa xuôi .74 Hình 6.11 Sơ đồ điều khiển rửa ngược 74 Hình 7.1 Mạch điều khiển mô đun trung tâm sau thiết kế chế tạo 82 Hình 7.2 Mạch điều khiển mô đun rửa lọc sau thiết kế chế tạo .83 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật thiết bị rửa lọc MAKY 21.1 .21 Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật thiết bị rửa lọc RenatronII 100 24 Bảng 2.3 Tổng hợp thông số kỹ thuật lọc Toraysulfone .28 Bảng 2.4 Tổng hợp thông số kỹ thuật lọc Polyflux Revaclear 29 Bảng 4.1 Chức chân Graphic LCD DM12864A 45 Bảng 4.2 Các lệnh điều khiển LCD DM12864A 46 Bảng 4.3 Chức chân LCD dòng 16 cột 47 Bảng 4.4 Các lệnh điều khiển LCD dòng 16 cột 47 Bảng 5.1 Định dạng chung tin .64 Bảng 7.1 Tổng hợp tiêu kỹ thuật hệ thống thiết kế 77 Bảng 7.2 Tổng hợp thông số điện mô đun trung tâm sau thiết kế 80 Bảng 7.3 Tổng hợp thông số điện mô đun rửa lọc sau thiết kế 81 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT Dạng viết tắt Dạng đầy đủ BN Bệnh nhân IHD Intermittent Hemodialysis – Thận nhân tạo HSCC & CĐ Hồi sức cấp cứu chống độc CBP Continuous Blood Purification – Lọc máu liên tục CRRT Continuous Renal Replacement Therapy – Liệu pháp thay thận liên tục ĐM, TM Động mạch, tĩnh mạch MOFS Multiorgan Failure Syndrome – Suy đa phủ tạng ARDS Suy hô hấp cấp tiến triển CSMT Continuous Supportive Multiorgan Therapy – Liệu pháp hỗ trợ đa tạng liên tục SPM Semi-Permeable Membrane – Màng bán thấm DL Dual-Lumen – Ống thông hai nòng LCD Liquid Crystal Display – Màn thị tinh thể lỏng GLCD Graphic Liquid Crystal Display – Màn hình LCD đồ họa LED Light Emitting Diode – Điốt phát quang RThX Rửa thô xuôi RThN Rửa thô ngược RTX Rửa tinh xuôi RTN Rửa tinh ngược RALAX Rửa áp lực âm xuôi RALAN Rửa áp lực âm ngược RSX Rửa xuôi RSN Rửa ngược MỞ ĐẦU Hiện nay, Việt Nam, số lượng bệnh nhân phải chạy thận nhân tạo ngày tăng Theo kết nghiên cứu GS Thầy thuốc nhân dân Nguyễn Nguyên Khôi, nguyên trưởng khoa Thận nhân tạo, Bệnh viện Bạch Mai: “Hiện nước ta có khoảng 5.000.000 bệnh nhân mắc bệnh niệu thận, 700.000 bệnh nhân mắc bệnh suy thận, 300.000 bệnh nhân mắc bệnh suy thận độ I, 200.000 bệnh nhân mắc bệnh suy thận độ II, 100.000 bệnh nhân mắc bệnh suy thận độ III 70.000 bệnh nhân mắc bệnh suy thận giai đoạn cuối - bệnh nhân cần điều trị thường xuyên liên tục Hàng năm có thêm khoảng 800.000 bệnh nhân suy thận Đặc biệt, đáp ứng khả điều trị cho 10% số bệnh nhân suy thận giai đoạn cuối, lại 90% bệnh nhân tử vong” [1, 2] Với số liệu thống kê trên, ta thấy hàng năm Nhà nước khoản kinh phí lớn để điều trị cho bệnh nhân suy thận ngành bảo hiểm gánh chi phí điều trị lớn Theo Quy định Bộ Y tế, số lần tái sử dụng tối đa cho lọc 15 lần [3] Tuy nhiên bệnh viện nhân viên y tế thực rửa tay nên hiệu sử dụng từ – lần Bên cạnh đó, hiệu rửa không cao, tốn nhiều thời gian tiền bạc không tối ưu quy trình rửa, chất lượng rửa không đồng không yêu cầu Ngoài không an toàn cho nhân viên y tế phải tiếp xúc trực tiếp với lọc dây dẫn máu có dính máu bệnh nhân nên dễ bị mắc bệnh nghề nghiệp [2] Một số hệ thống thiết bị nhập ngoại có giá thành chi phí cho việc rửa lọc cao, chưa phù hợp với điều kiện kinh tế nước