BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG LÊ MINH TRÍ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CRYO TRONG LĨNH VỰC Y TẾ Ở ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Công nghệ và Thiết bị lạnh Mã số: 62.52.80.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng- năm 2015 Công trình được hoàn thành tại DANH MỤC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Hoàng Ngọc Đồng 2. TS. Nguyễn Thành Văn 1. Hoàng Ngọc Đồng, Nguyễn Bốn, Lê Minh Trí (2014), “Quá trình truyền nhiệt, truyền chất không ổn định với biên di động khi hóa rắn vật ẩm bằng kỹ thuật Cryo”, Tạp chí Năng Lượng Nhiệt, năm thứ 21, số 117- 2014, tr 15¸ 20. 2. Hoàng Ngọc Đồng, Nguyễn Thành Văn, Lê Minh Trí (2014), Phản biện 1: PGS.TS. Hà Mạnh Thư “Nghiên cứu sử dụng lỏng nitơ cho dao mổ lạnh ở Việt Nam”, Phản biện 1: PGS.TS. Võ Chí Chính Tạp chí Khoa học và Công nghệ- ĐHĐN, số 5[78]- 2014, tr Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Bốn 26¸ 31. 3. Hoàng Ngọc Đồng, Nguyễn Thành Văn, Lê Minh Trí (2015), “Nghiên cứu ứng dụng máy lạnh ghép tầng trong kỹ thuật bảo Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận án Tiến sĩ kỹ thuật cấp Đại học Đà Nẵng họp vào ngày 28 tháng 11 năm 2015 tại Đại học Đà Nẵng. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Trung tâm Học liệu - Đại học Đà Nẵng. - Thư viện Quốc gia, Hà Nội. quản máu và các chế phẩm từ máu”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ- ĐHĐN, số 2(87). 2015. 24 1 Kiến nghị 1. Cần có nghiên cứu thực nghiệm về hệ thống lạnh Cryo trước MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: khi đưa vào sử dụng trong thực tiễn. Cùng với sự phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ của kỹ thuật 2. Phẫu thuật lạnh là một kỹ thuật mới, hiện đại, có hiệu quả lạnh Cryo trong những năm gần đây, việc ứng dụng chúng trong lĩnh cao trong việc tiêu diệt các tế bào ung thư. Công nghệ này đòi hỏi vực y tế được đầu tư nghiên cứu nhờ những đặc tính của kỹ thuật nhiều ngành khoa học kết hợp thực hiện. Cần có những nghiên cứu lạnh Cryo mang lại. Với hai ứng dụng chính: sâu rộng hơn để sớm đưa công nghệ này vào điều trị bệnh ung thư cho các bệnh nhân ở Việt Nam. 3. Bảng thông số vật lý cơ bản của các vật liệu thông dụng - Sản xuất môi trường lạnh để bảo quản các sản phẩm lạnh y tế như: hóa chất sinh phẩm, chế phẩm từ máu, tế bào gốc phục vụ việc khám chữa bệnh trong các bệnh viện. chưa tra cứu được ở phạm vi nhiệt độ thấp. Nếu được phát triển bổ sung sẽ tạo ra được một nguồn dữ liệu không những cung cấp cho kỹ thuật Cryo mà còn cho nhiều ngành nghiên cứu khác. - Sử dụng phẫu thuật lạnh trong việc tiêu diệt các tế bào ung thư. Trong công nghệ bảo quản sản phẩm lạnh y tế, các bệnh viện hiện đại trên thế