Thiết kế thiết bị pha dịch thẩm phân tự động ứng dụng trong điều trị thận nhân tạo

Vì vậy, tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thiết kế thiết bị pha dịch thẩm phân tự động ứng dụng trong điều trị thận nhân tạo là công trình nghiên cứu của tôi... Nghiên c

LỜI CẢM ƠN

T

V

:

V V V – T

K H N T H N T V Y K

i o s Ti n s Ngu n c Thu n

Thạc sỹ Kỹ s cao cấp Trịnh Ngọc Diệu

ụ ể

ữ ể

X

ữ ể

T H N

ể

X K

ữ

H 09 2014

Học viên

Trần Ngọc Quỳnh

LỜI CAM ĐOAN

Ngoài sự giúp đỡ và hướng dẫn của GS TS Nguyễn Đức Thuận, tác giả còn nhận được hướng dẫn của Thạc sỹ KSCC Trịnh Ngọc Diệu – Giám đốc Trung tâm

Vật lý y sinh và kỹ thuật môi trường thuộc Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam

Luận văn này là sản phẩm của quá trình tìm tòi, nghiên cứu của tác giả về các vấn đề được đặt ra trong luận văn Mọi số liệu, quan điểm, kết cấu cơ khí, thiết kế mạch, phân tích, đánh giá, kết luận của các tài liệu và các nhà nghiên cứu khác được trích dẫn theo đúng quy định Vì vậy, tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thiết kế thiết bị pha dịch thẩm phân tự động ứng dụng trong điều trị thận nhân tạo

là công trình nghiên cứu của tôi

H 09 2014

Học viên

Trần Ngọc Quỳnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 6

DANH MỤC HÌNH 7

DANH MỤC BẢNG 9

PHẦN I: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN LIÊN QUAN ĐẾN LỌC MÁU VÀ DỊCH LỌC TRONG KỸ THUẬT THẬN NHÂN TẠO 11

1.1 Đặt vấn đề: 11

1.2 Suy thận mạn và các phương pháp điều trị hiện nay 11

1 2 1 ĩ 11

1 2 3 13

1.3 Thận nhân tạo (Hemodialysis) - Lọc máu ngoài thận 13

1.4 Các vấn đề cơ bản của lọc máu 15

1 4 1 Q 15

1 4 2 M 17

1.5 Sự cần thiết có hệ pha dịch 22

1.6 Tình hình nghiên cứu chế tạo trong và ngoài nước 23

1.6.1 Công ngh pha ch d n gi c hi n nay: 23

1 6 2 N c: 24

1 6 3 T c: 27

PHẦN II: CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SỬ DỤNG 28

2.1 Cách tiếp cận 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng 28

PHẦN III: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 30

A NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THIẾT BỊ 30

3.1.Thiết kế khối lọc thẩm thấu ngược cao áp RO, khử trùng 32

3.2 Nghiên cứu thiết kế khối công tác công nghệ trung tâm 32

3 2 1 T 32

3 2 2 T 33

3 2 3 T 33

3.3 Nghiên cứu thiết kế khối điều khiển công nghệ trung tâm 33

3 3 1 P ể 33

3.3.2 L ù ể 34

3 3 3 L ể – 38

Thông số kỹ thuật của máy tính nhúng Mini2440SDK cụ thể như sau: 38

3 3 4 L 40

3 3 5 T ể 43

3.4 Nghiên cứu xây dựng chương trình điều khiển bộ xử lý trung tâm để ứng dụng trong công nghệ pha dịch 53

3.4.1 Khảo sát cơ chế diều khiển vận hành thủ công, phấn tích thuật toán điều khiển và xây dựng bộ thư viện các hàm đo và điều khiển cơ bản cho ứng dụng 53 3 4 2 X ể ụ 64

3.5 Xây dựng bộ thư viện các hàm hiển thị LCD, phát triển chương trình điều khiển tích hợp, hoàn thiện giao diện người máy đơn giản 65

3 5 1 X ể L D ể ể ằ ụ

65

3.5.2 Hoàn thiện giao diện người – máy đơn giản thuận tiện, hoàn thiện đóng gói phần mềm với tài liệu đầy đủ đễ dàng cập nhật, nâng cấp 65

3.6 Thiết kế bộ vỏ hộp và khung để tích hợp các cấu tử bộ điều khiển trung tâm 77

3.7 Tiến hành gia công chế tạo, lắp ráp kỹ thuật các phần tử hệ thống 77

3.8 Nghiên cứu thực nghiệm: xác định thông số kỹ thuật của hệ thống, xác lập quy trình công nghệ pha chế dịch, tạo ra dịch sản phẩm hoàn chỉnh đạt chuẩn dịch cấp cho lọc máu điều trị thận nhân tạo 77

3.8.1 Công ngh pha ch d ch 77

3.8.2 H ụ - 78

3 8 3 M ụ ể

- 80

3 8 4 X

ẩ

81

3 8 5 T ẩ

88

B NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM DỊCH SẢN PHẨM TẠI CƠ SỞ Y TẾ 101

3.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 101

3.1.1 : 101

3 1 2 P : 102

3 1 3 Q ừ HD-A và HD-B 103

3 2 T : 105

3 2 1 105

3 2 2 ụ ằ

tài: 105

3.3 Phương pháp đánh giá kết quả và xử lý số liệu 106

3 3 1 P f 6L 106

3.4 Kết quả nghiên cứu 106

3 4 1 ể 106

N é : Trong số 10 bệnh nhân nghiên cứu, nữ (6 người) chiếm tỷ lệ 60% cao hơn nam (4 người) chiếm tỷ lệ 40% Bệnh nhân ở độ tuổi 41 - 50 chiếm tỷ lệ cao nhất (30%), bệnh nhân ở độ tuổi > 61 chiếm tỷ lệ thấp nhất (10%) 107

