nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm máy khí dung siêu âm sử dụng trong y tế - viện trang thiết bị và công trình y tế

3

BỘ Y TẾ





BÁO CÁO KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM MÁY
KHÍ DUNG SIÊU ÂM SỬ DỤNG TRONG Y TẾ

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài




Cao Thị Vân Điểm Nguyễn Minh Tuấn Nguyễn Trọng Quỳnh

Bộ Y tế
TL Bộ trưởng Bộ Y Tế
KT Vụ Trưởng Vụ Khoa họ và Đào tạo
Phó Vụ Trưởng




Trần Thị Oanh

4

BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài :
Thuộc Chương trình: Khoa học công nghệ cấp Bộ
2. Chủ nhiệm đề tài :
Họ và tên: Cao Thị Vân Điểm
Ngày, tháng, năm sinh: 24.06.1955 Nam/ Nữ: Nữ
Học hàm, học vị: Kỹ sư
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ
Điện thoại: Tổ chức: 38523065 Nhà riêng: 04.38244745
Mobile: 0903445749
Fax: 8527144 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Viện Trang thiết bị và công trình y tế
Địa chỉ tổ chứ
c: 40 Phương Mai - Đống Đa - Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: 86 Hàng Đào - Hoàn Kiếm - Hà nội
3. Đồng chủ nhiệm đề tài :
Họ và tên: Nguyễn Minh Tuấn
Ngày, tháng, năm sinh:
24 - 9 - 1961 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Thạc sĩ, Kỹ sư
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ : Vụ trưởng
Điện thoại: Tổ chức: 04.2732324 Nhà riêng: 04.5210088
Mobile: 0913522931
Fax: 04.2732279 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Vụ Trang thiết bị và công trình y tế
Địa chỉ tổ chức: 138A Giảng Võ - Ba đình - Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: 122 K1 Hào Nam, Đường Giảng Võ, Ba Đình - Hà Nội
4. Tổ chức chủ trì đề tài :

Tên tổ chứ
c chủ trì đề tài: Viện Trang thiết bị và công trình y tế
Điện thoại: 38523065 Fax:
E-mail: việ

5
Địa chỉ: 40 Phương Mai - Đống Đa - Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Trọng Quỳnh
Số tài khoản: 301.01.095.0212
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Đống đa - Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản lý đề tài: Bộ Y Tế
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết:
- Thực tế thực hiện : Từ 17 tháng 12 năm 2009 đến 31 tháng 12 năm 2011
- Được gia hạn (nếu có):
- Lần 1 từ tháng 12 năm 2011 đến tháng 03 năm 2012
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện : 650 tr.đ, trong đó:
+ Kinh phí hỗ trợ từ SNKH: 650 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 0 tr.đ.
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian

(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 2009
2 2010 450 2010 450
3 2011 200 2011 200

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1
Trả công lao động
(khoa học, phổ
thông)
403 403

2
Nguyên, vật liệu,

năng lượng
129.5 129.5


6
3
Thiết bị, máy móc
34 34

4
Xây dựng, sửa chữa
nhỏ


5
Chi khác
83.5 83.5

Tổng cộng 650 650

- Lý do thay đổi (nếu có):
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê
duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ
chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản

Tên văn bản Ghi chú
1 2855/QĐ-BYT
ngày 10.8.2009
Thành lập Hội đồng KHCN xét duyệt đề tài nghiên
cứu khoa học công nghệ cấp Bộ năm 2009 lĩnh vực
Dược - Trang thiết bị y tế

2 4095/QĐ-BYT
ngày 10.12.2009
Phê duyệt đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ
3 7345 / BYT-
K2ĐT ngày
17/11/2011
Cho phép kéo dài thời gian thực hiện đề tài đến
31/3/2012


4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài :
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức đã tham
gia thực hiện
Nội dung
tham gia chủ
yếu
Sản phẩm
chủ yếu đạt

được
Ghi chú*
1 1. Đại học BK HN Chế tạo
khuôn
Bộ khuôn vỏ
máy

2 BV TMH TW,
Khoa TMH
BV ĐKTW
Thái nguyên
Khoa TMH
BV Saint Paul

2. Phòng khám TMH
Số 20 ngõ 24 Phan
văn Trường - Cầu
giấy - HN

3. Phòng khám TMH
số 6- ngõ 9 Lương
Đình Của - ĐĐ- HN

4. Phòng khám Bệnh
viện TMHTW
Đường Giải phóng


Thử nghiệm

-




-

Báo cáo kết
quả thử
nghiệm



-




-

- Lý do thay đổi (nếu có):


7
5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người

kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân đăng
ký theo Thuyết
minh
Tên cá nhân đó
tham gia thực hiện
Nội dung tham
gia chính
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
Ghi
chú
*
1 Cao Thị Vân Điểm