giới đang thực hiện việc bảo quản tập trung tại trung tâm bảo quản lạnh. Trong lúc đó tại các bệnh viện Việt Nam, việc bảo quản sản phẩm lạnh y tế phân tán theo các phòng khoa với những thiết bị nhỏ đơn chiếc. Việc sử dụng nhiều thiết bị nhỏ như vậy làm cho các bệnh viện thụ động trong quản lý, lãng phí trong đầu tư, chi phí vận hành cao. Đã có trường hợp dẫn đến tử vong do nhầm lẫn trong việc cấp phát và bảo quản các sản phẩm lạnh y tế. Đôi lúc, các đơn vị sử dụng không tuân thủ đúng điều kiện vận hành thiết bị dẫn đến chất lượng bảo quản không đảm bảo. Từ thực trạng trên cho thấy, khâu bảo quản sản phẩm lạnh y tế tại các bệnh viện ở Việt Nam hiện nay cần được áp dụng công nghệ lạnh phù hợp. Vấn đề đầu tiên đặt ra: làm thế nào để xây dựng một hệ thống lạnh hiệu quả; thuận tiện trong việc tự động hóa; có nhiều chế độ nhiệt phù hợp với nhu cầu bảo quản sản phẩm lạnh y tế. 2 23 Sử dụng công nghệ phẫu thuật lạnh để tiêu diệt tế bào ung thư là một kỹ thuật mới, hiện đại có hiệu quả cao. Kỹ thuật này sử dụng CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận khí hóa lỏng có nhiệt độ thấp để đông lạnh nhanh tế bào, nhằm phá 1. Sơ đồ hệ thống lạnh Cryo ghép tầng với nhiều cấp nhiệt độ hủy có kiểm soát các tổ chức bệnh lý và các tế bào ung thư. Tuy phục vụ trong việc bảo quản sản phẩm lạnh y tế cho các bệnh viện nhiên trước khi tiến hành thủ thuật chúng ta cần trả lời được các câu Việt Nam được tác giả đề xuất là phù hợp, có tính ứng dụng và khả hỏi: thời gian cấp đông làm lạnh khối u trong bao lâu; phạm vi ảnh thi cao. hưởng nhiệt độ của vùng tế bào bị đông lạnh như thế nào; tốc độ 2. Đề ra một cách giải mới- bằng phương pháp giải tích- để đóng băng hóa rắn là bao nhiêu .v.v. Để trả lời các câu hỏi trên, ta giải bài toán truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật phải giải được bài toán truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng lạnh Cryo nhằm xác định các thông số: thời gian đóng băng; kích kỹ thuật lạnh Cryo. thước lớp băng tạo ra; vận tốc lớp băng; gia tốc lớp băng; trường Từ những lý do trên tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phân bố nhiệt độ; thời gian cần thiết cấp lỏng môi chất vào thiết bị để kỹ thuật Cryo trong lĩnh vực y tế ở điều kiện Việt Nam” làm luận khối u có kích thước cho trước đạt đến nhiệt độ chết của vi khuẩn; án NCS. thời gian an toàn để tan giá và làm ấm. Qua đó, việc tính toán các 2. Mục tiêu nghiên cứu thông số này sẽ đơn giản, dễ dàng, thuận tiện. Đây là các thông số cơ - Đề xuất chu trình hệ thống lạnh Cryo phục vụ trong việc bảo quản sản phẩm lạnh y tế cho các bệnh viện Việt Nam; - Nghiên cứu truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo bao gồm: xây dựng mô hình toán học; thiết lập các công thức tính các thông số trong quá trình đông lạnh nhanh tế bào sở, quan trọng để các nhà y khoa nghiên cứu xây dựng phác đồ điều trị bệnh, cũng như các nhà cơ khí chế tạo nghiên cứu sản xuất ra thiết bị phẫu thuật lạnh. 3. Xây dựng phần mềm để tính các thông số khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo. và tiến hành thực nghiệm kiểm chứng. 