phát triển Việt Nam, đặc biệt số tính không phù hợp quy trình vận hành phức tạp, không rửa dây dẫn máu, khả thay đổi quy mô hệ thống để phù hợp với bệnh viện khó, chưa tối ưu quy trình rửa lọc để giảm thời gian lọc, giảm chi phí vận hành thông số kỹ thuật loại màng lọc cho thấy khả tái sử dụng cao, thích ứng với loại hóa chất sử dụng trình rửa − Hiện tại, sở y tế phải điều trị cho bệnh nhân ca/ngày, với tổng số bình quân khoảng gần 200 lượt bệnh nhân Điều có nghĩa kỹ thuật viên phải rửa trung bình 200 lọc dây dẫn máu/ngày Do đó, khối lượng công việc dành cho kỹ thuật viên nặng nhọc − Từ khảo sát thực tế trên, việc thiết kế chế tạo hệ thống rửa lọc dây dẫn máu tự động để ứng dụng đơn vị cần thiết hữu ích Giải nhiều vấn đề kinh tế lẫn xã hội 7.2 Kết thiết kế hệ thống 7.2.1 Thiết kế cấu trúc tổng thể cho toàn hệ thống Từ việc khảo sát thực tế sở y tế, mô hình hệ thống thiết kế phải phù hợp với quy mô khác bệnh viện Do vậy, hệ thống thiết kế phải có tính mở để dễ dàng thay đổi công suất rửa Mô hình cấu trúc hệ thống thiết kế theo kiểu hình bao gồm mô đun (gọi mô đun trung tâm) kết nối tới tất mô đun khác (gọi mô đun rửa lọc) Mô đun trung tâm thực thao tác điều khiển chung cho hệ thống bao gồm: khối giao tiếp người sử dụng, cung cấp chức điều khiển để người dùng điều khiển hoạt động hệ thống; Điều khiển hình LCD hiển thị thông tin điều khiển, thông tin trình hoạt động hệ thống; khối giao tiếp với mô đun rửa nơi truyền nhận lệnh liệu với mô đun rửa lọc, đánh giá giám sát toàn chu trình hoạt động mô đun rửa; khối nguồn cung cấp loại nguồn cách ly đa cấp cho toàn hệ thống; Mô đun rửa lọc thực thao tác điều khiển cho riêng mô đun rửa bao gồm: khối giao tiếp với mô đun trung tâm, thực nhận lệnh điều khiển gửi xuống từ mô đun trung tâm, gửi thông tin điều khiển tới khối chức 76 hệ thống; hệ thống bơm van xả nước RO hai chiều, thực điều khiển trình bơm nước RO siêu tinh khiết từ vào phận bên lọc dây dẫn máu theo lệnh điều khiển từ mô đun trung tâm gửi xuống; khối tạo nhiệt, thực tạo cung cấp nhiệt cho nước RO tinh khiết trược đưa vào lọc dây dẫn máu nhằm diệt trùng trình rửa; khối tạo rung, tạo lực rung theo tần số xác định trước để làm bong chất bẩn bám bên màng lọc dây dẫn máu, áp lực dòng nước RO trôi chất bẩn ngoài; hệ thống bơm van xả Foocmon Javen, thực việc điều khiển bơm lượng hóa chất thích hợp vào quy trình rửa để thực hiệt diệt trùng cho màng lọc dây dẫn máu; hệ thống kiểm soát dịch thải, đánh giá kiểm soát tham số dịch thải chu trình rửa, từ đưa tín hiệu phản hồi trung tâm để điều khiển trình rửa Dựa kết khảo sát thực tế trạng sở y tế, tiêu kỹ thuật hệ thống thiết kế mô tả bảng 7.1 Bảng 7.1 Tổng hợp tiêu kỹ thuật hệ thống thiết kế Thông số Các hệ thống tương đương Mỹ, Đức Hệ thống thiết kế Công nghệ rửa Áp lực dòng chảy + Rung Áp lực dòng chảy + Áp suất Công nghệ tẩy Nhiệt độ + Hóa chất Hóa chất Thời gian rửa 15-20phút 15-20phút Lượng nước tiêu thụ 6-8lít 6-8lít Lượng hóa chất 32-42ml 32-42ml Chế độ rửa Theo lọc Theo lọc Hóa chất sử dụng Peracetic Acid Peracetic Acid Bleach Bleach Institutional Formula 409 Institutional Formula 409 Formaldehyde