Cao Thị Vân Điểm

Điều hành và chỉ
đạo, Viết Báo
cáo
Bản Báo cáo
Tổng kết

2 Nguyễn Minh Tuấn

Nguyễn Minh Tuấn

Chỉ đạo kỹ thuật Bản Báo cáo
Tổng kết

3 Cao Hải Ninh Phạm Minh Quân

Thiết kế điện tử
Thư ký KH
Bản thiết kế
4 Phan Quang Độ Phan Quang Độ Thiết kế cơ khí Bản thiết kế


5 - Hà Quang Thanh Chế tạo mạch
điện tử
Mạch điện tử
6 Lê Thanh Hải Lê Thanh Hải Thử nghiệm Báo cáo thử
nghiệm

7 Cao Minh Thành Cao Minh Thành Thử nghiệm Báo cáo thử
nghiệm

8 Cao Minh Tuệ Cao Minh Tuệ Thiết kế cơ khí Bản thiết kế


9 Bùi Sỹ Việt Bùi Sỹ Việt Thiết kế điện tử Bản thiết kế


10 Nguyễn Tử Hiếu Nguyễn Tử Hiếu Thiết kế điện tử Bản thiết kế


11 Võ Xuân Đại Võ Xuân Đại Kỹ thuật lắp ráp Sản phẩm

Máy đã lắp
ráp

12 - Phạm Đức Hiền Thiết kế điện tử Bản thiết kế


13 - Nguyễn Thị Hòa Thư ký hành
chính
Nhật ký
Theo dõi tài
chính

14 - Trần Sỹ Thành

Kỹ thuật và thử
nghiệm
Sản phẩm
Máy đã lắp
ráp

15 Đỗ Thanh Thủy Phí Nguyệt Thanh

CNTT Thông tin
tuyên truyền

- Lý do thay đổi ( nếu có):



8

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm,
tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm,
tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia )

Ghi chú*
1 Công ty TNHH DN Luật hữu - Đài
Loan
Không
- Lý do thay đổi (nếu có): Không có kinh phí
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm )
Ghi chú*
1 Hội thảo khoa học về máy khí dung
siêu âm sử dụng trong y tế
Tại Viện Trang thiết bị và công trình
y tế - 40 Phương Mai - Đống Đa -

Hà Nội
Thời gian : tháng 5-2011
Kinh Phí : 15 triệu đồng
Hội thảo khoa học về máy khí
dung siêu âm sử dụng trong y tế
Tại Viện Trang thiết bị và công
trình y tế - 40 Phương Mai - Đống
Đa - Hà Nội
Thời gian : tháng 5-2011
Kinh Phí : 15 triệu đồng

- Lý do thay đổi (nếu có): Không
8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không
bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Người,
cơ quan

thực hiện
1 Khảo sát nghiên cứu sản phẩm
trên thị trường y tế
6/2009 6/2009
Cao Thị Vân Điểm,
Nguyễn Minh Tuấn
2 Xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm
9-10/2009

9-10/2009
Cao Thị Vân Điểm
Phạm Đức Hiền
Thiết kế phần điện tử Máy khí
dung siêu âm
9-12
/2009

9-12
/2009

Phạm Minh Quân
Nguyễn Tử Hiếu
cùng nhóm kỹ
thuật

9
Thiết kế phần cơ khí Máy khí
dung siêu âm

9-12

/2009

9-12
/2009

Phan Quang Độ
cùng nhóm kỹ
thuật
Chế tạo thử nghiệm Máy khí
dung siêu âm
Chế tạo khối nguồn cấp
12/2009 12/2009
Hà Quang Thanh
cùng nhóm kỹ
thuật
Chế tạo khối tạo dao động điện
tần số siêu âm
12/2009 12/2009
Hà Quang Thanh
cùng nhóm kỹ
thuật
Lắp đặt thử nghiệm
2/2010

2/2010
Phan Quang Độ
Cao Minh Tuệ
Kiểm định sản phẩm thử nghiệm
4/2010

4/2010
Viện Trang thiết bị
và công trình y tế
Rút kinh nghiệm sản phẩm thử
nghiệm
6-7/2010 6-7/2010
Cao Thị Vân Điểm
Nguyễn Tử Hiếu
và nhóm kỹ thuật
Hoàn thiện các bản thiết kế
9/2010

9/2010
Phạm Minh Quân
Phạm Đức Hiền
Nguyễn Tử Hiếu
Phan Quang Độ
Xây dựng quy trình hoàn chỉnh về
chế tạo, lắp đặt và kiểm định sản
phẩm
9/2010 9/2010
Cao Thị Vân Điểm
Phạm Minh Quân
Chế tạo chính thức các chi tiết dựa
trên bản thiết kế đã hoàn thiện.
10/2011 10/2011
Hà Quang Thanh
Nguyễn Tiến Đông
Lắp đặt, kiểm định, hoàn thiện
Máy khí dung siêu âm

