Báo cáo kết quả nghiên cứu thiết kế, chế tạo bộ nguồn sáng và camera ứng dụng vào giảng dạy, thăm khám, chẩn đoán và điều trị phẫu thuật nội doi trong tai mũi họng

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ NGUỒN SÁNG VÀ CAMERA ỨNG DỤNG VÀO GIẢNG DẠY, THĂM KHÁM, CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ PHẪU THUẬT NỘI SOI TRONG TAI MŨI HỌNG Lê Thanh Hải Trần Duy Ninh và cộng sự* , TÓM TẮT Nội soi thăm khám, chẩn đoán và điều trị và giảng dạy trong chuyên ngành Tai mũi họng là một nhu cầu rất cần thiết ở mọi cơ sở Y tế. Tuy nhiên thực trạng nước ta hiện nay thiết bị này hoàn toàn phải nhập ngoại với giá đắt, điều đó chỉ đáp ứng được cho các trung tâm y tế lớn. Xuất phát từ hoàn cảnh và nhu cầu thực tế trên: Chúng tôi đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo và đã đưa vào sử dụng nguồn sáng, camera (thay thế thiết bị nhập ngoại) trong chẩn đoán điều trị đạt chất lượng tốát, giá thành rẻ, với số lượng đủ để có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng cho mọi tuyến Y tế cơ sở. SUMMARY RESULTS OF APPLICATION OF SELF-MANUFACTURED LIGHT SOURCE AND DIGITAL CAMERA SYSTEMS IN OTOLARYNGOLOGIC EXAMINATION AND ENDOSCOPIC SURGERY Le Thanh Hai,Tran Duy Ninh, et al. * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 9 * Supplement of No 1 * 2005: 150 – 153 Endoscopic otolaryngologic examination and surgery are increasingly in need at medical centres. Nevertheless, endoscopic instruments used in our country are those imported at high price from overseas, which only major medical centres can afford. Therefore, we have designed, manufactured and applied our self-made light source and digital camera systems in ENT examination and treatment. Our instruments possess professional quality, have affordable price and can be provided enough for the requirements of all levels of medical network in Vietnam. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc ứng dụng nội soi trong khám, chẩn đoán và điều trị bệnh tai mũi họng đang là một xu thế và cũng là nhu cầu tất yếu của ngành tai mũi họng nước ta và trên thế giới. Việc thăm khám TMH dùng đèn Clar rất khó khăn trong công tác giảng dạy lâm sàng TMH, Ứng dụng của nội soi truyền hình trong giảng dạy tai mũi họng là một bước tiến quan trọng nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy lâm sàng. Tuy nhiên, ở nước ta hiện nay các phương tiện hiện đại này hoàn toàn là nhập ngoại rất đắt tiền và chỉ các cơ sở Y tế lớn mới có thể đầu tư và khấu hao được, mặt khác việc sửa chữa, bảo trì sau bảo hành là việc rất khó khăn. Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các thiết bị, từng bước thay thế việc nhập ngoại, với chất lượng tốt, giá thành rẻ phục vụ cho giảng dạy, thăm khám, chẩn đoán, điều trị phẫu thuật là việc làm cần thiết và đáng được quan tâm. Xuất phát trước hết từ nhu cầu thực tế của nhà trường, các thầy thuốc khám chữa bệnh Tai mũi họng và từ lợi ích của bệnh nhân. Chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu sản xuất bộ nguồn sáng và Camera là hai thiết bị chủ yếu trong bộ nội soi nhằm đạt được các mục tiêu sau: 1. Tự thiết kế và sản xuất được bộ nguồn sáng và Camera. 