3.6 Kết luận 110

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 111

PHẦN V: BÀN LUẬN VÀ KẾT LUẬN 112

5.1 Bàn luận 112

5.2 Kết luận 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

Hình H.1: Ng 14

H H 2: N 15

H H 3: ỗ 16

H H 4: ỗ 16

H H 5: D ù 17

H H 6: M 17

Hình H.7: Ảnh hình d ng ngoài c a kh i Reactor 24

H H 8: P u khiển h th ng ho ng công ngh 25

Hình H.9: M t c t tổng thể kh i reactor 25

H H 10: S k thu t - công ngh h pha d Loan 26

Hình H.11: Ảnh hình d ng ngoài c a h thi t b 27

Hình H.12: Mô ph ng giao thoa th y l c trong pha tr n d ch 30

H H 13: S công ngh h th ng pha d tài 31

H H 14: ể 34

H H 15: S ể AT 128 34

Hình H.16: S ể AT 128 35

Hình H.17: M M 2440SDK 39

Hình H.18: M 2440SDK 40

Hình H.19: V ừ UW – 20 41

H H 20: L V 41

H H 21: P 100 43

H H 22: S ể 44

H H 23: I LM2576 – 5 45

H H 24: S LM25 46

H H 25: M 5V 47

H H 26: 24VD -5A 47

H H 27: S ể A 128 48

Hình H.29: S ể ổ 49

Hình H.30 : 24V 50

Hình H.31: J 50

Hình H.32: S 51

Hình H.33: J 51

Hình H.34: ể 52

H H 35: H ằ 54

H H 36: L ể

nhúng 58

H H 37: K W w E N 59

H H 38: L ể 63

63

H H 39: G 74

H H 40: G RO 1 74

H H 41: G 74

H H 42: G RO 2 75

H H 43: G 75

Hình H.44: G 75

H H 45 G ẩ 76

H H 46 G ụ 76

H H 47 G ẩ 76

Hình H.48: Mô t kiểu chuyể ng trong quá trình pha tr n 79

Hình H.49: M s ể 80

giao thoa 80

H H 50: M ể ỷ 83

Hình H.51: 87

DANH MỤC BẢNG

1: ể ( NKF/202) 12

2: P N V X 2 12

3: T 19

4: T A& 19

B ng 5: M

AAMI – H Kỳ { * } 22

6: X é 53

7: S

55

8: ể ụ 64

9: T 81

10 Q 81

11: K ẩ 82

12: T A 84

13: Oz 86

14: T ể ẩ ằ z 86

15:K P ụ - V H H 88

16: M A 89

17: M 90

18: M A 91

19: M 92

20 : M A 93

21: M 94

22 : M A 95

23: M 96

K ể ẩ 96

24 : M A 97

25: M 98

26 : M A 99

27: M 100

28: T HD-A 103

29: T HD-B 103

30: HD-B 104

31: N 105

32: T ổ 107

33: P ổ 107

34: T ổ 108

35: Tỷ - URR (%) 108

36: - K /V 109

PHẦN I: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN LIÊN QUAN ĐẾN LỌC MÁU VÀ DỊCH LỌC TRONG KỸ THUẬT THẬN NHÂN TẠO

1.1 Đặt vấn đề:

- Bệnh suy thận mạn là bệnh nan y ngày càng có xu hướng phát triển phổ

biến ở các nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam Theo TCYTTG đến năm

2010 số bệnh nhân suy thận mạn khoảng trên 15.000.000 bệnh nhân suy thận giai đoan cuối phải điều trị, thay thế thận nhân tạo lâu dài Hàng năm số bệnh nhân tăng khoảng 8%

- Ở nước ta, hiện nay theo số liệu thống kê chưa đầy đủ thì có khoảng trên 70.000 người bị suy thận ở giai đoạn cuối cần được thường xuyên điều trị lọc máu (không kể số bệnh nhân mắc bệnh suy thận cấp I, cấp II ; cấp III - Theo số liệu của PGS.TS.BS Hà Hoàng Kiệm - Học viện Quân Y)

1.2 Suy thận mạn và các phương pháp điều trị hiện nay

1.2.1 ịnh ngh a 1

Suy thận mạn (STM) là hội chứng lâm sàng và sinh hoá tiến triển mạn tính, hậu quả làm giảm sút từ từ chức năng thận dẫn tới nồng độ ure và creatinin máu tăng cao Nguyên nhân của STM rất đa dạng, có thể khởi đầu từ một bệnh ở cầu thận, ống kẽ thận hoặc mạch thận, dần dần gây xơ hoá và giảm sút số lượng các nephron chức năng Suy thận mạn giai đoạn cuối (STMGĐC) xuất hiện khi hơn 80% đơn vị lọc thận không thực hiện được chức năng, thận không còn khả năng tự điều chỉnh chức năng lọc của mình, chức năng cô đặc và pha loãng nước tiểu, chức năng nội tiết cũng bị ảnh hưởng

* Đặc trưng của suy thận mạn là:

- Tiền sử có bệnh thận - tiết niệu kéo dài

- Mức lọc cầu thận (MLCT) giảm dần

- Nitơ - phi protein máu tăng dần

- Kết thúc trong hội chứng Urea máu cao

Trong đó thì MLCT giảm dần là đặc trưng cơ bản nhất Theo Kesner (1998) lấy MLCT 90ml/phút/1,73m2 là ngưỡng được tính suy thận

Theo Nguyễn Văn Xang lấy MLCT giảm dưới 60ml/phút (giảm  50% MLCT bình thường là suy thận mạn)2

1.2.2 Phân độ suy thận mạn

- Theo tổ chức Thận học quốc gia Hoa Kỳ NKF (National Kidney Foundation) tổn thương thận tiến triển theo 5 giai đoạn, như phân loại trên bảng 1dưới đây

Bảng 1: C c giai đoạn ti n triển bệnh th n mạn tính ( theoNKF/202)

- Ở Việt Nam từ những năm 1996, Nguyễn Văn Xang đưa ra phân độ STM đã được áp dụng như bảng 2

Bảng 2: Phân loại m c độ su th n mạn theo Ngu n Văn Xang2

Mức độ suy

thận

Mức độ lọc cầu thận ml/phút

Creatinin máu

Điều trị

mg/dl mol/l Giai đoạn I 60-41 1,2-1,49 106-129 Bảo tồn

Giai đoạn II 40-21 1,5-3,49 130-299 Điều trị HA, lợi tiểu Giai đoạn IIIa 20-11 3,5-5,99 300-499 Ăn giảm đạm, xét

lọc máu ngoài thận Giai đoạn IIIb 10- 5 6-10 500-900 Điều trị thay thế thận Giai đoạn IV < 5 > 10 > 900 Điều trị thay thế thận