4. Có thể mở rộng phạm vị sử dụng các công thức đã thiết lập 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu trong trường hợp tính truyền nhiệt khi cấp đông nhanh theo chiều từ - Các thiết bị lạnh bảo quản sản phẩm lạnh y tế. vỏ vào tâm vật ẩm. Đây là bài toán cơ sở quan trọng để nghiên cứu, - Quá trình truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thiết kế, chế tạo máy móc thiết bị sử dụng công nghệ đông lạnh thuật lạnh Cryo. nhanh trong thực tiễn. - Trong công nghệ bảo quản sản phẩm lạnh y tế, tác giả chỉ 5. Với sai số đạt 2,81% so với kết quả giải bằng phương pháp thực hiện được lựa chọn sơ đồ hệ thống lạnh phù hợp và hiệu quả. số đã được công bố trên thế giới và đạt 4,56% so với kết quả thực Đây là bước đầu tiên để áp dụng công nghệ bảo quản sản phẩm lạnh nghiệm, như vậy, các công thức được thiết lập đạt độ chính xác của y tế cho các bệnh viện ở Việt Nam. kỹ thuật. 22 4.3.4.2. Kết quả đo kích thước lớp băng tạo ra Sai số trung bình giữa lý thuyết và thực nghiệm đạt 4,53% 3 - Trong công nghệ phẫu thuật lạnh, tác giả chỉ nghiên cứu quá trình truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh 4.3.5. Luận bàn kết quả Cryo. Đây là bài toán cơ sở giúp các nhà y khoa xây dựng phác đồ 4.4. Kết luận chương 4 điều trị cho từng khối u có kích thước khác nhau, giúp các nhà cơ khí 1. Các thiết bị thực nghiệm do tác giả chế tạo (kim tạo cầu băng và kim tạo trụ băng) hoạt động tốt, đảm bảo yêu cầu đề ra. nghiên cứu chế tạo sản xuất thiết bị phẫu thuật lạnh. - Trong nghiên cứu thực nghiệm truyền nhiệt khi cấp đông cục 2. Sai số giữa lý thuyết và thực nghiệm trung bình là 4,22%, bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo, tác giả chỉ thực hiện trên vật liệu cho thấy: các công thức đưa ra đạt độ chính xác của kỹ thuật và có thịt bò và thạch agar. Đối với bài toán truyền nhiệt, vật liệu thịt bò, thể dùng để khảo sát các quá trình đóng băng trong thực tế, cũng như thạch agar hay tế bào khác nhau ở thông số vật lý. Nếu thực nghiệm để tính toán, thiết kế các thiết bị phẫu thuật lạnh. đã đúng ở loại vật liệu này, kết quả sẽ đúng ở loại vật liệu khác. 3. Các sai số gây ra chủ yếu do: ảnh hưởng của điều kiện môi trường thực nghiệm, các thông số vật lý (c, l, r .v.v) chưa có số liệu chính xác để tính toán. 4. Thân kim lạnh đảm bảo cách nhiệt, không làm ảnh hưởng đến vùng tế bào khi kim lạnh xuyên qua. 5. Cần