Khảo sát các khối chức năng của máy huyết học Hema-Screen 8 thông số trong xét nghiệm.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KỸ THUẬT THIẾT BỊ Y HỌC - TIỂU LUẬN MÁY XÉT NGHIỆM MÁU HEMA-SCREEN Giáo viên hướng dẫn : Lê Cao Đăng Học kỳ 181 Năm học 2018-2019 | Tiểu luận Mục lục Lời nói đầu Lời cảm ơn 1.Giới thiệu 2.Cài đặt Herma – Screen 2.1 Vị trí đặt: .8 2.2 Nguồn cung cấp 3.Hoạt động sơ thiết bị 3.1 Phương thức cài đặt 3.2 Ống mao quản 10 3.3 Bảng điều khiển phía sau: 11 3.4 Kết nối máy tới máy tính cá nhân: 11 3.5 Thiết lập cốc để thực phân tích: 12 4.Hướng dẫn sử dụng: 12 Cách thức hoạt động: 13 5.1 Lựa chọn ngưỡng: .13 5.2 Chuẩn bị mẫu: 14 5.3 Chuẩn bị pha loãng: 14 5.4 Quá trình đọc mẫu: 14 5.5 Chu trình rửa: 15 5.6 Chu trình CHECK: 15 5.7 Làm ống mao dẫn: 16 5.8 Làm đường Hgb: 16 Cấu tạo nguyên lý hoạt động HEMA 8: 17 6.1 Sơ đồ chức năng: 17 6.2 Sơ đồ khối: .20 6.3 Mạch thủy lực: 20 6.4 Quang kế HGB 25 6.5 Mạch điện 28 6.6 Một số hình ảnh .30 So sánh kết luận …………………………………………………………………………………………………35 | Tiểu luận Lời nói đầu Chẩn đốn đóng vai trò quan trọng ngành y tế, ví “xương sống” ngành, việc đảm bảo chất lượng xét nghiệm chẩn đốn vơ cần thiết việc cải thiện sức khỏe người dân Việt Nam Trước bác sĩ đưa phương pháp điều trị, thông thường yêu cầu bệnh nhân làm xét nghiệm sàng lọc chẩn đốn để phân tích bệnh trạng Kết xét nghiệm dấu hiệu khách quan để bác sĩ phán đốn bệnh tình, đánh giá trình trạng mức độ nguy hiểm, khả phát triển bệnh để từ đưa biện pháp phòng ngừa điều trị thích hợp Là xét nghiệm sinh hóa sử dụng phổ biến y học đại, xét nghiệm máu giúp đánh giá tình trạng quan nội tạng như: thận, gan hay tim Từ nhanh chóng chuẩn đốn bệnh như: ung thư, tiểu đường, thiếu học Ngồi ra, thơng qua xét nghiệm máu, bác sĩ chuẩn đốn xem người bệnh có nguy mắc bệnh hay không xem xét di truyền bệnh gia đình bệnh nhân Để hiểu đầy đủ xét nghiệm máu để làm gì, bệnh nhân cần hiểu đầy đủ loại xét nghiệm máu tiến hành bệnh viện Hiện nay, bệnh viện, xét nghiệm máu sử dụng cách phổ biến Thơng qua kết xét nghiệm, bác sĩ kết luận bệnh liên quan đến máu thiếu máu hay ung thư máu, bệnh tiểu đường, bệnh suy gan, suy thận Xét nghiệm máu giúp phát HIV/AID để ngăn ngừa lây truyền cộng đồng Máy xét nghiệm có tầm ảnh hưởng lớn đến đời sống xã hội Viêt Nam nói riêng tồn giới nói chung Tại có ảnh hưởng vậy? Mời người tìm hiểu chung máy xét nghiệm ngày | Tiểu luận | Tiểu luận | Tiểu luận Lời cảm ơn Nhóm em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Cao Đăng hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để chúng em học hỏi tìm tòi suốt q trình thí nghiệm, tiếp xúc với kiến thức, lĩnh vực bổ ích đáp ứng nhu cầu lao động kĩ sau trường Bên cạnh đó, có khả nghiên cứu làm việc theo nhóm, có khả