Thực trạng lĩnh vực ứng dụng công nghệ
Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực thiết bị y tế, các thiết bị phục vụ chạy thận nhân tạo trong các bệnh viện và cơ sở y tế được trang bị ngày càng đa dạng và hiện đại hơn để phục vụ công tác nghiên cứu và điều trị có hiệu quả. Tuy nhiên, hầu hết các thiết bị sử dụng hiện nay đều nhập khẩu từ nước ngoài và được thiết kế trong điều kiện nguồn nước cấp đầu vào có chất lượng cao, bảo đảm tiêu chuẩn châu Âu. Vì vậy, khi đưa thiết bị vào sử dụng ở nước ta chưa hoàn toàn phù hợp, bởi nguồn nước cấp trực tiếp cho chạy thận lọc máu là nước máy (còn nhiều tạp chất, sắt, amoni, clo dư, các kim loại nặng). Đây là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng các thiết bị nhập ngoại mau bị xuống cấp, chất lượng nước phục vụ cho điều trị nhanh suy giảm, ảnh hưởng sức khỏe của người bệnh.
Trong quá trình chạy thận nhân tạo, nước là một trong hai nhân tố quan trọng nhất. Do thận hư không còn khả năng lọc chất độc trong cơ thể, nên khi các tạp chất, ion và vi khuẩn xâm nhập vào máu từ nước truyền rất dễ gây ra những rủi ro bất ngờ, kể cả tử vong. Ngoài ra, các nguyên tố vô cơ như nhôm, thủy ngân, đồng, chì, kẽm và các độc tố hữu cơ như nitơrat, nitrit, amoniac, chloramine, vi khuẩn, tảo, nấm đều có thể gây tai biến.
Hệ thống được điều khiển tự động bằng vi xử lý, có khả năng khử được phần lớn tạp chất trong nguồn nước đầu vào dùng cho máy chạy thận nhân tạo mà không làm thay đổi tính chất của nước, cũng như làm xuất hiện thêm các liên kết thành phần mới trong nước. Nước thành phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng của các nước tiên tiến như TAAMI và ISO 9001.
Quy trình và phương pháp tổ chức thực hiện
Điều kiện sản xuất
- Diện tích tối thiểu 50 m2.
- Nhân công vận hành tối thiểu: 02 người (hệ thống hoàn toàn tự động).
Nguyên lý hoạt động
Sơ đồ hệ thống nước chạy thận nhân tạo điều khiển bằng vi xử lý.
- Hệ vi xử lý: thu nhận dữ liệu từ bộ phân tích chất lượng nước, cảnh báo sớm, điều khiển hệ thống xử lý nước.
- Hệ thống máy tính: hiển thị các thông số nước và tương tác người dùng.
- Hệ thống phân tích thành phần nước nhiều thông số: phân tích các thành phần nước, sau đó chuyển sang dữ liệu số và gửi về hệ vi xử lý.
- Phần mềm labview 10.0.
- Hệ thống chiết rót lấy mẫu nước để cung cấp cho bộ phận phân tích thành phần nước.
- Hệ thống điều khiển các van, bơm,...của hệ thống xử lý nước.
- Hệ thống truyền và nhận dữ liệu.
Đầu tiên, nguồn nước từ hệ thống RO sẽ được bơm đầy vào bồn chứa nước. Sau đó, bơm B1 sẽ được bật để bơm nước từ bồn lên thùng đựng mẫu nước có đặt sẵn các cảm biến đo như: nhiệt độ, pH, độ cứng và độ dẫn (TDS), clo dư, áp suất,... Tín hiệu cảm biến sẽ được truyền về mạch vi xử lý. Mạch vi xử lý truyền tín hiệu điều khiển các bơm hóa chất bơm lượng hóa chất cần để đạt được chất lượng nước theo yêu cầu vào bồn chứa, đồng thời điểu khiển van điện từ mở và bật bơm nước để làm nước lưu thông trong bồn chứa, giúp hóa chất được hòa đều trong nước. Ngoài ra, mạch còn tích hợp chức năng kết nối với màn hình LCD để hiển thị các thông số đo cũng như báo hiệu và xử lý khi các thông số này không đạt yêu cầu. Mạch được kết nối giao tiếp với máy tính, người dùng có thể xem các thông số qua màn hình máy tính cũng như điều khiển hệ thống này thông quaphần mềm chuyên dụng.
Nếu mẫu nước trong bồn đạt yêu cầu thì hệ thống sẽ tự động hoạt động cung cấp nước vào máy chạy thận.
Các trang thiết bị sử dụng
Hệ thống xử lý nước chạy thận nhân tạo điều khiển tự động bằng vi xử lý hoạt động trên dây chuyền thiết bị sau:
- Bồn chứa nước đầu nguồn: nước cấp được cho vào bồn nhằm để chứa và tạo thời gian lưu cho hệ thống xử lý.