2/2011 2/2011
Cao Thị Vân Điểm
Phạm Minh Quân
và nhóm kỹ thuật
Thử nghiệm
2/2011

12/2011
Cao Thị Vân Điểm
Phạm Minh Quân
Cao Minh Tuệ
Hội thảo khoa học
4/2011

5/2011
Cao Thị Vân Điểm
Nguyễn Minh Tuấn
và nhóm kỹ thuật

Quy trình sử dụng và bảo quản
2/2011 2/2011
Cao Thị Vân Điểm
Nguyễn Minh Tuấn

- Thử nghiệm tại 03 cơ sở y tế
Thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân
(khoảng 60 người/bệnh nhân tình
nguyện) bao gồm chuẩn bị thử nghiệm,
triển khai thử nghiệm, phân tích kết quả
số liệu thử nghiệm trên cơ sở đối chứng

và đánh giá của các chuyên gia, lập báo
cáo kết quả thử nghiệm

2/2011-
6/2011

12/2011-
2/2012

Lê Thanh Hải
Cao Minh Thành
Trần Sỹ Thành
Bùi Sỹ Việt

10
-Viết báo cáo
6/2011
2/2012
Cao Thị Vân Điểm
Nguyễn Minh Tuấn
Phạm Minh Quân

- Nghiệm thu cấp cơ sở
12/2011 2/2012
HĐKH

Lần 1

lần 2




- Lý do thay đổi (nếu có):
Thay đổi thời gian nghiệm thu : Thử nghiệm lần 1 : cốc thuốc không chịu
được thời gian 5-6 phút khi sử dụng siêu âm, phải thiết kế lại khuôn cốc do đó
dẫn đến việc thử nghiệm trên bệnh nhân bị chậm
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ
tiêu chất lượng chủ
yếu
Đơn
vị đo
Số
lượng
Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
1 Máy khí dung siêu
âm
cái 10 10 10
- Lý do thay đổi (nếu có):
b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học

cần đạt

Ghi chú

Số
TT
Tên sản phẩm


Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

1 Tiêu chuẩn cơ sở cho
Máy khí dung siêu âm
Đạt được các yêu cầu an
toàn thiết bị điện trong y
tế
Đáp ứng được yêu cầu
chuyên môn
Đáp ứng được yêu cầu
chuyên môn

2 Quy trình sản xuất Máy
khí dung siêu âm
Tiên tiến, hiện đại và
phù hợp trong sản xuất
thực tế của Việt Nam
Tiên tiến, hiện đại và
phù hợp trong sản xuất

thực tế của Việt Nam

3 Báo cáo đánh giá độ an Nêu được công nghệ Đạt được yêu cầu đề tài


11
toàn phù hợp, phân tích được
những ưu việt trong
nghiên cứu. Đạt được
yêu cầu đề tài nghiên
cứu khoa học công nghệ
nghiên cứu khoa học
công nghệ
4 Hướng dẫn sử dụng và
bảo quản
Đáp ứng được yêu cầu
chuyên môn và an toàn
Đáp ứng được yêu cầu
chuyên môn và an toàn

- Lý do thay đổi (nếu có):
c) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo

kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng, nơi công
bố
(Tạp chí, nhà xuất bản)
1 Bài báo giới thiệu sản
phẩm nghiên cứu

Tạp chí Khoa học
Công nghệ số tháng
1.2011
- Lý do thay đổi (nếu có):
d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên ngành
đào tạo
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
1 Thạc sỹ

2 Tiến sỹ

- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống
cây trồng:
Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
1
Kiểu dáng công nghiệp 01 01
Đơn đăng ký đã
được nhận
- Lý do thay đổi (nếu có):


12



e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đó được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết
quả
đã được

ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa chỉ nơi ứng
dụng)
Kết quả
sơ bộ

1

Máy khí
dung siêu
âm
1/2012-
4/2012




3/2012
Phòng khám TMH - Số 20
ngõ 24 Phan văn Trường -
Cầu giấy -HN
Phòng khám TMH - số 6-
ngõ 9 lương Đình Của -
ĐĐ- HN
Khoa Khám bệnh - Bệnh
viện TMHTW
Đường Giải phóng
Thử nghệm trên 32

BN - Kết quả tốt

-Thử trên 10BN - KQ
tốt

- Thử trên 39 BN-
KQ tốt
2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ
so với khu vực và thế giới…)

- Bồi dưỡng, đào tạo cán bộ KHCN: Nâng cao trình độ nghiên cứu sáng tạo của
các nhà khoa học trên các lĩnh vực thiết kế và chế tạo.
- Làm chủ được khoa học công nghệ
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm
cùng loại trên thị trường…)
- Đưa vào sử dụng trong điều trị với chất lượng tương đương ngoại nhập, giá
thành rẻ ( 990.000 VND) , dễ sử dụng.
- Quy trình sản xuất được áp dụng ngay cho sản xuất ra các sản phẩm đáp ứng
được nhu cầu khám chữa bệnh liên quan đến các bệnh về đường hô hấp, viêm