tự nghiên cứu, học tập, tiếp thu kiến thức lâu dài thích nghi nhanh chóng với mơi trường làm việc đại | Tiểu luận 1.Giới thiệu Hình 1: máy huyết học Hema-Screen Máy Hema – Screen thiết thị bán tự động dùng để theo dõi thông số sau máu: RBC – Hồng cầu ( Số lượng tế bào hồng cầu/𝜇𝑙 máu: 106/ 𝜇𝑙); WBC – Bạch cầu ( Số lượng tế bào bạch cầu/ 𝜇𝑙 máu: 103/ 𝜇𝑙); HGB – Nồng độ Hemoglobin máu ( Tính theo g/l hay g/dL); HCT – Dung tích huyết cầu ( Tính %); MCV – THể tích tế bào hồng cầu ( Đơn vị 𝜇m3); MPV – Thể tích trung bình tiểu cầu ( Đơn vị 𝜇m3); PCT – Dung tích khỏi tiểu cầu ( tính %); PLT – Tiểu cầu ( 1000 tế bào/ 𝜇𝑙 máu); Thiết bị đo trực tiếp kích thước số lượng thông số sau: RBC, WBC, PLT, HGB, HCT Trong phép tính sau tính theo thơng số phép tính tốn: MCV = (HCTx10)/RBC (𝜇m3) * Đặc tính kỹ thuật: | Tiểu luận Đường kính mao mạch Thời gian đếm Dung tích mẫu Độ xác Tỷ lệ pha lỗng Nguồn Kích thước Khối lượng In Pha lỗng Cơng suất tối đa hấp thụ Cầu chì Đặc tính kỹ thuật ≈ 75 𝜇s ≈ 9s ≈ 20 𝜇l RBC ± 3% WBC ± 6% HGB ± 3% HCT ± 6% PLT ± 10% MCV ± 3% 1: 500 cho WBC HGB 1: 50000 cho RBC, HCT, PLT 220V – 50Hz 35 x 40 x 46 (H x L x W) cm3 ≈ 20kg Alphanumeric Ở hai ống bơm 75kW 220V 2A 220V 2.Cài đặt Herma – Screen 2.1 Vị trí đặt: Thiết bị nên đặt mồi trường sạch, đặt bề mặt vững chắc, tránh xa ánh sáng chiếu trực tiếp từ mặt trời gây ảnh hưởng đến hoạt động máy thuốc thử 2.2 Nguồn cung cấp Sử dụng nguồn điện xoay chiều ổn định không chia áp với thiết bị khác Có 10% biến động điện áp so với với điện áp tiêu chuẩn quy định Điện áp không ổn định yêu cầu thiết bị bảo vệ Kiểm tra xem nguồn điện AC có giá trị ghi thiết bị trước kết nối Yêu cầu: -Không kết nối với nguồn điện khác với quy định -Tắt thiết bị trước kết nối với nguồn điện -Bắt buộc phải nối đất thiết bị 3.Hoạt động sơ thiết bị 3.1 Phương thức cài đặt Trước bật thiết bị cần làm theo bước sau: -Mở bảng điều khiển bên cách kéo the opening ring | Tiểu luận Hình 2: bảng điều khiển bên máy -Kiểm tra đường ống đút qua van điện xoay chiều đếm thủy động.( EV1, EV2, EV3, EV4) | Tiểu luận Hình 3: Sơ đồ chức -Bật Herma thác gây ảnh hưởng đến thiết bị 3.2 Ống mao quản Ống mao quản dụng cụ đếm có lỗ cỡ micro dùng để hòa tan Hình 4: ống mao quản đầu vào HGB 10 | Tiểu luận Hình 16: Mạch pha lỗng mẫu 24 | Tiểu luận Hình 17: Hình ảnh thực mạch pha lỗng mẫu 6.3.3 Mạch xử lí chất thải Khi mực chất lỏng bình chứa tăng lên, cảm biến mực chất lỏng nhận diện, lúc máy bơm chất thải khởi động thải chất lỏng bên Máy bơm chất thải kết nối với cổng J24 board CPU, cảm biến mực chất lỏng kết nối với cổng J13 board CPU Đây thành phần mạch xử lý chất thải: 1) Cáp nối động ống chất thải 2) Cảm biến mực chất lỏng 3) Ống hút 4) Động ống chất thải 5) Ống chất thải 6.4 Quang kế HGB Việc