Trong đó MLCT (ml/phút) được tính theo công thức

1.3 Thận nhân tạo (Hemodialysis) - Lọc máu ngoài thận

Thận nhân tạo hay lọc máu ngoài thận là phương pháp điều trị thay thế thận suy cấp và mạn tính, sử dụng kết hợp máy thận nhân tạo với quả lọc thận Máy thận nhân tạo thực hiện các chức năng: duy trì tuần hoàn ngoài cơ thể, kiểm soát

cả đường dịch lẫn đường máu, thiết lập sự trao đổi qua màng lọc thận nhân tạo cho các phân tử hòa tan (urea, creatinin, các chất điện giải) giữa các khoang máu

và khoang dịch lọc, tạo áp lực xuyên màng để siêu lọc rút nước ra khỏi khoang máu một cách có hiệu quả Sự trao đổi các chất hoà tan và nước giữa hai bên

màng lọc được thực hiện theo 2 cơ chế cơ bản là

Creatinin niệu (mol/l) x Số lượng nước tiểu 24h (ml)

Creatinin máu (mol/l) x 1440

- Khuyếch tán:

Là quá trình dịch chuyển các chất hòa tan qua lại hai phía của màng bán thấm dưới ảnh hưởng của chêch lệch nồng độ giữa một bên là máu bệnh nhân và một bên là dịch lọc thận Các chất này chuyển động tự do, được khuyếch tán từ khoang máu có nồng độ cao sang khoang dịch có nồng độ thấp và từ khoang dịch có nồng độ cao vào khoang máu có nồng độ thấp

Quá trình khuyếch tán chất hòa tan phụ thuộc vào hệ số khuyếch tán của chất đó, trở kháng của máu, dịch lọc, bản chất và diện tích màng lọc, gradient nồng độ giữa hai tầng của màng Tốc độ trao đổi của một chất phụ thuộc vào trọng lượng phân tử chất đó, trọng lượng phân tử càng bé trao đổi càng nhanh Quá trình khuyếch tán được mô tả như hình H.1

Hình H.1: Ngu ên tắc khu ch t n

Khoang máu Khoang dịch

- Siêu lọc (hay vận chuyển ngược):

Là sự trao đổi đồng thời nước và các chất qua hai phía của màng bán thấm dưới ảnh hưởng chênh lệch của áp suất thủy tĩnh và thẩm thấu Có siêu lọc thủy tĩnh và siêu lọc thẩm thấu, trong đó siêu lọc thủy tĩnh là các chất vận chuyển đối lưu qua màng Còn siêu lọc thẩm thấu là để rút nước cho bệnh nhân, người ta dùng biện pháp làm tăng áp lực thẩm thấu ở khoang dịch cao hơn áp lực thẩm thấu trong khoang máu bệnh nhân, nên nước sẽ được vận chuyển từ máu qua

màng lọc ra dịch lọc để loại ra ngoài Khối lượng vận chuyển một chất nào đó phụ thuộc vào hệ số trao đổi chất qua màng và áp lực xuyên màng Quá trình siêu lọc được mô tả như hình H.2

Hình H.2: Ngu ên tắc siêu lọc

1.4 Các vấn đề cơ bản của lọc máu

1.4.1 Quả lọc và dây máu

a, Qu l c: Ngày nay người ta chủ yếu sử dụng loại quả lọc sợi rỗng hay

còn gọi là quả lọc mao dẫn ( Hollow - filber dialyzer) Quả lọc sợi rỗng được cấu tạo từ 5.000 - 20.000 sợi mao dẫn, mỗi sợi mao dẫn có đường kính trong khoảng 200 - 300m và bề dày 10 - 15m, trên bề mặt sợi cấu trúc mạng lỗ màng đường kính cỡ nano mét, các sợi mao dẫn được bọc kín trong bọc bằng chất dẻo để tách riêng phần máu và phần dịch,tổng diện tích màng lọc lớn từ 0,5

- 2,1 m2, độ chun giãn thấp, sức cản với máu ít, với một gradient áp lực thì rất dễ

đạt siêu lọc, thể tích quả lọc khoảng 100 - 150 ml

Trên bề mặt sợi cấu trúc mạng lỗ màng đường kính cỡ nanô mét Máu được chảy trong lòng các sợi mao dẫn gọi là khoang máu, còn dịch lọc chảy ngược chiều với máu ở bên ngoài các sợi mao dẫn và gọi là khoang dịch Hình H.3 là cấu trúc màng lọc sợi rỗng và hình H.4 là cấu tạo quả lọc sợi rỗng

Chất liệu bằng nhựa y tế cao cấp, gồm hai phần:

- Dây máu động mạch: đưa máu từ bệnh nhân đến quả lọc

- Dây máu tĩnh mạch: đưa máu từ quả lọc trả về bệnh nhân

Trên hình Hình H.5 là ảnh chụp dây dẫn máu sử dụng trong lọc máu thận nhân tạo

Cổng đường máu vào

Đầu quả lọc Đai quả lọc

Cổng đường dịch lọc ra

Cổng đường dịch lọc vào vào

Vỏ quả lọc Sợi mao dẫn

Cổng đường máu ra

Hình H.5: Dây dẫn máu dùng trong kỹ thu t th n nhân tạo

1.4.2 Máy th n nhân tạo

Hình H.6: M th n nhân tạo

Là thiết bị cơ bản để đảm bảo mọi điều kiện tối ưu và an toàn cho quá trình lọc máu ngoài cơ thể Máy gồm bốn phần cơ bản là: Hệ thống tạo vòng tuần hoàn ngoài vòng cơ thể, hệ thống dịch lọc, hệ thống kiểm soát siêu lọc và hệ thống riêng Được mô tả như hình H.6

- Hệ thống vòng tuần hoàn ngoài cơ thể là một chu trình khép kín, mọi động tác tiếp xúc phải hoàn toàn vô trùng và không để lọt không khí Máu đi từ bệnh nhân đến quả lọc gọi là đường động mạch, đi từ quả lọc về bệnh nhân gọi là đường tĩnh mạch Bơm máu chuyển động đẩy dòng máu trong vòng tuần hoàn kín Bơm heparin đặt sau bơm máu và bơm xuôi dòng máu Máy được bố trí và cài đặt tự động một hệ thống báo động về các thông số như áp lực của các dòng máu động mạch, tĩnh mạch, tốc độ của bơm heparin, báo động có khí trong máu