có những nghiên cứu thực nghiệm trên cơ thể sống trước khi áp dụng vào điều trị bệnh thực tế. 4. Phương pháp nghiên cứu Luận án được tiến hành dựa trên hai phương pháp: nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm. 5. Bố cục luận án Nội dung chính của luận án gồm: 142 trang chính với 5 chương, 31 bảng, 50 hình, 102 tài liệu tham khảo, 4 phụ lục. Các chương của luận án là: Chương 1. Tổng quan; Chương 2. Đề xuất chu trình hệ thống lạnh Cryo cho các bệnh viện Việt Nam; Chương 3. Nghiên cứu lý thuyết truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo; Chương 4. Nghiên cứu thực nghiệm truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo; Chương 5. Kết luận và kiến nghị. 4 21 Håi N CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về kỹ thuật lạnh Cryo 1.2. Nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật lạnh Cryo trong công nghệ bảo quản sản phẩm lạnh y tế 2 6 Loíng N A 1 2 3 2 5 A d1(0,7 x 0,15 x 70) d 2(3,0 x 0,2 x 70) 1.3. Nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật lạnh Cryo trong công nghệ A-A phẫu thuật lạnh 4 1.4. Kết luận chương 1 à Ứng dụng sản xuất lạnh Cryo phục vụ bảo quản sản phẩm lạnh y tế: Hình 4.14. Sơ đồ kết cấu của thiết bị kim tạo trụ băng thực - Các bệnh viện hiện đại trên thế giới đang thực hiện bảo quản sản phẩm lạnh y tế theo hướng tập trung tại trung tâm bảo quản lạnh. - Các bệnh viện có nhu cầu sử dụng nhiều chế độ làm lạnh để bảo quản sản phẩm lạnh y tế. Các chế độ nhiệt cụ thể gồm: 240C; 40C; -350C; -860C; -1960C. nghiệm 1. Ống inox dẫn lỏng môi chất vào 2. Ống bằng bạc dẫn môi chất ra 3. Đầu kim lạnh 5. Van điều chỉnh cấp lỏng vào 4.2.3. Các bài thực nghiệm - Phẫu thuật lạnh là một kỹ thuật mới, hiện đại để điều trị bệnh 4.2.4. Kết quả thực nghiệm - Để giải quyết bài toán truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo, các nhà nghiên cứu trên thế giới đều sử dụng phương pháp số kết hợp sự trợ giúp của máy tính; - Ở Việt Nam, các bệnh viện đã sử dụng thiết bị áp lạnh để 6. Bầu chứa lỏng đo nhiệt độ hơi ra 4.2.2. Công tác chuẩn bị à Ứng dụng phẫu thuật lạnh để tiêu diệt tế bào ung thư: ung thư. 4. Tay cầm thao tác bằng plastic 4.2.4.1. Kết quả đo độ trễ nhiệt của thiết bị kim tạo trụ băng Thời gian trễ nhiệt của thiết bị kim tạo trụ băng ttrễ trụ = 2,9 s. 4.2.4.2. Kết quả đo kích thước trụ băng tạo ra Sai số trung bình giữa lý thuyết và thực nghiệm đạt 4,60% 4.2.5. Luận bàn kết quả điều trị các bệnh về da liễu. Đối với thiết bị kim lạnh (kim tạo trụ 4.3. Thực nghiệm trên thiết bị áp lạnh băng và kim tạo cầu băng), cho đến nay vẫn chưa có một đơn vị nào 4.3.1. Sử dụng thay thế thiết bị áp lạnh mua nhập hay sử dụng thiết bị này. Với yêu cầu kim lạnh chỉ sử dụng 4.3.2. Công tác chuẩn bị một