đọc hemoglobin thực quang kế 25 | Tiểu luận Hình 18 sơ đồ thể ngun tắc làm việc Ngun lí dựa hấp thụ ánh sáng cyanmetahemoglobin tương ứng với bước sóng ánh sáng màu xanh vùng quang phổ thấy Dung dịch hemoglobin thêm vào buồng đếm WBC, trình ly giải tạo tế bào máu; hemoglobin kết hợp với cyanide tạo thành hợp chất ổn định – gọi cyanmetahemoglobin Chất có khả hấp thụ cực đại bước sóng 546nm đầu thu ghi nhận độ hấp thụ ánh sáng có cyanmetahemoglobin chảy ống dẫn từ tính tốn độ giảm điện Giá trị điện bị sụt giảm cung cấp thơng tin số lượng tế bào hemoglobin có mẫu Tất thành phần quang học linh kiện điện tử bên hộp đen điều chỉnh nhà sản xuất Nguồn ánh sáng diode phát 558nm cấp mạch 5V Ánh sáng tập trung ống dẫn lăng kính Do đầu diode có phổ phát xạ đặc biệt nên đường truyền sáng khơng cần lọc giao thoa Khi dung dịch không chứa máu Bộ tách sóng hấp thụ ánh sáng với cường độ cực đại giá trị cực đại xem giá trị tham khảo giá trị chuyển sang tín hiệu điện (gọi Vref) Sự diện máu thể lysent cyanmetahemoglobin tạo đỉnh hấp thụ mạnh ánh sáng, tương ứng với bước sóng 546nm Do đầu thu hấp thụ ánh sáng với cường độ hơn, giá trị chuyển sang tín hiệu điện (gọi V) Giá trị Vref xem giá trị V0 ban đầu, tiến trình phát ghi nhận ánh sáng gọi Hình 18: Nguyên tắc làm việc hệ thống quang phổ 26 | Tiểu luận Hình 19: Hình ảnh bên ngồi hộp đen Hình 20: Hình ảnh thực hộp đen 27 | Tiểu luận 6.5 Mạch điện Thiết bị sử dụng loại mạch điện tử để thực chức xử lý liệu : - Mạch in Board mạch Mạch tiền khuếch đại Mạch pha lỗng 6.5.1 Mạch in Mạch in giống nhớ đệm dùng để truyền dẫn ghi nhớ tín hiệu từ mạch hiển thị đến đầu in Đưa yêu cầu điện áp cần thiết cho việc chạy máy in tiến hành lệnh cho động thực việc in kết giấy Máy in sử dụng máy in nhiệt SEIKO model 251 6.5.2 Board mạch Board mạch chia làm ba thành phần với chức chuyên biệt cho phép ta sử dụng thiết bị hiệu Ba thành phần : • Bộ phận cung cấp nguồn • Bộ phận xử lý CPU • Bộ phận kỹ thuật số a) Bộ phận cung cấp nguồn Bộ phận đảm nhận vai trò cung cấp điện hoạt động cho board mạch Cung cấp điện áp quan trọng là: • • • • • • 12V dương 12V âm 5V dương 5V âm 24V dương 22V cho đầu in b) Bộ phận xử lý CPU Là phận xử lý tất tín hiệu mạch vi xử lý Đây phận đảm nhận vai trò điều khiển tất động cơ, van điện nhận xử lý tín hiệu từ tất cảm biến, quang kế Hgb Trong phận có nhớ đặc biệt gọi EEPROM, nhớ chứa đựng trình bước hiệu chuẩn tất thông tin thiết lập cho chương trình máy Bộ phận có giao tiếp với bàn phím giao diện người dùng có kết nối máy tính thơng qua cổng RS232 28 | Tiểu luận c) Bộ phận kỹ thuật số Là phận đảm nhiệm vai trò chuyển đổi tất tín hiệu từ RBC WBC HGB tiền khuếch đại Bộ phận kỹ thuật số sử dụng kênh cho RBC WBC Bộ phận khuếch đại phân chia tín hiệu để so sánh với