- Lọc Multi Media: nước nguồn được bơm qua thiết bị lọc Multi Media (sử dụng 02 bơm mắc song song, 01 bơm chạy, 01 bơm dự phòng). Tại đây các cặn thô, cặn lơ lững được giữ lại. Nước đi qua thiết bị này có thể loại bỏ được các tạp chất có kích thước lớn hơn 15-20 mm.
- Trao đổi ion làm mềm nước: nước từ thiết bị lọc multi media được chuyển qua thiết bị làm mềm, tại đây dưới tác dụng của lớp vật liệu xử lý là hạt nhựa trao đổi ion S1467 Monoplus Bayer (hạt nhựa chuyên dụng làm mềm cho dược phẩm đạt tiêu chuẩn FDA) cho phép loại bỏ các thành phần làm cứng nước, đồng thời khử sắt (ở hàm lượng nhỏ). Sau thời gian sử dụng, các hạt nhựa bị trung hoà sẽ được tái sinh nhờ hệ thống tái sinh. Nhờ đó tuổi thọ của hệ thống làm mềm được nâng cao.
- Lọc 20-10 mm, 20 inch: sau khi qua thiết bị làm mềm, nước chuyển tới thiết bị này, tất cả các cặn có kích thước lớn hơn 10 mm đều bị loại bỏ.
- Bồn chứa trung gian: bồn chứa này có tác dụng lưu lại hệ thống, tạo nguồn nước đủ để cung cấp cho hệ thống RO.
- Lọc 1-5mm, 20 inch: tại đây tất cả các cặn có kích thước lớn hơn 1 mm đều bị loại bỏ.
- Lọc thẩm thấu ngược RO: hơn 95% các trung tâm chạy thận nhân tạo sử dụng thiết bị này. Thiết bị được chứng minh là tin cậy, an toàn và đạt hiệu quả nhất trong việc xử lý nước cho chạy thận nhân tạo, do cho phép loại bỏ tới 90-95% các muối hoà tan, các bacteria và pyrogens, cũng như các phần tử hữu cơ.
- Tiệt trùng bằng tia cực tím: Nước sau khi đi qua lọc RO thì được đưa vào bể chứa. Tại đây nước được tiệt trùng bằng tia cực tím ở bước sóng 254 nm. Quá trình này không làm thay đổi các thành phần hoá học cũng như vật lý trong nước.
- Tiệt trùng bằng Ozone: nước vào bồn thành phẩm được tiệt trùng lần 2 bằng thiết bị Ozone.
- Siêu lọc (lọc xác khuẩn) 0,2mm: nước sau khi được tiệt trùng tại bồn chứa được bơm áp chuyển tới siêu lọc 0,2mm cho phép loại bỏ các xác vi khuẩn và duy trì áp lực tới điểm sử dụng qua bộ phận phối nước đến các máy thận.
- Bồn chứa nước thành phẩm: nước tại đây đã được xử lý và đạt tiêu chuẩn của hệ thống lọc thận nhân tạo.
- Hệ thống điều khiển tự động bằng vi xử lý và kiểm tra từ xa bằng vi tính: các chỉ tiêu chất lượng nước được thể hiện Online trên màn hình vi tính thông qua các đầu dò và phần mềm lập trình chuyên dụng, có thể quan sát từ xa thông qua đường truyền mạng hoặc internet. Khi các chỉ tiêu này không đạt máy sẽ báo động và tự động điều chỉnh.
Ưu điểm của công nghệ. Hiệu quả kinh tế
Ưu điểm
Qua các thử nghiệm so sánh với hệ thống thống nước chạy thận nhân tạo thông thường, hệ thống nước chạy thận nhân tạo điều khiển tự động kết hợp với máy vi tính và vi xử lý có các ưu điểm như sau:
- Nguy cơ nhiễm các tạp chất trong nước chạy thận được giảm thiểu đáng kể.
- Hệ thống hoạt động ổn định hơn.
- Chất lượng nước được kiểm soát chặt chẽ hơn.
- Độ an toàn cho bệnh nhân được nâng cao đáng kể nhờ hệ thống cảnh báo sớm.
- Có thể áp dụng cho các nghành dược phẩm, thực phẩm như dùng trong hệ thống pha chế thuốc dạng lỏng, pha chế dịch truyền, hệ thống chiết rót đóng chai nước giải khát tự động.
- Đạt các tiêu chuẩn AMI về nước chạy thận nhân tạo.
Hiệu quả kinh tế
- Chi phí đầu tư hệ thống 700 triệu đồng, giảm 40-50% chi phí đầu tư so với nhập khẩu
- Tiết kiệm chi phí nhân công với hệ thống hoạt động tự động.
Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ
Công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Tân Việt Mỹ
Địa chỉ: Số 7, Đường số 2, Khu Dân Cư T30, Ấp 5, xã Bình Hưng, Bình Chánh, TP.HCM.
Người liên hệ: Hứa Phú Doãn
Điện thoại: 0942838324
Email:huaphudoan@gmail.com