13
phế quản, viêm phổi, viêm xoang, hen góp phần nâng cao chất lượng các dịch
vụ y tế.
- Dự kiến sản xuất đại trà đáp ứng nhu cầu sử dụng và tiến tới xuất khẩu xuất
khẩu
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số

TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận
chính, người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1 15/11/2010 Cao Thị vân Điểm
Lần 2
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1
Lần 2
III Nghiệm thu cơ sở 02/2012
Lần 1 02/2012
Lần 2

Chủ nhiệm đề tài




Cao Thị Vân Điểm
Thủ trưởng tổ chức chủ trì





Nguyễn Trọng Quỳnh

14

MỤC LỤC
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT 16
DANH MỤC HÌNH 17
DANH MỤC BẢNG 19
MỞ ĐẦU 20
Chương I. TỔNG QUAN CHUNG 22
1.1. Lịch sử phát triển của liệu pháp điều trị bằng thuốc xông và máy xông
khí dung 22

1.2 Nguyên lý tạo sương của máy khí dung 27
1.2.1 Máy khí dung cơ 27
1.2.2 Máy khí dung siêu âm 28
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 32
1.3.1. Tình hình nghiên cứu nước ngoài 32
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 33
1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 34
CHƯƠNG II : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38
2.1. Thiết kế mạch điện tử 38
2.1.1. Thiết kế Mạch nguồn 38
2.1.2. Thiết kế Mạch điều khiển 41
2.1.3. Thiết kế Mạch dao động và công suất 49
2.2. Thiết kế vỏ máy : 51

2.2.1. Thiết kế khuôn 51
BẢN THIẾT KẾ KHUÔN Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Thiết kế nhãn máy 55
2.2.3. Thiết kế chế tạo máy thổi cốc nhựa đựng thuốc dùng cho máy xông
khí dung 55

2.3. Chế tạo máy khí dung 56
2.3.1. Công đoạn 1: lựa chọn và kiểm tra nguyên liệu đầu vào 58
2.3.2. Công đoạn 2 : Chế tạo 60
2.3.3. Công đoạn 3 : Lắp ráp 60

15
2.3.4 . Công đoạn 4 : Thử nghiệm và kiểm tra chất lượng 61
2.3.5. Bao gói 61
2.4. Xây dựng TCCS : 61
2.5. Đăng ký độc quyền kiểu dáng công nghiệp 61
2.6. Xây dựng Quy trình sử dụng và bảo quản máy khí dung siêu âm 61
2.7. Kiểm tra chất lượng và độ an toàn máy: 61
2.8. Đánh giá độ an toàn trên bệnh nhân tình nguyện : 62
2.8.1.Đối tượng : 62
2.8.2. Thiết kế nghiên cứu 62
2.9. Giá thành máy 63
CHƯƠNG III: BÀN LUẬN 66
3.1 So sánh hiệu quả điều trị bệnh giữa máy khí dung siêu âm và máy khí
dung cơ 66

3.2. Ảnh hưởng của kích thước hạt sương tới hiệu quả điều trị bệnh bằng
phương pháp xông 67

CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

4.1. Đề tài đã hoàn thành những nội dung : 74
4.2. Những tồn tại : 74
4.3. Kiến nghị : 75
LỜI CÁM ƠN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
PHỤ LỤC 1 Error! Bookmark not defined.
TIÊU CHUẨN CƠ SỞ MÁY KHÍ DUNG Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC 2 Error! Bookmark not defined.
HỒ SƠ KIỂU DÁNG CÔNG NGHIỆP Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC 3 79
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY KHÍ DUNG SIÊU 79





16



NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

BV Bệnh viện
TMH Tai mũi họng
TW Trung ương
TBYT Thiết bị y tế
BN Bệnh nhân

17
DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Ống hút tobacco của người bản địa châu Mỹ 2000 năm trước 23
Hình 2: Thiết bị xông đơn giản của John Mudge vào năm 1778 24
Hình 3 : Thiết bị phun sương áp lực đầu tiên trên thế giới (năm 1858) 25
Hình 4: Máy xông hơi của Siegle – máy khí dung đầu tiên được sử dụng trong
y tế
26
Hình 5: Máy khí dung sử dụng máy nén điện 26
Hình 6: Máy khí dung siêu âm cầm tay của Omron 27
Hình 7: Nguyên tắc hoạt động của máy khí dung cơ 28
Hình 8: Nguyên tác hoạt động của Transducer 30
Hình 9: Nguyên tắc hoạt động của máy khí dung siêu âm 30