lần, trong tương lai nhu cầu sử dụng kim lạnh là rất lớn. 4.3.3. Các bài thực nghiệm 4.3.4. Kết quả thực nghiệm 4.3.4.1. Kết quả đo độ trễ nhiệt của thiết bị áp lạnh Thời gian trễ nhiệt của thiết bị áp lạnh ttrễ AL = 5,5s. 20 5 hàn kín vào các ống 2 và 3, vừa có chức năng cố định ống 2, 3 vừa Chương 2. ĐỀ XUẤT CHU TRÌNH HỆ THỐNG LẠNH CRYO tạo khoang kín cách nhiệt chân không. CHO CÁC BỆNH VIỆN VIỆT NAM 4.1.1.3. Tính kiểm tra cách nhiệt giữa kim tạo cầu băng và môi trường Trong chương này, tác giả tiến hành lựa chọn sơ đồ hệ thống 4.1.2. Công tác chuẩn bị lạnh phù hợp và hiệu quả. Đây là bước đầu tiên để áp dụng công 4.1.2.1. Vật liệu thực nghiệm nghệ bảo quản sản phẩm lạnh y tế cho các bệnh viện ở Việt Nam. 4.1.2.2. Các dụng cụ đo 2.1. Lựa chọn sơ đồ hệ thống lạnh Cryo cho các bệnh viện Việt 4.1.2.3. Nghiên cứu giảm sai số trong khi đo Nam 4.1.3. Các bài thực nghiệm 2.1.1. Giới thiệu thực trạng 4.1.4. Kết quả thực nghiệm 2.1.2. Lựa chọn sơ đồ hệ thống lạnh Cryo 4.1.4.1. Kết quả đo độ trễ nhiệt của thiết bị kim tạo cầu băng; 2.1.2.1. Lựa chọn chu trình lạnh Thời gian trễ nhiệt của thiết bị kim tạo cầu băng ttrễ cầu = 2,8s. 4.1.4.2. Kết quả đo kích thước cầu băng tạo ra Sai số trung bình giữa lý thuyết và thực nghiệm đạt 4,56% 4.1.4.3. Kết quả kiểm tra cách nhiệt giữa kim lạnh và môi trường Sau nhiều lần thực nghiệm, ta nhận thấy thân kim lạnh hoàn toàn không bị bám tuyết. 4.1.5. Luận bàn kết quả 4.2. Thực nghiệm trên thiết bị kim tạo trụ băng 4.2.1. Chế tạo kim tạo trụ băng Ống 1 được vát nhọn đầu, một đầu được nối với van điều chỉnh cấp lỏng vào 5, một đầu được đặt tự do trong ống 2, tiếp giáp 2.1.2.2. So sánh bảo quản sản phẩm lạnh y tế theo hướng tập trung và phân tán 2.1.2.3. So sánh hệ thống lạnh Cryo và các thiết bị lạnh đơn chiếc 2.1.3. Nguyên lý làm việc hệ thống lạnh Cryo Chúng tôi đề xuất hệ thống lạnh Cryo tại các bệnh viện Việt Nam có những đặc điểm sau (hình 2.2): Phòng điều hòa 240C : Sử dụng máy điều hòa không khí để làm mát. Kho lạnh, kho đông, tủ đông âm sâu và bình lạnh Cryo: Sử dụng chu trình Pictet để cấp lạnh cho 4 chế độ lạnh gồm : 40C; -350C, -850C và -1900C với 4 tầng cụ thể: với đầu kim lạnh 3. Lỏng nitơ được cấp vào thiết bị qua ống 1 vào - Tầng 1: Sử dụng máy nén 2 cấp. tràn ngập ống 2, tạo ra lớp vỏ có nhiệt độ rất thấp hình trụ bao quanh - Tầng 2, tầng 3, tầng 4: Sử dụng máy lạnh ghép tầng. ống 2. Nhiệt độ kim lạnh được đo tại bầu chứa lỏng 6. - Hệ thống sử dụng không khí chứ không phải nitơ vì để sử dụng nitơ cần thêm hệ thống tách nitơ rất phức tạp. 6 19 TBTDN1 CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRUYỀN 13 BHN1 15 14 12 THUẬT LẠNH CRYO 22 BTG1 VTL1 NHIỆT KHI CẤP ĐÔNG CỤC BỘ TẾ BÀO BẰNG KỸ BTD1 MN1 11 16 4.1. Thực nghiệm trên thiết bị