- Hệ thống dịch lọc gồm: thiết bị pha loãng dịch lọc đậm đặc thành dịch lọc chuẩn Các thiết bị kiểm tra, theo dõi và điều chỉnh độ dẫn điện, nhiệt độ, áp lực, lưu lượng, phát hiện dò máu Hệ thống dịch phải có bộ phận khử khí và khử trùng bằng hóa chất hoặc nhiệt độ Dịch lọc đậm đặc thường được pha trộn liên tục với nước RO tinh khiết y tế để tạo ra dịch lọc chuẩn Nước RO tinh khiết y tế được làm ấm và khử khí trước khi được trộn với dịch đậm đặc

- Hệ thống kiểm soát siêu lọc: Các máy thận hiện đại ngày nay đều có hệ thống kiểm soát siêu lọc tự động, hệ thống này cho phép thực hiện siêu lọc một cách hoàn toàn tự động theo các phần mềm máy tính Hệ thống này tính toán bằng 3 cách cơ bản: đo cảm ứng dòng chảy, đo cân bằng thể tích, và tạo dòng tuần hoàn khép kín

- Hệ thống riêng của từng máy như: hệ thống lọc một kim, hệ thống siêu lọc đơn thuần, hệ thống theo dõi bệnh nhân

1.4.3 Dịch lọc máu

♦ Dịch lọc máu là yếu tố hết sức quan trọng trong kỹ thuật lọc máu Nó tham gia vào quá trình trao đổi chất qua màng bán thẩm (quả lọc máu), tái lập lại sự cân bằng nước, điện giải, cân bằng kiềm – toan

Dịch lọc máu bao gồm nước tinh khiết và các chất điện giải có thành phần

và nồng độ tương đương với nồng độ của chúng trong máu người bình thường sau khi được pha loãng từ dịch đậm đặc, do máy thận thực hiện theo chương trình được cài đặt sẵn Thành phần chất điện giải trong máu người bình thường

và thành phần chất điện giải dịch lọc máu A&B sau khi pha loãng đươc thể hiện trên bảng 3 và 4 (*)

Bảng 3: Thành phần chất điện giải trong m u ng ời bình th ờng

Với những bệnh nhân có urê máu quá cao (trên 2g/l tức là 34mol/l), việc giảm urê máu nhanh kéo theo giảm độ thẩm thấu máu và khu vực ngoài tế bào

gây ra những hội chứng gọi là "mất cân bằng thẩm thấu", với những biểu hiện như: đau đầu, buồn nôn, nôn, co cơ, nặng có thể gây ra phù não Do nồng độ natri trong dịch cao hơn trong máu bệnh nhân nên natri dễ dàng khuếch tán từ dịch vào máu Sự vận chuyển này không những bù được lượng natri thiếu hụt trong máu bệnh nhân mà nó còn giảm tối đa sự thay đổi độ thẩm thấu máu do đào thải urê Việc chọn lựa nồng độ natri trong dịch lọc sao cho thích hợp với từng đối tượng bệnh nhân là cần phải xem xét cẩn thận

Hiện nay, nồng độ 140 mmol/l natri trong dịch thường được sử dụng Tuy nhiên cần phải kiểm tra điện giải của bệnh nhân trước khi tiến hành lọc máu để chọn được nồng độ natri thích hợp cho bệnh nhân

+ Kali:

Bệnh nhân suy thận Urê máu cao, thường kali máu cũng cao Vì vậy dịch lọc máu thường được pha với nồng độ kali thấp Đối với những bệnh nhân ăn chế độ không hạn chế kali (60-80 mmol/ngày), lọc máu 3 lần/tuần, mỗi lần 4-5 giờ, thì nên dùng dung dịch có nồng độ kali 1,5 mmol/l

Còn nếu bệnh nhân ăn ở chế độ hạn chế kali, hoặc tình trạng tim mạch tồi,

có sử dụng digitalit thì nên dùng dung dịch có nồng độ kali cao hơn (từ 2-3 mmol/l), để tránh tình trạng hạ kali máu nhiều nguy hiểm đến tim mạch bệnh nhân

+ Canxi:

Nồng độ canxi trong máu người bình thường từ 2,25-2,5 mmol/l Bệnh nhân suy thận thường kèm theo hấp thụ canxi kém, nên nồng độ canxi máu giảm Để bổ sung đủ canxi cho bệnh nhân trong quá trình lọc máu, nhiều nghiên cứu cho thấy nồng độ canxi cho trong dịch lọc máu nên nằm trong khoảng từ 1,5-2 mmol/l

+ Magiê:

Là ion chủ yếu nằm trong tế bào, nồng độ trong huyết tương nằm trong khoảng 0,7-1,1 mmol/l

Ở bệnh nhân suy thận sự hấp thụ magiê hầu như bình thường, hầu hết dịch lọc máu trên thế giới cũng có nồng độ magiê từ 0,5-0,8 mmol/l Thận là cơ quan chính điều chỉnh nồng độ magie máu Giảm magiê (<0,2 mml/l) gây nên rối loạn thần kinh, có cảm giác sợ hãi, tăng magiê máu (> 0,3 mmol/l) sẽ làm giảm phản

vã mồ hôi, buồn nôn và nôn, người mệt lả Đó là "hội chứng nước cứng" Vì vậy nước dùng để lọc máu và pha dịch phải đạt tiêu chuẩn nước dùng cho lọc máu điều trị thận nhân tạo của bộ Y Tế quy định

+ Ch ù ể pha d ch: Chất lượng nước dùng để pha

dịch cũng gây ảnh hưởng dịch lọc bởi nồng độ canxi và magiê Nếu nước xử lý không tốt, lượng canxi và magiê sẵn có trong nước (nước cứng) sẽ làm tăng nồng độ hai ion này trong dịch, nếu canxi trong dịch >3 mmol và magiê >1,5 mmol/l, thì bệnh nhân lọc máu sẽ xuất hiện "hội chứng nước cứng" kèm những triệu chứng như tăng huyết áp cấp không khống chế được, nóng sốt, vã mồ hôi, buồn nôn và nôn, người mệt lả

Vì vậy nước dùng để lọc máu và pha dịch phải đạt tiêu chuẩn nước dùng cho lọc máu điều trị thận nhân tạo của bộ Y Tế quy định - theo tiêu chuẩn AAMI – Hoa Kỳ (Association for the Advancement of Medical Instrumentation) như bảng 5 sau:

