PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHIẾU VÀ LAN TRUYỀN CỦA CHÙM
CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ BỆNH ALZHEIMER BẰNG
LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP
Dựa trên cơ sở lý luận của phương pháp điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp được trình bày ở chương 4. Chúng tôi tiến hành xây dựng mô hình thiết bị điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp. Mô hình gồm các thiết bị sau đây:
Thiết bị quang châm – quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp 12 kênh.
Thiết bị nội tĩnh mạch bằng laser bán dẫn công suất thấp.
5.1 Thiết bị quang châm – quang trị liệu 12 kênh 5.1.1 Bộ phận điều trị của thiết bị
Bộ phận điều trị của thiết bị gồm hai bộ phận chính:
Bộ phận điều trị theo phương thức quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp.
Bộ phận điều trị theo phương thức quang châm bằng laser bán dẫn công suất thấp.
a. Hai kênh quang trị liệu:
Bộ phận điều trị của thiết bị gồm hai kênh quang trị liệu bằng laser bán dẫn sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời tác động vào vị trí tổn thương nêu trong chương 4, do:
Laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 780nm.
Laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940nm. Có bộ phận quang học để trộn hai bước sóng lại với nhau. Chùm tia của hai loại laser bán dẫn làm việc ở hai bước sóng khác nhau được kết hợp nhờ vào hệ quang học sao cho hai chùm tia trộn lẫn vào nhau và tác động đồng thời lên từng điểm của vùng tổn thương, làm cho các đáp ứng sinh học xảy ra nhanh hơn và mạnh hơn. Từ đó, việc điều trị sẽ hiệu quả hơn.
Hai kênh quang trị liệu này hoàn toàn giống nhau, nhưng làm việc độc lập với nhau.
Mỗi kênh quang trị liệu có hai núm vặn để điều chỉnh công suất phát xạ và tần số điều biến với các thông số sau:
- Công suất phát xạ thay đổi từ 0 đến 20mW.
- Tần số điều biến thay đổi từ 5Hz đến 100Hz.
Bộ phận quang học của hai đầu quang trị liệu này có đường kính 18 mm.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 104 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI b. Mười kênh quang châm:
Sử dụng bước sóng 940 nm tác động vào vị trí các huyệt nêu trong chương 4.
Mười kênh quang châm này hoàn toàn giống nhau nhưng làm việc độc lập với nhau.
Mỗi kênh có đầu phát laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940 nm có tác dụng như chiếc kim quang học để thực hiện châm cứu.
Mỗi kênh có hai núm vặn để điều chỉnh công suất phát xạ và tần số điều biến chùm tia. Cụ thể:
- Công suất phát xạ thay đổi từ 0 đến 20mW.
- Tần số điều biến chùm tia thay đổi từ 5 đến 100Hz.
5.1.2 Bộ phận định thời phục vụ điều trị
Bộ phận định thời gồm các phần sau:
- Phần đặt thời gian gồm: 5, 10, 15, 20, 25 và 30 phút. Hàng đơn vị gồm số 0, 5 và hàng chục gồm các số 1, 2, 3.
- Phần đếm thời gian theo chiều thuận.
- Cả hai bộ phận trên đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn. Khi bộ phận đếm đạt thời gian đã đặt, tiếng nhạc báo hiệu kết thúc thời gian điều trị sẽ phát lên. Đồng thời, thiết bị tự ngắt mạch kích, toàn bộ bộ phận điều trị ngưng hoạt động.
Ví dụ: Khi cần điều trị 10 phút. Ta đặt thời gian điều trị là 10 phút rồi gạt công tắc về phía đếm, bộ phận đếm sẽ hoạt động. Khi bộ phận đếm đạt 10 phút thì tiếng nhạc báo hiệu hết thời gian điều trị sẽ phát lên, đồng thời bộ phận điều trị ngưng hoạt động.
5.1.3 Bộ phận kiểm tra hoạt động của đầu quang châm – quang trị liệu và các bộ phận chức năng khác
Để kiểm tra các đầu phát laser có hoạt động tốt hay không, chúng tôi thiết kế bộ phận TEST. Bộ phận này gồm đầu thu tia laser và đèn phát tín hiệu. Khi chiếu đầu quang trị liệu vào đầu thu tia laser, sẽ có hai trường hợp xảy ra:
- Đèn tín hiệu sáng, chứng tỏ đầu phát laser đang hoạt động bình thường.