ngưỡng giá trị chuẩn thiết lập nhà sản xuất 6.5.3 Mạch tiền khuếch đại Mạch tiền khuếch đại có chức khác : a) Nguồn điện phân (cell power supply) Mạch cấp điện ngâm chìm dung dịch đẳng trương, bên ống mao dẫn đặt điện cực, điện cực gọi điện cực chuẩn Ngồi bên ngồi có điện cực tạo điện áp Điện trở kháng điện cực hình thành dung dịch bên ống mao dẫn có giá trị xấp xỉ 12KΩ, cường độ dòng điện 0,7 mA có điện áp điện phân 8V Điện áp điện phân sử dụng suốt chu kì mẫu b) Khuếch đại xung (pulse preamplifier) Khi nhiệt độ phòng xảy tượng giao hồng cầu làm xuất tín hiệu điện 180 mV 6.5.4 Mạch pha loãng Mạch pha loãng sử dụng chip cho việc quản lý hoạt động Hai chế độ chuyển đổi (S1-S2) sử dụng cho q trình hiệu chuẩn pha lỗng: S1 cho tỷ lệ 1/500 S2 cho tỷ lệ 1/100 Việc chuyển đổi chế độ thực việc tăng giảm giá trị so với giá trị mặc định ban đầu (ON- để tăng, OFF- để giảm) Hoạt động động bị kiểm soát thành phần hợp lại (L298 L297) Với L298 điều khiển L297 phận kiểm soát điều khiển Điện áp ổn định mức 5V điều chỉnh LM 7805 29 | Tiểu luận 6.6 Một số hình ảnh Quang kế Hgb Bộ biến áp 30 | Tiểu luận Động pha loãng xxxxxxxx Chân khơng kế Van điện Bơm tải Nhóm Polysnap Phần đứng yên bơm nhu động 10 Phần quay bơm nhu động 11 Ống bơm pha loãng 12 Ống bơm pha loãng 31 | Tiểu luận Mặt cắt bên trái máy: Mặt cắt bên phải máy: 32 | Tiểu luận Mặt sau máy: 33 | Tiểu luận A-B Cổng kết nối đầu vào-ra C Board mạch D Polysnap E Phần đứng yên bơm động F Phần quay bơm nhu động G Phần đứng yên bơm động H Nối đất I Serial Portm 34 | Tiểu luận So sánh kết luận: So sánh thí nghiệm Đếm kính hiển vi Ưu điểm Có thể đếm khái quát số lượng tế bào máu Có thể đếm xác trường hợp máy phân tích tự động khơng thể đếm tế bào bất thường ( tế bào khơng có người bình thường quan sát máu ngoại vi điều kiện định) Phát biến đổi hình thái tế bào ( tiểu cầu hợp thành khối đo máy kết luận giảm tiểu cầu ) Nhược điểm Tốn thời gian Khi lấy máu, hồng cầu dễ vỡ, không đủ lượng quy định, lắc không lệch kết đo Sai số chủ quan đếm mắt Phải xử lý máu ( thêm chất chống đông máu) Tự pha mẫu 35 | Tiểu luận Máy xét nghiệm sinh hóa bán tự động Xét nghiệm thông số sinh học thể ( GGT, Creatinin, Glucose) Phải tự pha dung dịch mẫu Sai số phát sinh chủ yếu dụng cụ ( Cuvette ), thao tác ( pha mẫu, cân glucose ) Máy huyết học Hemascreen Theo dõi thông số máu Máy tự động pha mẫu máu Cho kết nhanh, ( dòng tế bào đơn máy có tốc độ lên đến hàng ngàn hạt giây) Chính xác Tuy nhiên kết luận sai số vấn đề hình thái bất thường tế bào máu Kết quả: Sau nhiều lần thí nhiệm nhóm chưa làm máy hoạt động bị lỗi công đoạn washing (vệ sinh máy) Khi khảo sát máy trình sử dụng tìm số phận cần xử như sau: - Bơm nhu động: cũ độ đàn hồi không tốt nên hoạt động bơm không hoạt động xác làm