Bảng 5: Một số chỉ tiêu n ớc dung cho kỹ thu t lọc m u chạ th n nhân tạo

của AAMI – Hoa Kỳ { *

10 Becteria CFU/ml 200 ( action level 50 CFU/ml)

11 Endoxin EU/ml 2 ( action level 1 EU/ml)

 * : NEPHROLOGY NERSING, December 2001 – Vol.28.N 0 .6 P621

1.5 Sự cần thiết có hệ pha dịch

Theo như số liệu về bệnh nhân suy thận mạn đã được đề cập ở trên, nhu cầu sử dụng dịch cho điều trị bằng phương pháp thận nhân tạo ở nước ta là rất lớn: cần tới 117 m3/ ngày/cả nước Hiện nay dịch lọc cho điều trị thận nhân tạo vẫn chủ yếu bằng con đường nhập ngoại

Một Bệnh viện thận điển hình như Bệnh viện Thận Hà Nội, một ngày có tới 148 lượt bệnh nhân điều trị lọc máu bằng thận nhân tạo/ngày Số lượng dịch lọc cần tới 1480lít/ngày (1,48 m3) Nếu sử dụng hệ pha dịch A- B tổng công suất 260lít/mẻ, khi đó cần pha 6 mẻ cùng một lúc hết 2 giờ sẽ hoàn toàn đáp ứmg được nhu cầu này

Vì thế hệ thống pha dịch đơn nguyên của đề tài sẽ được thiết kế có công suất dịch thành phẩm tương đương số lượng này

Do đó đề tài nghiên cứu hệ thống pha dịch công nghệ đơn nguyên sẽ góp phần:

+ Không phải sử dụng diện tích kho lưu giữ lớn khi phải nhập từ nước ngoài về, hạn chế sự suy giảm chất lượng dịch do phải bảo quản lưu giữ trong kho thời gian lâu

+ Giảm giá thành chi phí cho bệnh nhân: trên cả hai phương diện trực tiếp

và gián tiếp

1.6 Tình hình nghiên cứu chế tạo trong và ngoài nước

1.6.1 Công nghệ pha ch dịch điện giải đ m đặc hiện nay:

- Hiện nay trên thế giới người ta đang áp dụng 2 dạng công nghệ pha chế dịch cho kỹ thuật lọc máu bằng thận nhân tạo:

+ Dạng 1: Sử dụng Hệ thống pha dịch Trung tâm:

Dịch bột + Nước RO   Khuấy trộn ( Dịch đậm đặc)    pha loãng dẫn đưa thẳng vào hệ thống các máy thận điều trị

Công nghệ này áp dụng cho các trung tâm chạy thận lớn hàng trăm bệnh nhân trở lên Tuy nhiên đòi hỏi phải có loại máy thận tương thích với công nghệ này đi kèm Do đó ở Việt nam hầu như chưa có hệ thống công nghệ này

+ Dạng 2: Sử dụng Hệ thống pha dịch đơn nguyên:

Dịch bột + Nước RO   Khuấy trộn ( Dịch đậm đặc)   đưa vào từng máy thận riêng lẻ bằng các can dịch, máy tự hòa trộn với nước RO để pha loãng điều trị Tuy nhiên đòi hỏi cũng phải có loại máy thận tương thích với công nghệ này đi kèm

Hệ thống công nghệ pha dịch đơn nguyên hiện nay là phổ biến và phù hợp với các đơn vị thận nhân tạo tại Việt Nam, bởi vì hầu hết các đơn vị thận nhân tạo và bệnh viện đang sử dụng loại máy thận tương thích với công nghệ này

Do đó Hệ thiết bị pha chế dich của đề tài tiến hành nghiên cứu theo hướng công nghệ pha dịch đơn nguyên Điều này mang tính thực tiễn và phù hợp với nhu cầu điều kiện chạy thận hiện tại của Việt Nam

Dưới đây là một số hình ảnh chi tiết một hệ pha chế dịch điển hỉnh Rocwell - Hoa kỳ: Hình H.7 là ảnh hình dạng ngoaig của khối Reactor, hình H.8

là Panel điều khiển hệ thống hoạt động công nghệ; hình H.9 là mặt cắt tổng thể khối reactor

Hình H.7: Ảnh hình dạng ngoài của khối Reactor

Hình H.8: Panel điều khiển hệ thống hoạt động công nghệ

Hình H.9: Mặt cắt tổng thể khối reactor

* Hệ thiết bị pha dịch đơn nguyên Đài Loan {*}:

Kỹ thuật được sử dụng trong công nghệ là phương pháp dòng chảy động tuần hoàn dưới áp lực của bơm, các van chấp hành dùng là van cơ Trong quá trình vận hành công nghệ Kỹ thuật viên phải thao tác đóng mở bằng tay, sơ đồ

mô hình kỹ thuật công nghệ được giới thiệu trên hình H.10

Hình H.10: Sơ đồ kỹ thu t - công nghệ hệ pha dịch ài Loan

{*}: H thi t b này ang t t i B nh vi n Giao thông V n t i H i Phòng

* Hệ pha dịch Pakistan Automated Mixers Renacon Pharma

Kỹ thuật được sử dụng là phương pháp dòng chảy động tuần hoàn dưới áp lực của bơm Ảnh hình dạng ngoài của hệ thiết bị được giới thiệu trên hình H.11

1.PLC controlled and programmed as per need

2.Single-push automated operation

3.Different colured LEDs and Beeps tell about the ongoing process and completion

4.Stainless Steel high flow Pump for speedy and complete mixing

5.Stainless steel Solenoid valves for different stages of automated mixing

6.Stainless Steel water level sensors

Nước RO

Pha dịch:

Dịch bột

ChiÕt dÞch ra can X¶

Hình H.11: Ảnh hình dạng ngoài của hệ thi t bị

Các thiết bị này nhìn chung có công suất dịch pha thành phẩm đạt từ 4 -

50 gallon/mẻ (15 - 200 l/mẻ) Do thiết kế kiểu hệ pha chế dich đơn nguyên nên nhìn chung các hệ thiết bị này hoạt động dựa trên kỹ thuật cơ điện tử hoặc dòng chảy áp lực tuần hoàn

Tuy nhiên, các hãng chỉ đơn thuần cung cấp thiết bị pha chế, còn hệ thống cung cấp nước RO tinh khiết không cung cấp Do đó nhiều khi đây cũng là vần