Hình 10 : Thuốc ở dạng sương thoát ra từ bề mặt của cột nước được hình thành
do dao động siêu âm
31
Hình 11 Một số loại máy khí dung siêu âm được sản xuất trên thế giới 32
Hình 12: Máy khí dung siêu âm sử dụng màn hình LCD 33
Hình 13 : Máy khí dung siêu âm cầm tay 33
Hình 14: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn mắc theo “fly-back converter” 38
Hình 15 : Biểu đồ các thông số điện áp, dòng điện trong nguồn “fly-back
converter”

Hình 16: Mạch nguồn 40
Hình 17: Sơ đồ khối mạch điều khiển 42
Hình 18: Mạch điều khiển 43
Hình 19 : Cầu trở 44
Hình 20: Nguyên lý của mạch dao động và công suất 50
Hình 21: Mạch dao động và công suất 51
Hình 22 : Khuôn chày cốc - khuôn cối cốc 52
Hình 23 : Khuôn chày nắp - Khuôn cối nắp 52
Hình 24 : Khuôn chày thân 1- Khuôn cối thân một 52
Hình 25 : Khuôn chày thân 2 - Khuôn cối thân 2 52
Hình 26: Khuôn chày vòi - Khuôn cối vòi 53

18
Hình 27 : Ảnh bộ khuôn nắp máy khí dung 66
Hình 28 : Ảnh bộ khuôn phần thân giữa máy khí dung 66
Hình 29: Ảnh Bộ khuôn đáy máy khí dung 66
Hình 30 : Nhãn máy khí dung siêu âm 67
Hình 31 : Ảnh máy thổi cốc thuốc 67
Hình 32 : Ảnh máy khí dung siêu âm do Trang thiết bị và công trình y tế
nghiên cứu thiết kế chế tạo

68
Hình 33 : Quy trình công nghệ chế tạo máy khí dung siêu âm 69
Hình 34 : Màng PETA 70
Hình 35 : Kiểu dáng công nghiệp 73
Hình 36: Mối quan hệ giữa đường kính hạt sương và tỷ lệ đọng sương trong
nghiên cứu năm 1966
81
Hình 37 : Mối liên hệ giữa kích cỡ hạt sương và khả năng lắng đọng của hạt
sương trong từng bộ phận của hệ thống hô hấp đối với cơ thể khỏe mạnh
83
Hình 38: Ảnh chụp lồng ngực của bệnh nhân được xông ở 3 kích cỡ hạt sương
khác nhau
84














19
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Linh kiện mạch nguồn 70

Bảng 2: Linh kiện mạch điều khiển 70-71
Bảng 3: Linh kiện mạch tạo dao động và công suất 72
Bảng 4: Giá thành máy khí dung siêu âm 75
Bảng 5: So sánh các loại máy khí dung siêu âm 76-77
Bảng 6 : So sánh khả năng điều trị của máy khí dung cơ và máy khí
dung siêu âm
78
Bảng 7 : So sánh các chỉ tiêu KT máy dung siêu âm với máy dung cơ 79
Bảng 8 : Kết quả thử trên 32 BN tại phòng khám của BS Lê Thanh Hải 79
Bảng 9 : Độ lắng đọng của hạt sương ở cơ quan hô hấp 82
Bảng 10 : Số ngày điều trị trên máy khí dung siêu âm của các BN
có bệnh TMH tại Khoa khám BV TMHTW
84
Bảng 11 : Thông số kỹ thuật của máy KD-S01 86

20
MỞ ĐẦU


Tỉ lệ người mắc bệnh đường hô hấp ở Việt Nam ngày càng tăng, do sự
thay đổi của khí hậu và môi trường, tỷ lệ mắc viêm mũi chiếm bình quân 10-
20% trong cộng đồng. Vào những thời điểm giao mùa, bệnh này gia tăng đột
biến và trở nên trầm trọng hơn khi vào giữa mùa lạnh. Ngoài ra, tác động của
các dịch cúm cũng góp phần làm cho ca bệnh hô hấp tăng cao, đặc biệt là với trẻ
nhỏ. Thời tiết trở lạnh khiến những trẻ cơ địa yếu hoặc có tiền căn suyễn rất dễ
nhiễm bệnh. Trẻ mắc bệnh hô hấp tăng vọt, bệnh viện quá tải nên việc điều trị
cho các bé cũng gặp rất nhiều khó khăn. Khi mắc các bệnh về hô hấp, ngoài
thuốc máy khí dung đang là sự lựa chọn của ngày càng nhiều gia đ
ình bởi tính
tiện lợi và hiệu quả mà nó đem lại.
Theo bác sỹ Trần Ngọc Dung, Khoa Khám bệnh, Viện Tai mũi họng TW,
xông họng hay còn gọi là khí dung có tác dụng chữa trị hoặc hỗ trợ điều trị một
số bệnh lý ở đường hô hấp cấp hoặc mãn tính rất hiệu quả (như: viêm mũi –
họng, viêm thanh quản, viêm khí quản, viêm phế quản, viêm xoang cấp và mãn
tính); hoặc còn dùng để phối h
ợp trong điều trị bệnh lý nội khoa khác như làm
tan đờm trong bệnh phổi. Mục đích là đưa thuốc trực tiếp vào các hốc mũi,
xoang, họng, thanh quản, phế quản, phế nang … dưới dạng những hạt thuốc rất
nhỏ. Khi xông hơi thuốc sẽ tác dụng trực tiếp lên chỗ viêm nhiễm ở đường hô
hấp, trong khi nếu uống thì thuốc sẽ phải qua dạ dày, đường máu rồ
i mới đến