kim tạo cầu băng 0 -10 C V1 kho laûnh 0 4 C BHN2 23 BCHA2 Táöng 1 26 25 VTL2 4.1.1. Chế tạo kim tạo cầu băng 4.1.1.1.Tham khảo các mẫu kim tạo cầu băng trên thế giới 24 4.1.1.2. Thiết bị kim tạo cầu băng thực nghiệm Håi N 0 -40 C kho âäng V2 21 0 -35 C khäng khê 5A MN2 Loíng N 5B 2 A 1 3 2 4 5 2 0 -40 C 33 BHN3 10 6 32 TBTDN3 9 36 34 VTL3 35 Táöng 2 V3 BCHA3 0 -90 C tuí âäng 0 -85 C 31 8 A d1(0,7 x 0,15 x 70) d 2(2,0 x 0,2 x 70) d 3(3,0 x 0,2 x 70) 7 A-A MN3 BTD3 5C 0 -90 C TL 43 TBTDN4 MN4 41 42 BHN4 Táöng 3 46 45 VTL4 TBTDN5 BTD4 54 44 4D 0 -150 C 55 VTL5 BPL MN5 56 Loíng khäng khê 52 MN6 53 Táöng 4 BTD5 51 Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh Cryo Hình 4.3. Sơ đồ kết cấu của thiết bị kim tạo cầu băng 1. Ống dẫn lỏng môi chất vào 2. Ống dẫn môi chất ra 3. Ống cách nhiệt chân không 4. Mối hàn bạc phủ bên ngoài 5. Đầu kim lạnh làm bằng bạc 6. Khoang làm lạnh 7. Mối hàn bằng đồng thau 8. Tay cầm thao tác bằng plastic 9. Van điều chỉnh cấp lỏng vào 10. Bầu chứa lỏng đo nhiệt độ hơi ra Một đầu ống 1 được nối với van 9, một đầu được đặt tự do trong ống 2, tiếp giáp với đầu 5. Lỏng nitơ được cấp vào thiết bị qua TBTDN- Thiết bị trao đổi nhiệt MN- máy nén VTL- Van tiết lưu BHN- Bình hồi nhiệt sẽ được thoát tự do theo khoảng trống giữa ống 1 và ống 2. Đầu kim BCHA- Bình chứa hạ áp TL- Tách lỏng lạnh 6 là một khối hình nón bằng bạc, có bán kính r = 1,5 mm được BTD- Bình tách dầu BPL- Bình phân ly ống 1 vào khoang làm lạnh 6. Hơi nitơ sinh ra cùng với lỏng còn lại 18 3.4. Kết luận chương 3 7 2.1.3.1. Nguyên lý làm việc chu trình lạnh tại tầng 1 1. Đề xuất giải bài toán truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế bào MN1 nén môi chất lên BTD1, qua TBTDN1, qua BHN1, qua bằng kỹ thuật lạnh Cryo theo một cách giải mới, bằng phương pháp VTL1, vào bình trung gian 1 (BTG1). Hơi ra khỏi BTG1 đi vào giải tích. BHN1 rồi về MN1. Lỏng tại BTG một phần đi vào kho lạnh 40C, một 2. Với sai số đạt 2,81% so với kết quả giải bằng phương pháp phần đi qua BHN2, đi vào BCHA2. Lỏng trong BCHA2 vừa cấp số đã được công bố trên thế giới, như vậy, có thể sử dụng phương lỏng kho đông nhiệt độ (-350C), vừa làm lạnh TBTDN3. Phần hơi pháp giải tích trong việc giải bài toán cấp đông nhanh cục bộ tế bào. sinh ra sẽ qua BHN2 rồi trở về MN2. Lúc này, việc tính toán sẽ trở nên dễ dàng, thuận tiện, quá trình tính 2.1.3.2. Nguyên lý làm việc chu trình lạnh tầng 2 toán không phụ thuộc vào phần mềm do người lập trình thiết lập, mối quan hệ giữa các đại lượng được biểu thị rõ ràng, minh bạch; 3. Lập công thức tính các thông số trong quá trình cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo; 4. Thiết kế được phần mềm tính toán các thông số trong quá trình đông lạnh nhanh tế bào khi sử dụng thiết bị phẫu thuật lạnh. 5. Mở rộng phạm vi áp dụng các công thức đã được thiết lập trong tính truyền nhiệt đông lạnh nhanh theo hướng từ vỏ vào tâm vật ẩm. Môi chất được MN3 nén lên BTD3, qua TBTDN3, qua BHN3, qua VTL3 cấp lỏng cho BCHA3. Lỏng trong BCHA3 vừa cấp lỏng làm lạnh tủ đông, vừa làm lạnh TBTDN4, phần hơi sinh ra sẽ đi qua BHN3 sau đó được hút về MN3. 