UỶ BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CÔNG TY CP KHOA HỌC CÔNG NGHỆ P.E BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng nghiệm thu ngày 03 tháng 11 năm 2009) Đề tài : NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG KHỬ TRÙNG DỤNG CỤ YTẾ Chủ nhiệm : KS PHAN MẠNH HÙNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/ 2009 MỤC LỤC Trang I MỤC LỤC II TÓM TẮT ĐỀ TÀI III SUMMARY OF RESEARCH CONTENT 16 IV PHẦN MỞ ĐẦU 23 V PHẦN TỔNG QUAN 34 − Tình hình nghiên cứu thuộc lónh vực đề tài − Phương pháp phương án triển khai đề tài VI PHẦN MỤC TIÊU – NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 41 VII PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 44 VIII PHẦN PHỤ LỤC 81 − Kết nghiên cứu, thiết kế, 82 chế tạo thiết bị (giai đoạn 2) − Biên kết kiểm nghiệm vi sinh 105 − Biên chuyển giao sản phẩm khoa học công nghệ 129 − Biên kết kiểm nghiệm vi sinh 131 (đợt – sau 06 tháng sử dụng) IX LỜI KẾT CỦA CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Trang 160 TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Trang I Thông tin chung đề tài: 1.Tên đề tài: Nghiên cứu,thiết kế,chế tạo hệ thống thiết bị tự động khử trùng dụng cụ y tế Mã số: Thời gian thực hiện: 12 tháng Cấp quản lý: Thành phố Kinh phí Tổng số: 410.942.990 đồng - Trong từ ngân sách nghiệp khoa học thành phố: 270.000.000 đồng - Nguồn khác : 140.942.990 đồng Thuộc chương trình (nếu có): Chủ nhiệm đề tài Họ tên: PHAN MẠNH HÙNG Học vị: Kỹ sư Ngành chuyên môn: Điện tử - tự động - kỹ thuật số Chức danh khoa học: Điện thoại: (Cơ quan): 39.919.123 (NR):39.905.086 Mobile:090.3820.522 E-mail: Fax: 39.111.109 petech_green@yahoo.com Địa quan: 146 Thành Thái – phường 12 – quận 10 – TP.HCM Địa nhà riêng: 122/5 Bis Phạm Văn Hai - P.2 - Q.Tân Bình Cơ quan chủ trì đề tài Tên tổ chức KH & CN: CÔNG TY KHOA HỌC CÔNG NGHỆ P.E Địa : 146 Thành Thái – phường 12 – quận 10 – TP.HCM Điện thoại: (08) 8624389 Fax: (08) 9111109 E-mail : petech@hcm.vnn.vn Trang II Nội dung khoa học đề tài: Mục tiêu đề tài: Hiện nay, bệnh viện, sở y tế Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng, nước nói chung thiếu thốn thiết bị phục vụ cho khử trùng dụng cụ y khoa Vì vậy, tuyến bệnh viện cấp tỉnh trang bị hệ thống autoclave khoa khử khuẩn trung tâm (do giá thành cao nên không trang bị đủ theo yêu cầu), tuyến y tế khác phải sử dụng thiết bị lạc hậu… Mặt khác, khâu bảo quản phân phối dụng cụ y khoa khử trùng không bảo đảm, khả gây tái nhiễm cao.( Hiện tất dụng cụ sau khử trùng bọc lớp vải coton, sau phân phối đến khoa phòng nên khả tái nhiễm cao, gây lãng phí sau tối đa tuần không sử dụng phải quay khử trùng lại (đối với khử trùng autoclave)) Vì vậy, mục tiêu đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống tự động khử trùng dụng cụ y khoa” nhằm phục vụ cho nhu cầu cấp bách ngành y tế, theo tiêu chí : - Bảo đảm hiệu khử trùng theo tiêu chuẩn phục vụ ngành y tế - Có tính tự động hóa cao (nhằm thay nhân công, dễ dàng sử dụng tăng cao độ an toàn) - Thành phẩm có khả lưu trữ cao, dễ dàng vận chuyển phân phối sử dụng - Hệ thống có giá thành phù hợp, nhằm thay thiết bị nhập ngoại, hướng đến xuất Trang 10 