các tế bào nên hiệu quả sẽ chậm hơn. Máy khí dung siêu âm với đặc tính nổi bật
là các hạt sương mù tạo ra có kích thước rất nhỏ có khả năng thâm nhập sâu,
nâng cao hiệu quả điều trị. Hiện các máy dung siêu âm có trên thị trường Việt
Nam đều phải nhập từ nước ngoài với giá thành cao, trong khi đó nhu cầu sử
dụng tại Việt Nam ngày càng nhiều .
Máy khí dung được dùng tại nhà kèm thuốc là sự l
ựa chọn hợp lý nhất
nếu gia đình đang có người mắc bệnh về đường hô hấp. Khi đó chỉ phải dùng
thuốc theo chỉ định của bác sĩ và không phải ngày nào cũng phải có mặt tại cơ
sở y tế.
Ngoài ra, khi dùng máy khí dung tại nhà ta có thể yên tâm hoàn toàn,
không còn lo lắng về việc phải dùng chung thiết bị với các bệnh nhân khác. Đảm

21
bảo vệ sinh cũng như không lo lây nhiễm, dễ dàng rửa sạch và cách dùng đơn
giản, dễ dàng.
Với những ý tưởng như vậy, cùng với việc nghiên cứu nhu cầu thị trường
Việt Nam, đề tài nghiên cứu thiết kế, chế tạo Máy khí dung siêu âm sử dụng
trong y tế đó được thực hiện tại Viện Trang thiết bị và công trình y tế.
Nguyên lý căn bản của nó là chuyển đổi dao động đ
iện tần số siêu âm (1,6
÷ 1,7 MHz: là tần số cộng hưởng của nước) thành dao động cơ kích thích vào
một bình chứa nước. Tại tần số này nước dao động cộng hưởng với biên độ
mạnh nhất và truyền dao động đó cho một màng dung dịch thuốc. Dung dịch
thuốc trong màng cũng được dao động cộng hưởng và thoát lên mặt thoáng của
dung dịch dưới dạng sương mù. Thông qua một quạt gió và hệ thống ống dẫn,
sươ
ng mù này được đưa vào hệ thống hô hấp của người bệnh để điều trị những
bệnh về đường hô hấp.

22
Chương I. TỔNG QUAN CHUNG

1.1. Lịch sử phát triển của liệu pháp điều trị bằng thuốc xông và máy
xông khí dung
Phương pháp điều trị bằng thuốc xông đã được sử dụng trong gần 4000
năm và lợi ích chính của phương pháp điều trị này – khả năng đưa thuốc trực
tiếp đến vùng cơ thể cần điều trị đã được y học biết đến từ hơn 200 n
ăm trước.
Vào thời kỳ đầu của cuộc cách mạng công nghiệp, một số bác sĩ đã tiến hành
các thí nghiệm và phát triển các ý tưởng cho các loại thiết bị xông. Tuy nhiên,
vào cuối thời kỳ này, với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp dược
phẩm trong đó vai trò của các nhà khoa học và dược sĩ được coi trọng, những thí
nghiệm này của các bác sĩ không có cơ hội phát triển. Hiện nay, các thiết b
ị

xông được phát minh từ đầu thế kỷ 20 tuy không còn được sử dụng nữa nhưng
các nguyên lý hoạt động của các thiết bị đó vẫn được ứng dụng và phát triển cho
các máy xông khí dung ngày nay.
Từ thời cổ xưa, ở nhiều vùng trên thế giới, phương pháp chữa bệnh bằng
xông thuốc đã được sử dụng. Từ năm 1554 trước công nguyên, người Ai Cập cổ
đại đã biết s
ử dụng cây Kỳ nham đen làm thuốc xông chữa cho những bệnh nhân
khó thở. Người Ai Cập cổ nghiền nhỏ loại thảo dược này, đặt lên phiến đá rồi
nung nóng. Hơi bốc lên từ loại thảo dược này được sử dụng để điều trị một số
loại bệnh về đường hô hấp.
Ở Nam và Trung Mỹ, hơn 2000 năm trước, người bản địa
đã phát hiện ra
khả năng chữa bệnh của tobacco và một số loại cây cùng họ. Các ống hút
tobacco đã được làm nhằm mục đích trị bệnh. Ở Trung Quốc, từ thời Hoàng đế
Vàng (năm 2600 trước công nguyên), người dân đã biết sử dụng các ống hút dài
bằng kim loại và nhang đốt để hít các loại thảo dược chữa trị bệnh hen suyễn.
Phương pháp trị bệnh bằng thuốc xông c
ũng phổ biến tại nhiều vùng quốc
gia trên thế giới vào thời kỳ này. Ở Ấn Độ, người bản địa đã biết sử dụng cây cà
độc dược và cây gai dầu làm thuốc xông để trị bệnh. Ở Hy Lạp, bác sĩ
Hippocrate (460 – 377 BC) đã đưa ra phương pháp chữa bệnh bằng cách xông