đề gặp phải khó khăn cho các nhà sử dụng, lại phải đi tìm kiếm lựa chọn hệ cung cấp nước RO tinh khiết hoạt động để đáp ứng được trong môi trường nước nguồn ( nước máy) của Việt nam còn dư lượng nhiều tạp chất, mà nhiều khi lại

là nguyên nhân làm giảm chất lượng dịch pha

1.6.3 Trong n ớc:

Phần lớn các Trung tâm Thận nhân tạo đang phải nhập dịch pha sẵn, đóng can từ nước ngoài, một số ít trung tâm thận nhân tạo thực hiện pha dịch bằng phương pháp thủ công hoặc bán tự động Điều này không những chưa tiết kiệm được trong chi phí, khó khăn trong vận chuyển, bảo quản, kho vận nhất là ở những trung tâm Thận nhân tạo lớn (có hàng trăm bệnh nhân) mà còn tiềm ẩn nhiều nguy cơ hơn do việc pha chế do chưa có thiết bị tự động hóa hoàn toàn và kiểm soát chất lượng dịch, cũng như việc bảo quản lâu dài tại kho chứa nhiều khi ảnh hưởng tới chất lượng dịch là vấn đề không thể tránh khỏi

PHẦN II: CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU,

KỸ THUẬT SỬ DỤNG

2.1 Cách tiếp cận

- Lọc máu ngoài cơ thể hay thận nhân tạo là phương pháp điều trị thay thế thận, giúp đào thải các chất tồn dư trong máu

- Dịch lọc máu là yếu tố hết sức quan trọng đóng vai trò chủ đạo trong

kỹ thuật lọc máu Nó tham gia vào quá trình trao đổi chất qua màng bán thấm (quả lọc), tái lập lại sự cân bằng nước, điện giải, cân bằng kiềm toan Sự trao đổi chất các chất hòa tan và nước giữa hai bên màng được thực hiện theo cơ chế cơ bản là khuyếch tán và siêu lọc

- Để tiến hành nghiên cứu, đề tài sẽ kế thừa tối đa các kết quả nghiên cứu, các tài liệu đã có, kết hợp với khảo sát bổ sung, sử dụng thiết bị hiện đại để đánh giá tổng hợp trên quan điểm hệ thống

Bên cạnh việc đáp ứng các yêu cầu về chất lượng nồng độ thành phần chất điện giải đạt chuẩn nồng độ tương đương với nồng độ trong máu người bình thường, vô khuẩn Sản phẩm dịch lọc máu còn đòi hỏi phải đáp ứng một số yêu cầu về chất lượng đảm bảo cho quá trình lọc máu an toàn như: tính đồng nhất của dịch được pha, áp lực thẩm thấu của dịch

2.2 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng

- Phương pháp thu thập, tổng hợp, kiểm chứng và phân tích, đánh giá tài liệu số liệu: Tiến hành nghiên cứu tổng quan về công nghệ, thiết bị pha chế dịch điện giải đậm đặc đơn nguyên

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm tính toán thiết kế kỹ thuật và gia công chế tạo thiết bị

- Phương pháp chuyên gia phân tích, đánh giá: Xây dựng các quy trình công nghệ pha chế, quy trình kỹ thuật vận hành thiết bị

- Phương pháp phân tích:

+ Phương pháp đo vật lý đánh giá, xác định độ dẫn điện và áp lực thẩm thấu của dịch thành phẩm

+ Phương pháp hoá học để xác định các thành phần các chất điện giải trong dịch thành phẩm

+ Phương pháp nuôi cấy vi sinh xác định độ vô khuẩn

+ Phương pháp phân tích trên máy PTS (Mỹ)- xác định nội độc tố Endotoxin

- Kỹ thuật sử dụng: Sử dụng các kỹ tự động đo lường - điều khiển để điều

khiển hệ hoạt động thực hiện quy trình công nghệ

PHẦN III: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

A NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THIẾT BỊ

- Hệ thiết bị của đề tài được nghiên cứu sẽ được thiết kế trên cơ sở công nghệ hệ thống pha dịch đơn nguyên, sử dụng kỹ thuật trộn bằng dòng thuỷ lực giao thoa Với kỹ thuật này sẽ có ưu điểm hơn so với các kỹ thuật trộn đã đề cập

ở trên như:

+ Cùng một lúc, dòng dung dịch được bơm đẩy phun đưa vào buồng công tác tạo thành dòng các hạt dung dịch chuyển động từ trên xuống dưới theo chiều thẳng đứng Đồng thời một dòng dung dịch khác cũng được bơm phun chia thành ba đường đưa vào buồng công tác theo chiều nằm ngang, kết hợp với dòng các hạt dung dịch chuyển động từ trên xuống tạo hành chuyển động xoáy nằm ngang

+ Kiểu trộn này sẽ tạo ra sự khuyếch tán và va đập và các hạt bột trong dung dịch rất lớn, tạo ra độ đồng nhất cao hơn nhiều so với kiểu dùng phương pháp dòng chảy động tuần hoàn thông thường Hình H.12 được mô tả cho kiểu chuyển động này

Hình H.12: Mô phỏng giao thoa thủy lực trong pha trộn dịch

- Hệ thiết bị pha dịch đơn nguyên của đề tài bao gồm các modul chức năng: + Modul cung cấp nước RO

+ Modul điều khiển trung tâm

+ Modul công tác công nghệ

Hệ thống pha dịch đơn nguyên có sơ đồ công nghệ tổng quát được mô tả như hình H.13

Hình H.13: Sơ đồ công nghệ hệ thống pha dịch đơn nguyên đề tài

Nạp sản phẩm vào can

Can vô trùng

Cấp vào máy thận đầu vào

Kiểm tra +

Endotoxin + Áp TT + Độ dẫn điện

3.1.Thiết kế khối lọc thẩm thấu ngƣợc cao áp RO, khử trùng

Khối này sử dụng hệ màng lọc thẩm thấu ngược RO cao áp (Revese Osmosic) là hệ thống màng lọc được thiết kế chế tạo theo công nghệ của Mỹ

Nước đã được “ Tiền vi lọc và làm mềm” được bơm cao áp bơm đẩy vào các màng thẩm thấu ngược Tại đây 99,5% các tạp chất còn lại bị loại và nước thành phẩm được chứa vào tanh RO Nước RO sau khi được xử lý qua các bước trên hoàn toàn đạt tiêu chuẩn nước cấp cho lọc máu chạy thận nhân tạo và pha chế dịch lọc của ngành y tế quy định