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lónh vực đề tài • Tình hình nghiên cứu nước Đây đề tài nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật điện tử - tự động hóa phục vụ cho ngành y tế Việt Nam, có tính tích hợp phương pháp khử trùng sử dụng cho ngành y tế • Tình hình nghiên cứu nước Hiện có thiết bị hoạt động riêng lẻ ( VD: phương pháp nhiệt có máy hấp khô, hấp ướt (autoclave), phương pháp chiếu xạ có máy khử trùng UV,…), mà chưa có thiết bị tự động phối hợp nhiều phương pháp khử trùng hệ thống đề tài nghiên cứu Vì vậy, hệ thống nghiên cứu kết hợp nhiều ưu điểm hạn chế thấp nhược điểm phương pháp để đề cấu hình hệ thống • Tổng quan sở giải pháp kỹ thuật – công nghệ: A Cơ sở bảo đảm tính khử trùng hệ thống – phương pháp kiểm tra hiệu thiết bị sử dụng: Là thiết bị chuyên dùng phục vụ cho ngành y tế, hệ thống nghiên cứu phải tuân theo qui định kiểm thử hệ thống khử trùng khác sử dụng ngành y tế Thiết bị hấp ướt (autoclave) sử dụng để khử trùng Bệnh viện (cấp tỉnh, huyện) Vì vậy, đề tài nghiên cứu sử dụng autoclave làm thiết bị so sánh đối chiếu Từ đó, đề bước mà đề tài thực để đủ điều kiện đưa vào trang bị sử dụng cho ngành y tế Trang SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KHỬ TRÙNG DỤNG CỤ Y TẾ Đầu vào (dụng cụ nhiễm Xử lý hoá học (dd Cydezyme dd ozone, khí ozone) Xử lý nhiệt Đóng gói hút chân không Xử lý tia cực tím Đầu (dụng cụ sạch) * Bảng so sánh giải pháp kỹ thuật khử trùng đề tài với autoclave: STT Nội dung autoclave Hệ thống nghiên cứu 01 Phương pháp khử trùng - Phương pháp nhiệt 02 Thời gian xử lý 15 – 30 phút 10 - 15 phút 03 Đối tượng khử trùng - Dụng cụ y khoa kim loại - Bông, gạc, quần, áo, chăn y tế… - Dụng cụ y khoa kim loại - Dụng cụ y khoa phi kim loại (kính, cao su, nhựa…) 04 Ưu điểm p dụng cho vật dụng p dụng cho dụng cụ kim vải (quần, áo, chăn màn, loại phi kim loại (kính, cao su, - Phối hợp phương pháp : hóa học, nhiệt, tia xạ - Nguyên lý : Sử dụng nướ - Nguyên lý: nhiệt độ cao (1210 C- tương • Hóa học : ứng áp suất ~ 2KG/cm2)) + Sử dụng dung dịch khử len vào bề mặt dụng cụ, khuẩn Cydezyme 8‰ vật dụng…để tiêu diệt vi sử dụng ngành y tế khuẩn, virus … + Sử dụng nước dung dịch ozone khí ozone có tính oxy hóa mạnh để tiêu diệt vi khuẩn, virus • Nhiệt: Xử lý hấp khô nhiệt độ cao (1200C - 1900C ) • Tia xạ: Chiếu tia cực tím (công suất 40W) Trang bông, gạc …) nhựa, …) 05 Khuyết điểm - Không áp dụng cho vật liệu phi kim loại (kính, cao su, nhựa…) - Tổn hao nhiều lượng điện (8 – 10Kw/h) - Không áp dụng cho vật dụng vải (Quần, áo, chăn màn…) 06 Khả tái nhiễm Khả tái nhiễm cao thành phẩm sau xử lý bị ướt phải để khô, gói vào khăn vải không kín Khả tái nhiễm thấp thành phẩm sau xử lý đóng gói ép chân không ngay, tiếp tục xử lý tia cực tím Do tính đặc chủng, ngành y tế có hàng trăm loại dụng cụ , vật dụng y tế với nhiều chất liệu khác Vì vậy, phương pháp nhiệt (autoclave, hấp khô, luộc…) sử dụng cho dụng cụ kim loại vật dụng chất liệu vải (quần, áo, bông…), phương pháp hóa học (Cydezyme, Cidex, …) sử dụng cho dụng cụ phi kim loại (kính, cao su, nhựa…) phương pháp chiếu xạ sử dụng cho khay, hộp, lọ… Vì vậy, hệ thống nghiên cứu phối