23
thuốc vào tận trong phổi bằng một ống hít. Thuốc của ông là thảo dược và nhựa
thông được đun sôi cùng dấm và dầu.

Hình 1: Ống hút tobacco của người bản địa châu Mỹ 2000 năm trước
Đến thế kỷ 12, một bác sĩ gốc Tây Ba Nha – người được phục vụ và chăm
sóc sức khỏe cho vua Ả Rập Saladin đã viết một cuốn sách về bệnh hen suyễn.
Ông đã giới thiệu nhiều cách trị căn bệnh này cho hoàng tử, người ở thời điểm

đó bị hen suyễn nặng. Trong những cách đ
iều trị đó, phương pháp hít hơi từ thảo
dược sau khi bị đốt đã được đề cập đến.
Từ lâu, tại Việt nam dân gian đã có nhiều cách xông để chữa viêm mũi –
họng, làm thông mũi… rất đơn giản từ cây lá. Theo lương y Huỳnh Văn Quang:
“Dân gian thường sử dụng những loại lá cây có chứa tinh dầu và hương thơm
như: lá khuynh diệp, lá sả, bạc hà, lá chanh, lá tía tô, lá ổi, lá kinh giới… Tinh
d
ầu chứa trong cây lá có tính sát trùng và làm thông mũi – họng, khi xông ngoài
chữa viêm nhiễm còn giúp người bệnh dễ chịu. Cho các loại cây lá vào nồi, đổ
đầy nước, đậy kín, đun thật sôi và đem ra xông. Cách xông có thể xông toàn
thân hoặc xông riêng vùng mũi – họng, khi xông phải mở nắp nồi xông từ từ và
hít hơi xông từ từ bằng đường mũi, rồi thở ra bằng đường miệng. Xông khoảng
10 – 15 phút sẽ có tác dụng chữa viêm mũi dị ứng, nghẹt mũ
i.
Năm 1764, lợi ích chính của phương pháp điều trị bằng thuốc xông được
bác sĩ người Anh, Philip Stern chỉ ra: “cách duy nhất để đưa thuốc đến trực tiếp
vùng cần điều trị là sử dụng ống xông”. Ông còn đưa ra công thức pha chế loại

24
thuốc xông trong cuốn “Lời khuyên cho những bệnh nhân mắc bệnh lao phổi và
hen suyễn tại Anh” do ông làm tác giả.
Thuật ngữ “thiết bị xông” (inhaler) lần đầu tiên được nhắc đến trong một
quyển sách của một bác sĩ người Anh John Mudge với tựa đề “Phương pháp
điều trị triệt để và tiên tiến cho bệnh ho viêm” (A Radical and Expeditious Cure
for a recent Catarrhous Cough) vào năm 1778. Trong cuốn sách của mình, ông
đã đề cập đến phát minh của ông để phục vụ
cho việc điều trị bằng cách xông
thuốc. Thiết bị này là một chiếc bình bằng thiếc, có gắn một đầu ngậm (Hình 1).
Bệnh nhân ho sử dụng đầu ngậm này để hít hơi thuốc bốc hơi từ trong bình.

Hình 2: Thiết bị xông đơn giản của John Mudge vào năm 1778
Thiết bị phun sương áp lực đầu tiên được nhà khoa học Pháp Sales Giron
phát minh vào năm 1858 (Hình 3). Bơm áp lực sử dụng trong máy có cơ chế
tương tự như bơm xe đạp. Khi kéo piston bơm lên, chất lỏng tràn vào khoang
chứa. Sau đó piston được ấn xuống, áp lực ép chất lỏng vào một ống phun. Tại
đây chất lỏng chuyển thành dạng sương và đưa vào miệ
ng người sử dụng.
Nhiều bác sĩ đã tập trung nghiên cứu về tính hiệu quả của phương pháp
điều trị bằng thuốc xông, chủ yếu tập trung vào bệnh hen suyễn và lao phổi. Đã
có nhiều công trình và tài liệu công bố về tính hiệu quả của phương pháp này.
Vào năm 1867, Armand Trousseau, một trong những bác sĩ nổi tiếng nhất nước
Pháp, trong một bài diễn thuyết về bệnh hen suyễn của mình, ông
đã đề cập đến
phương pháp hít hơi cây cải dầu, tobacco, cây kỳ nham và cây cà độc dược trong

25
quá trình điều trị bệnh này. Hai năm sau đó, bác sĩ Đức Louis Waldenburg,
trong một bài viết về bệnh lao, ông khẳng định là đã chữa lành bệnh hen suyễn
bằng phương pháp xông liên tục.