Formaldehyde 1000 bệnh nhân - Quản lý bệnh nhân 77 Quản lý lọc 2000 lọc - Quản lý số lượng 50 quả/bệnh nhân lọc/bệnh nhân - Khả mở rộng Khó Dễ dàng Rửa dây dẫn máu Không Có Cảnh báo Có Có Kiểm soát lỗi Có Có Báo cáo thống kê Có Không Kiểm soát chất lượng Có lọc sau rửa Theo thực nghiệm Phần mềm điều khiển Có Có Hiển thị LCD Có/Không Có Tốc độ nước rửa Lớn 3lít/phút Lớn 3lít/phút Áp lực nước rửa 2.4bar - 3.75bar 2.4bar - 3.75bar Môi trường hoạt động Nhiệt độ: 10-38oC Nhiệt độ: 10-38oC Độ ẩm: 10-80% Độ ẩm: 10-80% Điện áp sử dụng 150-250VAC/50/60Hz 120-250VAC/50/60Hz Công suât tiêu thụ điện 200W 200W 7.2.2 Thiết kế mô đun trung tâm Mô đun trung tâm thiết kế hoàn chỉnh theo yêu cầu đặt Dưới trình bày tổng hợp tính thông số kỹ thuật mô đun trung tâm Một số tính chính: ™ Khả thu nhận đầu vào: − Có thể nhận liệu từ loại cảm biến đo áp suất dạng dòng điện tương tự theo chuẩn công nghiệp 4-20mA − Có thể đo điện áp nguồn nuôi để kiểm soát tình trạng nguồn hệ thống − Có thể kết nối tối đa phím điều khiển 78 ™ Khả điều khiển đầu ra: − Có khả điều khiển đóng cắt điều tốc cho động không đồng pha công suất từ nhỏ tới trung bình để phục vụ mục đích bơm nước RO dung dịch tẩy rửa, diệt trùng − Có khả điều khiển điều áp cho đèn báo sử dụng điện 220V công suất nhỏ trung bình − Có khả điều khiển động điện chiều điện áp thấp dùng cho mục đích thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp biến áp nguồn động bơm nước RO (Để điều chỉnh áp suất nước RO) − Có khả điều khiển hình LCD đồ họa độ phân giải lên tới 128x64 điểm ảnh dùng cho mục thông số hệ thống ™ Khả giao tiếp: − Có thể kết nối với nhiều khối rửa lọc theo chuẩn truyền thông công nghiệp RS-485 ™ Một số tính khác: − Tích hợp sẵn mạch cảnh báo âm − Tốc độ xử lý cao, thời gian đáp ứng với thay đổi đầu vào cỡ µs − Được thiết kế đặc biệt để có khả chống nhiễu cao, khả chạy môi trường khắc nghiệt − Được mô đun hóa để thuận tiện cho trình sửa lỗi thay ™ Các thông số điện: Các thông số điện mô đun trung tâm mô tả bảng 7.2 Đây thông số đưa sau trình tính toán đo đạc thực nghiệm Hầu hết thông số đạt thiết kế ban đầu 79 Bảng 7.2 Tổng hợp thông số điện mô đun trung tâm sau thiết kế Ký hiệu Giá trị nhỏ Khuyên dùng Giá trị lớn Đơn vị Điện áp nguồn nuôi VCC 24 45 V Dòng điện tiêu thụ ICC 0.1 0.3 A Công suất tiêu thụ P 0.5 1.5 W Điện áp đầu vào bàn phím VIN 0-5 5,6 V Điện áp cấp đầu vào cảm biến đo áp suất VPRES IN 24 30 V Dòng điện từ cảm biến đo áp suất IPRES OUT - 20 mA Điện áp mạch điều khiển động DC VMOTOR 12 100 V Dòng điện mạch điều khiển động DC IMOTOR 10 A Điện áp đầu vào AC VAC IN - 220 800 V Điện áp đầu AC VAC OUT - 220 VAC in V Dòng điện đầu AC IAC OUT 12 A Thông số 7.2.3 Kết thiết kế mô đun rửa lọc Mô đun rửa lọc thiết kế hoàn chỉnh theo yêu cầu đặt Dưới trình bày tổng hợp tính thông số kỹ thuật mô đun rửa lọc Một số tính chính: ™ Khả thu nhận đầu vào: − Có thể nhận liệu từ cảm biến đo độ dẫn dung dịch dạng điện áp tương tự − Có thể kết nối tối đa phím điều khiển − Có thể đo điện áp nguồn nuôi để kiểm soát tình trạng nguồn hệ thống ™ Khả điều khiển đầu ra: 80 − Có khả đóng cắt điều khiển điện áp cấp cho 12 van điện