2.1.3.3. Nguyên lý làm việc chu trình lạnh tầng 3 Tầng 3 có nguyên lý làm việc tương tự như tầng 2. 2.1.3.4. Nguyên lý làm việc chu trình lạnh tầng 4 Không khí được hút vào ở trạng thái 5A, qua TBTDN3 làm lạnh xuống trạng thái 5B, qua TBTDN4 được làm lạnh xuống trạng thái 5C, được TL loại bỏ các thành phần độc hại, tiếp tục được làm lạnh xuống 5D thông qua TBTDN5. Sau đó hòa trộn với phần hơi sinh ra ở bình phân ly (BPL) được MN5 nén lên MN6, qua TBTDN5, qua VTL5 đi vào BPL, tại đây nhiệt độ không khí đã đạt đến nhiệt độ ngưng tụ, không khí sẽ ngưng tụ lại thành lỏng được lấy ra ngoài. 2.2. Thông số trạng thái tại các điểm nút và thông số kỹ thuật của hệ thống 2.2.1. Thông số trạng thái của chu trình lạnh tầng 4 2.2.2. Thông số trạng thái của chu trình lạnh tầng 3 2.2.3. Thông số trạng thái của chu trình lạnh tầng 2 2.2.4. Thông số trạng thái của chu trình lạnh tầng 1 8 17 2.2.5. Đồ thị T-s và thông số kỹ thuật của hệ thống lạnh Cryo Bắt đầu 2.3. Tính nhiệt hệ thống lạnh Cryo cho Bệnh viện Trung ương Huế 2.3.1. Nhu cầu tải lạnh tại Bệnh viện Trung ương Huế Nhập số liệu 2.3.2. Cấu tạo và kích thước các thiết bị bảo quản lạnh 2.3.3.Tính phụ tải nhiệt tại các tầng của hệ thống lạnh Tính thông số quá trình đóng băng 2.3.4. Tính chọn máy nén cho hệ thống lạnh 2.3.5. Tính chọn các thiết bị phụ trợ 2.3.6. Vận hành hệ thống lạnh Cryo Tính thời gian cấp lỏng 2.4. Kết luận chương 2 1. Đề xuất chu trình hệ thống lạnh Cryo có nhiều chế độ làm Xuất kết quả lạnh khác nhau phục vụ nhu cầu bảo quản sản phẩm lạnh y tế cho các bệnh viện Việt Nam. Trong sơ đồ này, tác giả đã sử dụng phương pháp làm lạnh do Pictet phát minh kết hợp việc sử dụng môi chất Kết thúc lỏng có nhiệt độ bay hơi khác nhau tạo ra môi trường lạnh có nhiều chế độ làm lạnh khác nhau. Hình 3.17. Sơ đồ khối phần mềm tính các thông số khi 2. Thông số trạng thái, thông số kỹ thuật, công suất máy nén, cấp đông nhanh tế bào công suất các thiết bị phụ trợ của hệ thống lạnh Cryo đều nằm trong 3.2.2. Nhập số liệu phạm vi cho phép hoạt động của môi chất lạnh, dầu bôi trơn cũng 3.2.3. Chương trình tính các thông số như các yếu tố kỹ thuật khác. Như vậy, về lý thuyết hệ thống lạnh 3.2.4. Xuất kết quả Cryo là phù hợp, có tính thuyết phục. 3.3. Mở rộng phạm vi áp dụng các công thức tính truyền nhiệt đã thiết lập 3.3.1. Tính truyền nhiệt khi cấp đông nhanh theo chiều từ vỏ vào tâm vật ẩm 3.3.2. Các trường hợp áp dụng trong thực tiễn 16 9 Để tiêu diệt khối u triệt để, phẫu thuật viên sẽ tiến hành quy CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TRUYỀN NHIỆT KHI trình cấp lạnh- tan giá và làm ấm nhiều lần với chu kỳ: 20 phút làm CẤP ĐÔNG CỤC BỘ TẾ BÀO BẰNG KỸ THUẬT LẠNH CRYO lạnh lần thứ nhất, 10 phút làm ấm và 15 phút làm lạnh lần thứ hai. Ta sẽ giải các bài toán xác định thời gian để tan giá và làm ấm Trong chương này, tác giả đề xuất giải bài toán truyền nhiệt theo một cách giải mới, bằng phương pháp giải tích. Đây là một việc tế bào. làm cần thiết, phù hợp với quy trình thao tác cấp đông cục bộ tế bào 3.1.13. So sánh kết quả tính giữa phương pháp giải tích và phương bằng kỹ thuật Cryo. pháp số 3.1. Xây dựng cơ sở lý thuyết tính toán các thông số trong quá 3.1.13.1. Kết quả giải bài toán bằng phương pháp số trình cấp đông cục bộ tế bào bằng kỹ thuật lạnh Cryo 3.1.13.2. Kết quả giải bài toán bằng phương pháp giải tích 3.1.1. Lý thuyết tổng quan về các quá trình chuyển pha 3.1.13.3. So sánh kết quả giải bài toán giữa hai phương pháp 3.1.2. Tính chất nhiệt vật lý của thực phẩm Sai số giữa phương pháp tính bằng giải bằng giải tích và 3.1.3. Phát biểu bài toán truyền nhiệt khi cấp đông nhanh tế bào Loíng N 2 (t [...]... tin hnh quy CHNG 3 NGHIấN CU Lí THUYT TRUYN NHIT KHI trỡnh cp lnh- tan giỏ v lm m nhiu ln vi chu k: 20 phỳt lm CP ễNG CC B T BO BNG K THUT LNH CRYO lnh ln th nht, 10 phỳt lm m v 15 phỳt lm lnh ln th hai Ta s gii cỏc bi toỏn xỏc nh thi gian tan giỏ v lm m Trong chng ny, tỏc gi xut gii bi toỏn truyn nhit theo mt cỏch gii mi, bng phng phỏp gii tớch y l mt vic t bo lm cn thit, phự hp vi quy trỡnh thao... cc b t bo 3.1.13 So sỏnh kt qu tớnh gia phng phỏp gii tớch v phng bng k thut Cryo phỏp s 3.1 X y dng c s lý thuyt tớnh toỏn cỏc thụng s trong quỏ 3.1.13.1 Kt qu gii bi toỏn bng phng phỏp s trỡnh cp ụng cc b t bo bng k thut lnh Cryo 3.1.13.2 Kt qu gii bi toỏn bng phng phỏp gii tớch 3.1.1 Lý thuyt tng quan v cỏc quỏ trỡnh chuyn pha 3.1.13.3 So sỏnh kt qu gii bi toỏn gia hai phng phỏp 3.1.2 Tớnh cht nhit... truyn nhit khi cp ụng nhanh t bo Loớng N 2 (t ... thng lnh Cryo cho cỏc bnh vin Vit Nam; Chng Nghiờn cu lý thuyt truyn nhit cp ụng cc b t bo bng k thut lnh Cryo; Chng Nghiờn cu thc nghim truyn nhit cp ụng cc b t bo bng k thut lnh Cryo; Chng... thun tin y l cỏc thụng s c - xut chu trỡnh h thng lnh Cryo phc v vic bo qun sn phm lnh y t cho cỏc bnh vin Vit Nam; - Nghiờn cu truyn nhit cp ụng cc b t bo bng k thut lnh Cryo bao gm: x y dng mụ... phm lnh y t theo hng trung v phõn tỏn 2.1.2.3 So sỏnh h thng lnh Cryo v cỏc thit b lnh n chic 2.1.3 Nguyờn lý lm vic h thng lnh Cryo Chỳng tụi xut h thng lnh Cryo ti cỏc bnh vin Vit Nam cú nhng