hợp phương pháp hóa học – nhiệt – chiếu xạ cho hệ thống để mở rộng đối tượng khử trùng (cả dụng cụ kim loại phi kim loại) Nhờ áp dụng tự động hóa, loại dụng cụ kim loại phi kim loại có chương trình xử lý riêng Trang * Bảng so sánh phương pháp kiểm tra hiệu khử trùng autoclave hệ thống dự kiến đề tài: STT Nội dung autoclave Hệ thống nghiên cứu 01 Kiểm tra hệ thống - Chỉ thị thông số áp hoạt động suất nhiệt độ đồng hồ - Hiệu chỉnh tay - Chỉ thị lượng dung dịch Cydezyme có bồn chứa - Chỉ thị nồng độ ozone trực tiếp (online) hình (sử dụng máy đo nồng độ ozone) - Chỉ thị nhiệt độ module hấp nhiệt lên hình số - Chỉ thị hoạt động phát xạ đèn phát tia UV (sử dụng cảm biến quang) - Mọi thông số thị hồi tiếp trung tâm để điều khiển hoạt động tự động cảnh báo (đèn, âm thanh) 02 Kiểm tra sau khử trùng - Đóng gói hút chân không để phân biệt với dụng cụ chưa khử trùng - Dùng giấy dán đổi màu (nhiệt) để phân biệt với dụng cụ chưa khử trùng - Kiểm tra vi khuẩn học ( test vi sinh) với tỉ lệ lấy mẫu 4% - Kiểm tra vi khuẩn học (test vi sinh) với tỉ lệ lấy mẫu 4% Hệ thống nghiên cứu thiết kế nhằm nâng cao độ an toàn, tin cậy chất lượng khử trùng nhờ phối hợp kiểm tra online hoạt động toàn hệ thống kiểm tra vi sinh theo qui định ngành y tế thiết bị khử trùng (autoclave) B Cơ sở ứng dụng tự động hóa cao, bảo đảm độ an toàn hệ thống: * Sơ đồ khối toàn hệ thống: Trang Cảnh báo Ngưng hệ thống Hết Bồn dung dịch Cydezyme 8‰ Có dụng cụ đầu Khay tiếp nhận Có Xử lý Cydezyme 8‰ Không Xử lý nước Ozone 10ppm Xử lý nhiệt 60oC – 190oC Xử lý khí Ozone 10ppm Đạt nồng độ K theo thời gian quy định Bộ tạo nhiệt Còn Hết Còn Đóng gói, hút chân không Đo nhiệt Cảm biến Cảm biến Đạt Hệ thống tạo Ozone , nồng độ 10ppm Bồn dung dịch Ozone 10ppm Ngưng hệ thống Máy đo nồng độ khí ozone trực tiếp Cảnh báo Ngưng hệ thống o Cảnh báo Ngưng hệ thống Đạt Đạt nồng độ Không Đạt Cảnh báo Trang Trang 73 Chứng từ xuất xứ hàng hóa (CO) máy đo nồng độ ozone nhập từ Mỹ, sử dụng cho đề tài Trang 74 Trang 75 GIAI ĐOẠN Trang 76 I YÊU CẦU ĐỊNH HƯỚNG CỦA HỘI ĐỒNG GIÁM ĐỊNH ĐỀ TÀI SAU GIAI ĐOẠN 1: Theo kết luận khuyến cáo Hội đồng giám định (ngày 25/03/2008), để hoàn thiện sản phẩm, nhóm đề tài định hướng thực theo mục tiêu sau: Hệ thống thiết bị cần cải tiến theo hướng module hóa tăng không gian xử lý dụng cụ Cải tiến công đoạn bán tự động (đóng gói khử trùng) để tránh gây nhiễm vi sinh Cần có kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn Ngành y tế với đơn vị tiếp nhận sử dụng (bệnh viện) với số mẫu lớn (30 mẫu – theo dự toán duyệt bổ sung) Trang 77 II CÁC THÀNH QUẢ KỸ THUẬT ĐẠT ĐƯC SAU CẢI TIẾN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁM ĐỊNH GIAI ĐOẠN CỦA ĐỀ TÀI: Hệ thống thiết bị module hóa thành 03 nhóm sản phẩm theo 03 chức chính: Rửa – Sấy khô – Khử trùng ozone đóng gói tự động -Khả xử lý dụng cụ/1 mẻ tăng lên 125 lít, gấp 04 lần so với hệ thống cũ (30 lít/1 mẻ) Chu trình khử trùng – đóng gói cải tiến thành 01 quy trình khép kín hoàn toàn tự động nên tránh tái nhiễm sau khử trùng : Giải pháp cũ Giải pháp - Dụng cụ sau khử trùng ozone đưa tay vào túi PA, sau tự động đóng gói - Khả lây nhiễm lấy dụng cụ sau khử trùng môi