từ hoạt động độc lập − Có khả điều khiển đèn báo chế độ hoạt động − Có khả điều khiển đèn LED để hiển thị thời gian Bảng 7.3 Tổng hợp thông số điện mô đun rửa lọc sau thiết kế Ký hiệu Giá trị nhỏ Khuyên dùng Giá trị lớn Đơn vị Điện áp nguồn nuôi VCC 24 45 V Dòng điện tiêu thụ ICC 0.1 - 10 A Công suất tiêu thụ P 0.5 - 240 W VIN 0-5 5,6 V VIN 0-5 5,6 V Điện áp van VVAN 24 46 V Dòng điện van IVAN A VLED 0-5 V ILED 20 mA Thông số Điện áp đầu vào bàn phím Điện áp đầu vào mạch đo độ dẫn Điện áp đầu điều khiển đèn LED Dòng điện đầu điều khiển đèn LED ™ Khả giao tiếp: − Có thể kết nối với nhiều khối rửa lọc theo chuẩn truyền thông công nghiệp RS-485 ™ Một số tính khác: − Tích hợp sẵn mạch cảnh báo âm − Tốc độ xử lý cao, thời gian đáp ứng với thay đổi đầu vào cỡ µs 81 − Được thiết kế đặc biệt để có khả chống nhiễu cao, khả chạy môi trường khắc nghiệt − Được module hóa triệt để để thuận tiện cho trình sửa lỗi thay ™ Các thông số điện: Các thông số điện mô đun rửa lọc mô tả bảng 7.3 Đây thông số tính toán lý thuết đo đạc thực nghiệm Quá trình đo đạc tiến hành nhiều thời điểm chế độ hoạt động khác để đảm bảo độ xác Hình 7.1 Mạch điều khiển mô đun trung tâm sau thiết kế chế tạo 82 Hình 7.2 Mạch điều khiển mô đun rửa lọc sau thiết kế chế tạo 7.3 Thảo luận Việc thiết kế cấu trúc tổng thể cho hệ thống nghiên cứu sở để thực triển khai toàn công việc đề tài Do vậy, khâu khảo sát, phân tích số liệu thực tế trước thiết kế quan trọng Tác giả thực khảo sát, phân tích số liệu thực tế cần thiết để làm sở cho việc thiết kế Mô đun trung tâm mô đun rửa lọc thiết kế hoàn chỉnh, thông số sau thiết kế đảm bảo yêu cầu đề Hiện tại, mô đun thiết kế ghép nối tổng thể chạy thử nghiệm phòng thí nghiệm để hiệu chỉnh cho tối ưu 83 KẾT LUẬN Kết luận chung Sau trình khảo sát thực tế, nghiên cứu thiết kế, tác giả hoàn thành tốt mục tiêu ban đầu đặt Cụ thể: − Đã khảo sát, nghiên cứu làm chủ vấn đề liên quan đến lọc thận, khả tái sử dụng lọc tiêu chuẩn đánh giá Đã thiết kế quy trình rửa lọc đảm bảo tiêu chuẩn y tế − Đã thiết kế mô hình tổng quát hệ thống đảm bảo tính tối ưu linh hoạt triển khai thực tế: mô hình chủ - tớ (Master -Slave) − Đã thiết kế hệ thống mạch điện tử điều khiển hoạt động toàn hệ thống Các mạch điện thiết kế đảm bảo tính xác, ổn định tin cậy − Đã thiết kế hệ thống cung cấp nước RO hệ thống cung cấp hóa chất tẩy rửa, hóa chất diệt trùng đảm bảo tiêu chuẩn y tế − Đã chế tạo thử nghiệm thiết bị cho kết tốt Hướng phát triển đề tài Để trợ giúp cho nhân viên rửa lọc đồng thời tăng tính thuận tiện, tăng khả ứng dụng, phiên hệ thống rửa lọc bổ xung tiện ích sau: − Có đầu đọc mã vạch để nhận dạng lọc cách nhanh chóng, xác − Có phần mềm theo dõi quản lý bệnh nhân máy tính − Có khả đánh giá thông số lọc sau rửa 84 Kiến nghị đề xuất Việc thiết kế chế tạo thiết bị tự động rửa lọc cho máy thận nhân tạo có khả ứng dụng cao thực tế không nhu cầu cấp thiết bệnh viện tuyến Tỉnh, Huyện mà vấn đề quan tâm bệnh viện tuyến Trung ương Sau trình nghiên cứu thiết kế, tác giả nhận thấy đề tài có tính khả thi tính ứng dụng cao Vì vậy, tác giả đề tài mong nhận quan tâm, ủng hộ hỗ trợ từ phía nhà đầu