3.2 Nghiên cứu thiết kế khối công tác công nghệ trung tâm

Khối công tác công nghệ trung tâm làm nhiệm vụ trộn dịch theo chương trình đã được lập trình cài đặt sẵn trong bộ điều khiển trung tâm, tạo độ đồng

nhất dịch và đảm bảo áp suất thẩm thấu của dịch

Khối bao gồm các cấu tử:

- Hệ thống khung giá đỡ bình công nghệ và các cấu tử trong hệ

3.2.1 Thi t k hệ thống khung gi đỡ bình công nghệ và c c cấu tử trong hệ

Làm nhiệm vụ để tích hợp toàn bộ các cấu tử nêu trên thành cụm công nghệ hoàn chỉnh

Phải đảm bảo được độ vững chắc khi hoạt động

Đảm bảo di chuyển thuận tiện được khi cần bảo dưỡng sửa chữa

Vật liệu chế tạo khung giá bằng inox sus 304 hộp 40 x 20, chống chịu ăn mòn hoá chất, độ dày  = 1,5

Trên hình H.23 là bản vẽ thiét kế kích thước chi tiết hệ thống khung giá

đỡ bình công nghệ và các cấu tử trong hệ

Các tiêu chí kỹ thuật được ghi chú trên bản thiết kế

Các bản thiết kế được giới thiệu phần Phụ lục 2  cuối báo cáo

3.2.2 Thi t k bình công nghệ

- Làm nhiệm vụ đảm bảo tích trữ dung lượng nước RO đáp ứng yêu cầu pha lượng dịch bột cần thiết

- Đảm bảo quy trình trộn diễn ra an toàn

- Vật liệu sử dụng là nhựa y tế ( hoặc inox sus 316) đảm bảo chống chịu môi trường ăn mòn của hoá chất

Trên hình H.24 là bản vẽ kích thứơc chi tiết bình công nghệ pha dịch A Trên hình H.25 là bản vẽ kích thước chi tiết bình công nghệ pha dịch B Các tiêu chí kỹ thuật được ghi chú trên bản thiết kế

Các bản thiết kế được giới thiệu phần Phụ lục 2  cuối báo cáo

3.2.3.Thi t k đ ờng tru ền dẫn phân phối dịch vào trung tâm trộn

Làm nhiệm vụ đảm bảo lấy dịch từ bình, dẫn dịch quay trở lại trung tâm trộn thông qua đường ống trục chính  34, phân chia thành 3 đường nhánh, theo nguyên tác áp lực đẩy tổng và áp lực thành phần phun dịch như sau:

PT  3PTN  PTN /7

Trên hình H.26 là bản vẽ kích thước chi tiết đường ống phân phối dịch

3.3 Nghiên cứu thiết kế khối điều khiển công nghệ trung tâm

Từ yêu cầu của đề tài, chúng ta cần phải lựa chọn các phần tử trên hệ thống điều khiển sao cho phù hợp, vừa có thể đảm bảo tính an toàn, ổn định cho

hệ thống, đồng thời có giá thành chấp nhận được và thuận lợi cho người sử dụng Trong hệ thống điều khiển, có rất nhiều phần tử, tuy nhiên chúng ta sẽ tiến hành lựa chọn một số phần tử chính sau đây:

3.3.1 Phân tích c c tín hiệu điều khiển

- Các tín hiệu đầu vào bao gồm:

Lượng nước vào, nhiệt độ, độ dẫn, áp lực thẩm thấu, máy tính nhúng

- Các tín hiệu đầu ra bao gồm:

Bơm trộn dịch, nhiệt độ, Bơm nước RO, van điện từ, máy tính nhúng

Các tín hiệu khối điều khiển được mô tả trên hình H.14

Hình H.14: C c tín hiệu điều khiển khối trung tâm

3.3.2 Lựa chọn bộ xử lý trung tâm đủ mạnh phù hợp với bài to n điều khiển

Đề tài sử dụng một vi điều khiển làm bộ xử lí trung tâm cho hệ thống điều khiển Chíp được sử dụng là ATmega128, một loại chíp thuộc họ AVR Sơ đồ chân của vi điều khiển ATmega128 đựơc mô tả trên hình H.28 và sơ đồ khối của

vi điều khiển ATmega128 được mô tả trên hình H.15

Hình H.15: Sơ đồ chân của vi điều khiển ATmega128

Hình H.16: Sơ đồ khối của vi điều khiển ATmega128

- Các tính năng chính của vi điều khiển Atmega 128 gồm:

+ 128 Kbytes bộ nhớ Flash có thể lập trình lại, với 10000 lần xóa, tẩy + 4 Kbtes EEROM với 100.000 lần xóa tẩy

+ 4 Kbytes SRAM nội

+ Trên dưới 64 Kbytes bộ nhớ ngoài

+ Chế độ bảo vệ chương trình( Fuse)

+ 64 thanh ghi I/.O

+ 160 thanh ghi vào ra mở rộng

+ 32 thanh ghi đa mục đích

+ 2 timer 8 bit

+ 2 thanh ghi 16 bit

+ 2 kênh PWM 8 bit tương ứng

+ 6 kênh PWM 16 bit tương ứng

+ 8 ngắt ngoài

+ Đóng gói 64 chân với 7 PORT, với 53 chân I/O

+ Bộ định thời watchdog

+ Bộ dao động nội RC tần số 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz

+ ADC 8 kênh với độ phân giải 10 bit

+ Bộ so sánh tương tự có thể lựa chọn ngõ vào

+ 2 khối USART lập trình được

+ Khối truyền nhận nối tiếp SPI

O, do thanh ghi DDRx.x quyết định

+ Ngắt ngoài

Ngắt là một tính năng rất hay của các dòng vi điều khiển, là một trong hai

kĩ thuật bắt sự kiện cơ bản: hỏi vòng và ngắt Đó là một tín hiệu được gửi đến vi

điều khiển, vi điều khiển sẽ ngừng lập tức các chương trình đang thực hiện, thực hiện các chương trình đã được lập trình xảy ra trong ngắt, theo thứ tự ưu tiên của ngắt