2. Đánh giá kết quả ứng dụng bộ nguồn sáng và camera tự chế trong thăm khám, chẩn đoán, điều trị * Trường Đại Học Y Thái Nguyên R 150 Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 9 * Phụ bản của Số 1 * 2005 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thiết bị nghiên cứu Nguồn sáng lạnh và Camera Tính năng cần thiết – tiêu chuẩn Nguồn sáng lạnh Đèn: Halogen 10v 100W, 15v 150W, 24v 250W Gọn An toàn tuyệt đối Nối được với nhiều loại ống dẫn sáng khác nhau Camera Hình ảnh trung thực, độ phân giải cao. Gọn Nhẹ Chắc chắn Có thể kết nối với máy in, máy thu hình video, máy vi tính để phục vụ cho việc lưu trữ Đáp ứng được các biện pháp vô trùng Tiến hành nghiên cứu Thiết kế Dựa trên yêu cầu trên: Chúng tôi thiết kế bộ nguồn sáng và camera trên bằng máy tính sử dụng phần mềm AUTO CAD, COREL 10.0, Mặt máy thiết kế bằng phần mềm PHOTO SHOP 7.0. Chế tạo - Dựa vào bản thiết kế chúng tôi thuê chế tạo từng phần và tự mình lắp đặt. - Vật liệâu: + Với nguồn sáng chúng tôi sử dụng vật liệu chủ yếu sản xuất trong nước như biến áp cách ly an toàn của LIOA, Vỏ kim loại sơn tĩnh điện, chịu nhiệt tốt. Bóng đèn có thể sử dụng 3 loại bóng đèn liền choá hiệu PHILIP 12v 100W, 15v 150W và 24v 250W. Đường tiếp đất an toàn được thiết kế thuận tiện cho việc lắp đặt và bắt buộc phải nối tiếp đất khi sử dụng. + Với CAMERA chúng tôi sử dụng hợp kim nhẹ chế tạo phần cơ khí để đảm bảo tính vững chắc và nhẹ. Sử dụng công nghệ mạ và công nghệ nhuộm kim loại để tăng khả năng chịu hoá chất đáp ứng được với hoá chất vô khuẩn. Mắt cảm nhận CCD và bo mạch vi xử lý được nhập ngoại. Hệ thống thấu kính được chế tạo đặc biệt chốâng quang sai tốt cho hình ảnh trung thực và chống mốc tốt phù hợp với điều kiện khí hậu của nước ta. Tổng số chi tiết được thiết kế và lắp đặt cho bộ nguồn sáng và CAMERA là 139. - Toàn bộ sau khi lắp đặt hoàn chỉnh được kiểm tra an toàn và kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào sử dụng. Ứng dụng Bộ nguồn sáng và CAMERA liên hợp được ứng dụng trong giảng dạy, thăm khám, chẩn đoán và điều trị phẫu thuật trong tai mũi họng. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Trong suốt hơn 12 tháng, chúng tôi đã thiết kế và ứng dụng sản xuất được bộ nguồn sáng và camera như sau: Nguồn sáng Chúng tôi đã thiết kế và chế tạo hai kiểu nguồn sáng VH1 (T), VH2 (P): Hình 1: Nguồn sáng VH1 và VH2 151 Nguồn sáng được thiết kế với các đặc tính kỹ thuật: + Sử dụng bóng đèn chuẩn HALOGEN Philip 24V 250W (có thể sử dụng loại bóng đèn khác như 12v 100 W, 15v 150W) đảm bảo độ bền và luôn đủ sáng đối với mọi loại optic và dây dẫn sáng. + Biến áp cấp nguồn: Chúng tôi thiết kế và đặt công ty LIOA sản xuất theo đúng yêu cầu kỹ thuật, với các đầu ra có thể sử dụng nhiều loại bóng đèn khác nhau như: 12V 100W, 15V 150W, 24V 250W. Camera Camera được thiết kế với các đặc tính kỹ thuật sau đây: + Hệ thống thay đổi cường độ sáng (level) được thiết kế riêng biệt, đơn giản và hiệu quả. + Hệ thống làm mát bao gồm lá chắn nhiệt, cánh tản nhiệt và quạt thông gió đẩy kéo cho phép nguồn sáng vận hành êm, tăng độ bền và tính ổn định cao. Hình 2: Cấu tạo bên trong nguồn sáng VH1 và VH2 + Hệ thống cấp nguồn và trao đổi tín hiệu AV cho Camera được thiết kế luôn cùng với nguồn sáng tạo nên một bộ nguồn sáng và camera liên hợp rất tiện dụng cho việc vận hành và giản tiện thao tác. + Hệ thống an toàn: tiếp đất và cách điện tốt, đảm bảo. Hình 3 Camera VH + Toàn bộ phần đầu, thân camera được chế tạo bằng hợp kim nhôm mạ hoặc nhuộm cho trọng lượng nhẹ và vững trãi. + Phần đầu Aldapter được gắn liền với phần thân camera tạo nên sự chắc chắn. Hệ thống thấu kính kép được chế tạo đặc biệt có tráng lớp lọc màu, chống mốc tốt cả trong điều kiện khí hậu nóng và ẩm, cho hình ảnh trung thực, rõ nét. Hệ thống thấu kính này được gắn chắc trong hệ thống FOCUS. Cho phép chống nước khi sát trùng bên ngoài camera. + Hệ thống kẹp giữ Optic được thiết kế ba điểm kẹp tự kéo liên tục. + Camera: Chúng tôi sử dụng loại camera ngoại nhập thế hệ 5. Độ phân giải 640/480, tự động cân bằng trắng và tự động cân bằng màu. + Bộ nguồn sáng và camera liên hợp VH1, VH2 được sử dụng với các loại optic và ống dẫn sáng khác nhau đều cho chất lượng hình ảnh khá tốt. Nó có thể kết nối với monitor chuyên dụng hoặc nếu không có điều kiện thì có thể các loại tivi dân dụng để thay thế. Nên dùng với tivi SONY 14 inch phẳng vì chất lượng hình ảnh tốt. Bộ nguồn sáng và camera này đã được thiết kế bộ phận tiếp đất đảm bảo an toàn tuyệt đối trong quá trình vận hành. Đặc biệt với hệ thống này có thể kết nối với máy tính để lưu trữ hình ảnh hoặc in ảnh dễ dàng qua 152 Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 9 * Phụ bản của Số 1 * 2005 - Tính ưu việt hơn hẳn của camera tự chế là tự động cân bằng trắng và cân bằng màu làm giản tiện tối đa thao tác cho người sử dụng, đảm bảo cho phẫu thuật viên luôn có được hình ảnh trung thực và cũng tăng cường thêm được tính vô khuẩn trong khi phẫu thuật. BÀN LUẬN Trên thực tế sau hơn 1 năm sử dụng trên 50 bộ nguồn sáng và camera này để khám, chẩn đoán, phục vụ giảng dạy và phẫu thuật nội soi chức năng mũi xoang, chúng tôi đã nhận thấy có những ưu và nhược điểm sau: - So với nguồn sáng và camera ngoại nhập (bảng 1) thì chất lượng ảnh của bộ tự chế gần như tương đương nhưng chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn từ 5 đến 20 lần và trong thời gian sử dụng việc thay thế các linh kiện rất đơn giản và nhanh chóng do tất cả các vật liệu đều có sẵn ở trong nước với chi phí hợp lý. Bảng 1: So sánh một số thông số kỹ thuật giữa bộ tự chế và bộ ngoại nhập Nội dung so sánh Bộ tự chế Bộ nhập ngoại Chất lượng hình ảnh Độ sắc nét Tương đương Tương đương Độ bão hoà màu Độ chói Cân bằng màu khi khám thông thường Cân bằng màu khi cầm máu mũi Tương đương Tương đương Tương đương Hơi sậm màu Tương đương Tương đương Tương đương Màu tươi Vật tư thay thế Dễ tìm, dễ thay thế KẾT LUẬN Ý tưởng thiết kế, chế tạo từng bước các thiết bị trong nội soi là cần thiết và phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh của nước ta hiện nay. Việc thiết kế, chế tạo đã được thực thi và thành công. do có sẵn ngoài thị trường Phải thay đúng tiêu chuẩn của hãng, nhiều khi không có sẵn. Chi phí đầu tư Sử dụng bộ tự chế chi phí giảm từ 5 đến 20 lần Sử dụng camera và nguồn sáng tự chế VH1, VH2 đem lại hiệu quả tốt trong giảng dạy và khám chữa bệnh cũng như hiệu quả kinh tế: Giảm chi phí cho các nhà đầu tư, giảm bớt khó khăn cho các bác sĩ lâm sàng và giảm chi phí cho bệnh nhân. - Chất lượng hình ảnh sắc nét, kết cấu chắc chắn, gọn nhẹ, vận hành đơn giản, đáp ứng được nguyên tắc vô khuẩn. 153