Hình 3 : Thiết bị phun sương áp lực đầu tiên trên thế giới (năm 1858)
Năm 1868, máy khí dung đầu tiên được phát minh tại Đức được biết đến
với cái tên “máy xông hơi của Siegle” (Siegle’s steam spray inhaler). Thiết bị
này sử dụng nguyên lý Venturi để chuyển hóa thuốc từ dạng nước sang dạng
sương. Đây chính là máy khí dung đầu tiên được áp dụng trong y tế. Ở thời điểm
này, sự quan trọng giữa kích thước hạt sương
đối với quá trình điều trị vẫn chưa
được biết đến nên hiệu quả điều trị bằng máy khí dung vẫn chưa cao. Thiết bị

này chứa một bấc đốt, có tác dụng làm sôi nước chứa trong khoang. Hơi nước
bốc lên được đưa qua một ống nối với vòi ngậm.
Mười năm sau, vào năm 1878, bác sĩ Berkart, trong một báo cáo về
phương pháp sử dụng thiết bị xông, ông đ
ã chỉ ra nhược điểm của biện pháp
này. Ông cho rằng xông thuốc không phải lúc nào cũng khiến thuốc được đưa
sâu vào trong phổi. Điều này còn phụ thuộc vào kích thước hạt sương. Sự quan
trọng của kích thước hạt sương đến hiệu quả điều trị bệnh bây giờ đã được chú ý
hơn.

26


Hình 4: Máy xông hơi của Siegle – máy khí dung đầu tiên được sử dụng
trong y tế
Đầu thế kỷ 20, với tiến bộ vượt bậc của y học, nhiều loại thuốc xông với
hiệu quả điều trị cao ra đời. Năm 1904, hai bác sĩ Kaplin và Bullowe đã nghiên
cứu được công dụng của adrenalin trong điều trị bệnh hen suyễn. Đây có thể coi
là phát minh quan trọng, là tiền đề cho các loại thuốc xông ngày nay. Những
năm sau đó, các nhà khoa học và bác sĩ liên tục cải thiện và hoàn chỉnh công
thức của thuốc xông. Đi kèm với đó là sự phát triển về công nghệ của các thiết
bị xông.
Năm 1930, máy khí dung sử dụng máy nén điện đầu tiên được phát minh
có tên là Pneumostat. Thiết bị này sử dụng công nghệ giống với các máy khí
dung cơ hiện nay. Tại thời điểm đó, máy khí dung cơ còn đắt nên ít được sử
dụng.

Hình 5: Máy khí dung sử dụng máy nén điện

27

Năm 1964, một loại máy xông mới ra đời với tên gọi là máy khí dung siêu
âm. Máy sử dụng dao động siêu âm để tạo hạt sương. Phương pháp tạo hạt
sương bằng dao động siêu âm làm giảm đáng kể tiếng ồn của thiết bị trong lúc
hoạt động. Ngoài ra, máy khí dung siêu âm có trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều so
với các máy khí dung cơ sử dụng bộ nén khí có kích thước và trọng lượng lớn.
Hiện nay, máy khí dung siêu âm đã đượ
c nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ
rộng rãi trên khắp thế giới. Các hãng chuyên cung cấp thiết bị này đã thành công
trong việc chế tạo các máy khí dung cầm tay rất nhỏ, gọn áp dụng công nghệ
lưới rung. Omron là một trong những hãng sản xuất máy xông khí dung hàng
đầu thế giới đã thành công trong việc chế tạo máy khí dung siêu âm cầm tay nhẹ
nhất thế giới với trọng lượng là 97g.

Hình 6: Máy khí dung siêu âm cầm tay của Omron
Với những bước tiến vượt bậc về cả y học lẫn khoa học công nghệ,
phương pháp chữa bệnh sử dụng máy khí dung hiện nay đã trở nên vô cùng quen
thuộc. Máy khí dung đã đóng một vai trò quan trọng trong việc điều trị các bệnh
về đường hô hấp.
1.2 Nguyên lý tạo sương của máy khí dung
1.2.1 Máy khí dung cơ
Máy khí dung cơ tạo hạt sương bằng cách sử dụng m
ột máy nén khí với
áp suất khoảng 20 – 30 psi. Kích thước hạt sương dao động trong khoảng 2 – 5
µm.