Vi điều khiển Atmega 128 có 8 chân ngắt ngoài Sự kiện ngắt xảy ra khi

có sự chuyển điện áp đột ngột trên các chân này, nên có thể là rising, falling…

Các thanh ghi điều khiển ngắt là EICRA, EICRB, EIMSK và EIFR

+ Timer, Counter

Vi điều khiển Atmega 128 có 2 timer 8 bit : timer 0 và timer 2, và 2 timer

16 bit : timer 1 và timer 3 Các timer này có thể hoạt động ở các chế độ định thời, chế độ đếm sự kiện, hoặc chế độ PWM (Chip Atmega128 có khả năng điều khiển tốc độ độc lập cho 8 động cơ DC)

Chế độ điều khiển hoạt động của các timer này rất phức tạp, chi tiết mặc định các chế độ, xem cụ thể trong datasheet

+ ADC

Bộ biến đổi ADC có chức năng biến đổi tín hiệu tương tự (analog single)

có giá trị thay đổi trong một dải biết trước thành tín hiệu số (digital single) Bộ ADC của ATmega128 có độ phân giải 10bit, sai số tuyệt đối ± 2LSB, dải tín hiệu cổng vào từ 0V – Vcc, tín hiệu cổng vào có nhiều lựa chọn như: có 8 cổng vào đa hợp đơn hướng, 7 cổng vào vi sai… Bộ ADC của ATmega128 là bộ ADC xấp xỉ liên tiếp với 2 chế độ có thể lựa chọn là chuyển đổi liên tục và chuyển đổi từng bước

Khi sử dụng vi điều khiển ATmega128, có rất nhiều phần mềm được dùng để lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau đó là: Trình dịch Assembly như AVR studio của Atmel, Trình dịch C như win AVR, CodeVisionAVR C, ICCAVR C - CMPPILER của GNU… Trình dịch C đã được nhiều người dùng

và đánh giá tương đối mạnh, dễ tiếp cận đối với những người bắt đầu tìm hiểu AVR, đó là trình dịch CodeVisionAVR C Phần mềm này hỗ trợ nhiều ứng dụng

và có nhiều hàm có sẵn nên việc lập trình sẽ rất dễ dàng và thuận lợi cho việc quản lí chương trình

Với các thông số kỹ thuật như trên, vi điều khiển ATmega128 hoàn toàn

có thể kiểm soát được mọi hoạt động của hệ thống, đáp ứng được yêu cầu của đề tài

3.3.3 Lựa chọn màn hình để tạo giao ti p ng ời – m đơn giản thân thiện

Một hệ thống muốn được ứng dụng rộng rãi, ngoài việc sử dụng công nghệ cao thì hệ thống này phải thuận lợi cho người sử dụng, giá thành phải hợp

lý Nghĩa là, người sử dụng hoàn toàn có thể kiểm soát, cài đặt thông số của hệ thống dễ dàng

Từ yêu cầu đặt ra, chúng ta cần một thiết bị có thể tạo ra giao diện thân thiện với người dùng, và có các cổng giao tiếp để trao đổi dữ liệu với các thiết bị khác Máy tính đa dụng PC và máy tính nhúng là hai thiết bị hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu này

Đối với máy tính nhúng có hai ưu điểm:

+ Thứ nhất là giảm thiểu được chi phí

Vì thế, máy tính nhúng sẽ phù hợp với hệ thống điều khiển của đề tài, và

đề tài đã lựa chọn máy tính nhúng là Mini2440SDK sử dụng chip Samsung S3C2440A ARM920T với màn hình cảm ứng 7inch đủ để hiển thị các thông tin của hệ thống, đồng thời có các cổng giao tiếp để dễ dàng truyền nhận dữ liệu với thiết bị khác

Thông số kỹ thuật của máy tính nhúng Mini2440SDK cụ thể như sau:

- Kích thước: 100 x 100mm

- CPU: Sử dụng chip Samsung S3C2440A ARM920T tần số 400MHz, tần số max 533MHz

- RAM: 64MB SDRAM, 32 bit Bus

- 64 MB / 128 MB / 256 MB / 1GB NAND Flash and 2 MB NOR Flash with BIOS

- EEPROM: 256 Byte (I2C)

- Ext Memory: SD-Card socket

- Serial Ports: 1x DB9 connector, total: 3x serial port connectors

- USB: 1x USB-A Host 1.1, 1x USB-B Device 1.1

- Audio Output: 3.5 mm stereo jack

- Audio Input: Connector + Condenser microphone

- Ethernet: RJ-45 10/100M (DM9000)

- RTC: Real Time Clock with battery

- Beeper: PWM buzzer

- Camera: 20 pin (2.0 mm) Camera interface

- LCD Interface: 41 pin (1.0 mm) connector for FriendlyARM Displays and VGA Board

- Touch Panel: 4 wire resistive

- User Inputs: 6x push buttons and 1x A/D pot

- User Outputs: 4x LEDs

- Expansion: 40 pin System Bus, 34 pin GPIO, 10 pin Buttons (2.0 mm)

- Debug: 10 pin JTAG (2.0 mm)

- Power: regulated 5V (DC-Plug: 1.35mm inner x 3.5mm outer diameter)

- Power Consumption: Mini2440: 0.3 A, Mini2440 + 3.5" LCD: 0.6 A, Mini2440 + 7" LCD: 1 A

Trên hình H.17 là ảnh chụp mặt trước của máy tính nhúng Mini2440SDK

Hình H.17: Mặt tr ớc của m tính nhúng Mini2440SDK

Trên hình H.18 là ảnh chụp board mạch in bên trong của Mini2440SDK Board mạch có kích thước nhỏ gọn, nhiều cổng giao tiếp với các chuẩn khác nhau được tích hợp, có những chân in-out có thể lập trình được

Hình H.18: Board mạch in bên trong của Mini2440SDK

3.3.4 Lựa chọn c c phần tử chấp hành cảm bi n thích hợp

Trong hệ thống điều khiển, có nhiều phần tử, tuy nhiên chúng ta sẽ tiến

hành lựa chọn một số phần tử quan trọng sau đây:

Các phần tử chấp hành bao gồm: bơm trộn dịch, các van điện từ Các cảm biến gồm có: cảm biến đo độ dẫn, cảm biến đo nhiệt độ của nước

a V ừ

Van điện từ sử dụng trong hệ thống phải được làm từ vật liệu không rỉ, làm việc được trong môi trường hóa chất Đề tài chọn van điện từ UW - 20 để dùng cho hệ thống Trên hình H.19 là ảnh chụp van điện từ Đài Loan