đường dẫn dẫn bị gián đoạn Các mối nối bơm nhu động dở xử lí kín lại Các cải tiến cần có máy Hema Screen cần có: - Mạch pha lỗng cần tích hợp để xử lí xét nghiệm Nên sử dụng dòng bao để nắn chỉnh dòng HGB cho linh động hơn, để có kích thước dòng phù hợp cho việc đếm hồng cầu tiểu cầu đặt bên máy sử dụng trực tiếp mẫu pha loãng mạch pha loãng Thay cho việc sử dụng ống mao dẫn đặt bên máy phải sử dụng dung dịch mạch pha lỗng trả lại bên ngồi 36 | Tiểu luận Kết luận: Với tiến không ngừng khoa học cơng nghệ máy Hema Screen thiết bị cũ khơng sử dụng phòng xét nghiệm nay, nhiên Hema Screen thiết bị hồn chỉnh cung cấp đủ thơng số cần thiết làm xét nghiệm huyết học Việc khảo sát khối Hema Screen giúp ta hiểu nguyên lý làm việc máy huyết học vận hành máy huyết học cách để nhận kết xác mong muốn Xét nghiệm huyết học ngày nói nhu cầu thiếu ngành y tế, “xương sống” ngành Xét nghiệm huyết học xét nghiệm để kiểm tra sức khỏe, kiểm tra dịch bệnh, Và với nhu cầu cao khơng thể sử dụng biện pháp thủ công để kiểm tra thông số mà phải dùng tới máy huyết học Máy huyết học cung cấp nhanh chóng xác thơng số máu cho người sử dụng Tuy nhiên muốn có máy huyết học ngày cần phải nghiên cứu nhiều cải tiến liên tục qua lần sử dụng để hoàn thiện máy, làm cho máy đạt đến độ xác cao Về máy xét nghiệm huyết học bao gồm khối như: khối nguồn, khối điều khiển, khối cảm biến, khối hiển thị, khối học Việc kết hợp điều khiển khối yếu tố định máy hoạt động xác cho kết nhanh chóng Đối với máy Hema Screen cung cấp cho ta thơng số máu Tuy thiết bị phòng thí nghiệm trục trặc chưa sửa ngun vẹn khối để nhóm khảo sát tìm hiểu nguyên lý hoạt động máy Từ hiểu rõ thiết bị y học, hiểu rõ tầm quan trọng việc sử dụng cảm biến để tạo xác cách thủ cơng khác Tìm cách cải tiến thiết bị ngày tốt so với dòng máy trước 37 | Tiểu luận Tài liệu tham khảo: [1] Phạm Tuấn Kiệt, Nguyễn Thành Công (2013-2014), Đồ án máy xét nghiệm máu, Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM [2] Vietnamnet, Xét nghiệm huyết học [3] Công ty TNHH Dương Gia, Máy xét nghiệm máu Hema-screen 18, http://duonggia.com.vn/may-xet-nghiem-huyet-hoc-hema-screen-18/p116.html 38 | Tiểu luận ... có khả tự nghiên cứu, học tập, tiếp thu kiến thức lâu dài thích nghi nhanh chóng với môi trường làm việc đại | Tiểu luận 1.Giới thiệu Hình 1: máy huyết học Hema-Screen Máy Hema – Screen thiết... dịch đẳng trương lần Cấu tạo nguyên lý hoạt động HEMA 8: 6.1 Sơ đồ chức năng: Hình 9: Sơ đồ chức Trong hình mơ tả sơ đồ hệ thống bao gồm: máy bơm nhu động (1 cho việc đến tế bào cho việc vận chuyển... xem xét di truyền bệnh gia đình bệnh nhân Để hiểu đầy đủ xét nghiệm máu để làm gì, bệnh nhân cần hiểu đầy đủ loại xét nghiệm máu tiến hành bệnh viện Hiện nay, bệnh viện, xét nghiệm máu sử dụng cách