tư, sở y tế để hoàn thiện thiết kế sớm chế tạo thiết bị ứng dụng tốt thực tế 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] Nguyễn Nguyên Khôi, Trần Văn Chất (2001), “Thận nhân tạo”, Tài liệu đào chuyên đề thận học, Bệnh viện Bạch Mai, Tr 152-167 Nguyễn Nguyên Khôi cộng (2000), “Đánh giá sử dụng lại lọc thận khoa thận nhân tạo - Bệnh viện Bạch Mai”, Công trình nghiên cứu khoa học 1999-2000, Tập 1, NXB Y học Hà Nội, tr 365 - 373 Bộ trưởng Bộ Y tế, Quyết định số 1338/QĐ-BYT việc ban hành hướng dẫn quy trình kỹ thuật rửa sử dụng lại lọc dây dẫn máu, 2004 Kỷ yếu Hội nghị: Đánh giá kết năm triển khai thực sách Quốc gia Trang thiết bị y tế năm triển khai đề án nghiên cứu chế tạo sản xuất Trang thiết bị y tế Nguyễn Đức Thuận, Vũ Duy Hải, Phạm Mạnh Hùng, Đào Quang Huân, Nguyễn Nguyên Khôi, Nguyễn Cao Luận, Nguyễn Hữu Dũng Thiết kế thiết bị lọc màng bụng tự động ứng dụng điều trị thận nhân tạo Việt Nam Kỷ yếu hội nghị Khoa học kỹ thuật đo lường toàn quốc lần thứ V, Hà nội 2021/05/2010, pp: 874-879 John C.Webster Medical Instrumentation Application and Design John Wiley&Sons, Inc.1995 David Prutchi, Michael Norris Design and Development of Medical Electronic Instrumentation: A Practical Perspective of the Design, Construction, and Test of Medical Devices Wiley-Interscience Publisher 2008 Clive L Dym, Patrick Little Engineering Design: A Project Based Introduction 2nd Edition Wiley-Interscience Publisher 2009 Jan M Rabaey, Anantha Chandrakasan, Borivoje Nikolic Digital Integrated Circuits 2nd Ed Prentice Hall, 2007 William H Hayt, Jack Kemmerly, Steven M Durbin Engineering Circuit Analysis 5th Ed McGraw-Hill, 2008 Rusell C Hibbeler Engineering Mechanics: Dynamics 11st Ed Prentice Hall, 2007 Nguyen Duc Thuan, Vu Duy Hai, Pham Phuc Ngoc Design of a WiFi Central Patient Monitoring System Proceedings of the 1st Korea-Vietnam Technical Seminar on Information and Communications (TSIC 2010), Dec 2010, Hanoi, Vietnam, pp: 144-147 86 PHỤ LỤC Phụ lục A Một số hình ảnh kết thiết kế Hệ thống van đường ống cấp nước Mô hình thử nghiệm phòng thí nghiệm phiên 87 Mô hình thử nghiệm phòng thí nghiệm phiên thứ hai (nhìn bên trong) Mô hình thử nghiệm phòng thí nghiệm phiên thứ hai (nhìn bên ngoài) 88 Phụ lục B Một số ảnh chụp sở y tế tác giả khảo sát Hệ thống cấp nước cho hoạt động rửa lọc bện viện đa khoa tỉnh Yên Bái Phòng chạy thận nhân tạo bện viện đa khoa tỉnh Yên Bái 89 Hệ thống rửa lọc tay bện viện đa khoa tỉnh Vĩnh Phúc Phòng chạy thận nhân tạo bện viện đa khoa tỉnh Vĩnh Phúc 90 ... tưởng thiết bị tự động rửa lọc thiết kế Mô hình hệ thống rửa lọc thiết kế xây dựng sau trình khảo sát thực tế nghiên cứu nhu cầu đặt sở y tế Việt Nam Theo hệ thống rửa lọc thiết kế có khả rửa đồng... 2.2.1 Một số thiết bị rửa lọc nước có bán thị trường 2.2.1.1 Máy rửa lọc MAKY 21.1 Hệ thống rửa lọc MAKY 21.1 hãng HDC Medical Inc., Mỹ thiết kế chế tạo Hệ thống đạt tiêu chuẩn rửa FDA cấp tháng... tích hệ thống rửa lọc MAKY 21.1 HDC Medical Inc., Mỹ hệ thống Renatron II 100 Series Minntech, Đức cho thấy: − Đây hệ thống rửa lọc đạt tiêu chuẩn Quốc tế Các chế độ rửa lọc kỹ thuật rửa thiết kế