- Đèn tín hiệu không sáng, chứng tỏ đầu phát laser không hoạt động.
Sự hoạt động của các bộ phận chức năng được báo bằng đèn tín hiệu (đèn LED):
- Đèn tín hiệu sáng: bộ phận chức năng ở tư thế hoạt động.
- Đèn tín hiệu không sáng: báo hiệu bộ phận chức năng tương ứng bị trục trặc.
Các thông số sau như công suất, tần số điều biến và thời gian chiếu đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 105 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI 5.1.4 Nguồn nuôi thiết bị
- AC: 220 V/ (50-60) Hz.
- DC: 12V (ắc quy).
Hình 5.1: Thiết bị quang châm – quang trị liệu bằng laser bán dẫn loại 12 kênh
5.2 Thiết bị laser nội tĩnh mạch
Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch chiếu laser vào trong lòng tĩnh mạch, tăng chất lượng dòng máu đi nuôi cơ thể. Chính laser nội tĩnh mạch tạo khả năng mới cho việc chống nhiễm trùng, đặc biệt ở những vết thương lâu lành. Thiết bị laser nội tĩnh mạch được phòng thí nghiệm công nghệ laser chế tạo thành công từ nhiều năm trước. Thiết bị này gồm những đặc điểm sau:
5.2.1 Bộ phận điều trị của thiết bị
Gồm 1 kênh laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 650 nm.
Công suất phát xạ thay đổi từ 0 đến 5mW. Điều này giúp thuận lợi cho việc điều trị.
Tần số điều biến thay đổi từ 5 đến 100Hz. Việc lựa chọn tần số điều biến thích hợp sẽ phục vụ cho công tác chữa trị đạt hiệu quả cao. Hiện nay, phòng thí nghiệm công nghệ laser chọn tần số điều biến 50Hz là tần số dinh dưỡng cho việc điều trị.
Một đoạn sợi quang học mềm, một đầu nối trực tiếp với đầu ra của laser, còn đầu thứ hai nối trực tiếp với bộ phận đưa chùm tia laser vào lòng tĩnh mạch (bộ kim luồn nội mạch).
HVTH: HÀ THANH TUẤN 106 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI 5.2.2 Bộ phận định thời phục vụ điều trị
Bộ phận định thời gồm các phần sau:
- Phần đặt thời gian gồm: 5, 10, 15, 20, 25 và 30 phút. Hàng đơn vị gồm số 0, 5 và hàng chục gồm các số 1, 2, 3.
- Phần đếm thời gian theo chiều thuận.
- Cả hai bộ phận trên đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn. Khi bộ phận đếm đạt thời gian đã đặt, tiếng nhạc báo hiệu kết thúc thời gian điều trị sẽ phát lên. Đồng thời, thiết bị tự ngắt mạch kích, toàn bộ bộ phận điều trị ngưng hoạt động.
5.2.3 Bộ phận kiểm tra hoạt động các bộ phận chức năng
Sự hoạt động của các bộ phận chức năng được báo bằng đèn tín hiệu (đèn LED):
- Đèn tín hiệu sáng: bộ phận chức năng ở tư thế hoạt động.
- Đèn tín hiệu không sáng: báo hiệu bộ phận chức năng tương ứng bị trục trặc.
Các thông số sau như công suất, tần số điều biến và thời gian chiếu đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn.
5.2.4 Nguồn nuôi thiết bị
DC: 12V lấy từ Adaptor. Điều này đảm bảo tính an toàn của thiết bị trong quá trình điều trị.
5.2.5 Kích thước và khối lượng thiết bị
Thiết bị được chế tạo gọn nhẹ với mục đích: bệnh nhân có thể ở tại chỗ, không cần di chuyển và thiết bị sẽ được di chuyển đến chỗ bệnh nhân.
Hình 5.2: Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch do phòng thí nghiệm Công Nghệ
Laser – trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM chế tạo