trường để đưa vào túi đóng gói Trang 78 - Dụng cụ trước khử trùng cho vào túi PA - 04 ống phun ozone plasma lạnh phun vào 04 túi dụng cụ để khử trùng buồng kín - Cuối chu trình khử trùng, túi dụng cụ tự động hàn kín miệng môi trường ozone nồng độ cao Vì công đoạn khử trùng đóng gói khép kín hoàn toàn Nhóm thực đề tài phối hợp với đơn vị tiếp nhận sử dụng (Bệnh viện Nhi Đồng – TP.HCM) tổ chức kiểm nghiệm vi sinh lâm sàng theo quy định ngành y tế : + Đợt 1: 20 mẫu (kiểm nghiệm Pasteur), sau lắp đặt đưa hệ thống vào sử dụng + Đợt 2: 24 mẫu (kiểm nghiệm Pasteur), sau 06 tháng đưa hệ thống vào khai thác sử dụng liên tục bệnh viện - Theo yêu cầu thực tế bệnh viện, số lượng mẫu kiểm nghiệm vi sinh lâm sàng vượt 14 mẫu (46,6%) so với yêu cầu đề tài Trang 79 III CÁC THÀNH QUẢ VÀ TRIỂN VỌNG MỚI VỀ KINH TẾ CỦA ĐỀ TÀI: - Từ trước tới nay, hầu hết trang thiết bị y tế trang bị cho bệnh viện nước ta phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn thiết bị ngoại nhập, phần sản phẩm chế tạo nước chưa đáp ứng yêu cầu ngành y tế, phần tâm lý chuộng ngoại phận số đông bệnh viện làm nản lòng nhà sản xuất nước - Với xu hướng toàn cầu hóa thông tin công nghệ, Việt Nam hoàn toàn có khả nghiên cứu chế tạo nhiều sản phẩm công nghệ cao để đáp ứng thay dần trang thiết bị nhập ngoại sử dụng cho ngành y tế Từ đó, phát triển thành ngành công nghệ chế tạo thiết bị y tế Việt Nam, phục vụ cho nhu cầu nước mà hướng đến xuất nước khu vực - Triển vọng kinh tế, xin lấy đơn cử: + Máy rửa dụng cụ y tế hãng Getting sử dụng công nghệ cũ (rửa phun cánh tay quay máy rửa chén dân dụng), nhiều bệnh viện trang bị với giá 850.000.000đ + Máy rửa dụng cụ y tế nhóm thực đề tài sản xuất (AutoMedCleaner) kết hợp 03 công nghệ mới: Rửa siêu âm – Rửa phun áp lực đa điểm – Rửa xoáy dòng áp lực, có giá thành 250.000.000đ, tức 1/3 so với máy nhập ngoại có công nghệ nhiều chức cao hẳn (xem cấu hình mục IV) Trang 80 PHẦN PHỤ LỤC Trang 81 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ (GIAI ĐOẠN 2): Trang 82 Biên kết kiểm nghiệm vi sinh (Xem trang 105) Trang 83 Biên chuyển giao sản phẩm khoa học công nghệ (Xem trang 129) Trang 84 Biên kết kiểm nghiệm vi sinh lâm sàng (đợt – sau 06 tháng sử dụng) Bệnh viện Nhi Đồng – TP.HCM (Xem trang 131) Trang 85 Biên bàn giao, nghiệm thu hệ thống thiết bị tự động khử trùng dụng cụ y tế trang bị cho Bệnh viện Khu vực Triệu Hải – Tỉnh Quảng Trị (Xem trang 157) Trang 86 Lời kết Chủ nhiệm đề tài (Xem trang 160) Trang 87 ... phtadein 1%, c? ?y vi sinh…) Trang 11 * Mô hình hệ thống tự động khử trùng dự kiến: Trang 12 11 Nội dung nghiên cứu: A Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống tự động khử trùng dụng cụ y tế theo phương... g? ?y lãng phí sau tối đa tuần không sử dụng phải quay khử trùng lại (đối với khử trùng autoclave)) Vì v? ?y, mục tiêu đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống tự động khử trùng dụng cụ y. .. chuyển phân phối sử dụng - Hệ thống có giá thành phù hợp, nhằm thay thiết bị nhập ngoại, hướng đến xuất Trang 42 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: A Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống tự động khử trùng dụng