Đồ án Nghiên cứu về mô hình máy xử lý mô

Đặt biệt trong đó, khâu xử lý bệnh phẩm đóng một vaitrò quan trọng quyết định chất lượng, kết quả chẩn đoán mô bệnh học.Do đó, việc nâng cao các tính năng của máy xử lý mô để tối ưu hóa

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại họcCông nghệ thông tin và Truyền thông Thái Nguyên nói chung, các thầy cô trongkhoa Công nghệ điện tử và truyền thông nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức vềcác môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lýthuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.

Ngoài ra, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điềukiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thànhkhoá luận tốt nghiệp

Cuối cùng, với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế củamột sinh viên, đồ án này không thể tránh được những thiếu sót Do đó, em rấtmong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để em có thể bổsung, nâng cao ý thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 04, tháng 05, năm 2018

Sinh viên thực hiện

Trần Văn Tuấn

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu của

riêng em và được sự hướng dẫn khoa học của Ths Nguyễn Sỹ Hiệp.

Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài “Nghiên cứu về mô hình máy xử lý mô” là trung thực Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho

việc phân tích, nhận xét, đánh giá được thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi

rõ trong phần tài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào, em xin hoàn toàn chịu tráchnhiệm về nội dung đồ án tốt nghiệp của mình Trường đại học Công nghệ thôngtin và Truyền thông Thái Nguyên không liên quan đến những vi phạm tác quyền,bản quyền do em gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có)

Thái Nguyên, ngày 04, tháng 05, năm 2017

Người cam đoan

Trần Văn Tuấn

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Đề tài đồ án tập trung nghiên cứu, tìm hiểu về cách vận hành, bảo dưỡng

và khắc phục khi máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific xảy ra sự cố Tìmhiểu khái niệm về mô và xử lý mô vai trò của xử lý mô trong chẩn đoán, pháthiện và điều trị bệnh một cách tốt nhất Đề tài tập trung nghiên cứu các phần nhưsau:

Tìm hiểu khái niệm mô

Các nguyên lý về xử lý mô

Tìm hiểu chung về máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific

Quy trình vận hành, bảo dưỡng và khắc phục lỗi của máy xử lý mô

Histostar – Thermo Scientific

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU ix

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ MÔ 3

1.1 Khái niệm về mô 3

1.2 Quá trình xử lý 3

1.3 Quá trình xử lý mô 5

1.4 Các dòng máy xử lý mô có trên thị trường hiện nay 7

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY XỬ LÝ MÔ HISTOSTAR – THERMO SCIENTIFIC 14

2.1 Giới thiệu 14

2.2 Nguyên lý hoạt động 20

2.3 Kỹ thuật vùi Parafin 23

2.3.1 Nguyên lý vùi Parafin 23

2.3.2 Quán trình chuẩn bị 23

2.3.3 Các bước tiến hành 24

2.4 Kỹ thuật đúc khối Parafin 25

2.4.1 Nguyên lý của kỹ thuật đúc khối Parafin 25

2.4.2 Các bước chuẩn bị 25

2.4.3 Các bước tiến hành đúc khối Parafin 26

2.4.4 Kết quả 26

2.4.5 Những sai sót và hướng xử trí 26

2.5 Quy trình vận hành 26

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ MÁY XỬ LÝ MÔ HISTOSTAR – THERMO SCIENTIFIC 28

3.1 Lắp đặt máy xử lý mô Histostar-Thermo Scientific 28

3.2 Bảo trì máy xử lý mô Thermo Scientific 42

3.3 Sự cố thường gặp và khắc phụ sự cố 42

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT Ý TƯỞNG THẾ KẾ LÝ THUYẾT MÁY XỬ LÝ MÔ 46 4.1 Mô hình thiết kế máy xử lý mô thiết kế 3D 46

4.1 Chọn vật liệu và tính toán kích thước số hiệu vật liệu của mô hình 47

4.2.1 Chọn vật liệu và tính toán kích thước số hiệu vật liệu trục xoay lồng chứa mẫu 47

4.2.2 Chọn vật liệu và tính toán kích thước số hiệu vật liệu trục xoay mâm.51 4.2.3 Khối nâng – hạ mâm 52

4.3 Tính toán công suất và chuyền động cơ cho từng khối chuyền động 54

4.3.1 Khối truyền động xoay mâm 54

4.3.2 Khối truyền động xoay lồng 55

4.3.3 Khối truyền động nâng - hạ 55

4.4 Tính toán công suất của điện trở cấp nhiện đun paraffin 56

4.5 Sơ đồ khối mạch điện 59

4.6 Sơ đồ chi tiết mạch điện 60

4.6.1 Mạch nguồn điền khiển 5V 60

4.6.2 Mạch nguồn động lực 12V 61

4.6.3 Mạch điều khiển động cơ 63

4.7 Điều khiển relay cấp nhiệt cho lọ đun paraffin 65

4.8 Mạch xử lý tín hiệu 65

4.8.1 Giới thiệu về Arduino 66

4.8.2 Giới thiệu về Arduino Mega 2560 67

4.8.3 Các thông số cơ bản của Arduino 2560 67

4.9 Lập trình Arduino 68

4.9.1 Giới thiệu môi trường lập trình 68

4.9.2 Giao diện phần mềm lập trình Arduino 69

4.9.3 Nạp chương trình và chạy ứng dụng 71

4.9.4 Cấu trúc chương trình lập trình Arduino 71

KẾT LUẬN 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 75

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Các mức độ tổ chức 3

Hình 1.2: Quá trình xử lý mẫu mô 3

Hình 1.3: Quy trình xử lý mô diễn ra trong máy 6

Hình 1.4: Máy xử lý mô tự động, do hãng Leica sản xuất, xuất xứ từ Đức 7

Hình 1.5: Máy xử lý mô Leica TP1020 8

Hình 1.6: Lồng chứa mẫu của máy Leica TP1020 9

Hình 1.7: Máy xử lý mô TPC 15 10

Hình 1.8: Lồng chứa mẫu của máy xử lý mô TPC 15 10

Hình 1.9: Máy xử mô RTP/RTPH-360 11

Hình 1.10: Đặt các mẫu vào khay chứa mẫu trung tâm 12

Hình 1.11: Đặt khay chứa các mẫu vào trong buồng xử lý 12

Hình 1.12: Bảng điều khiển hiển thị giai đoạn quy trình bơm và xả dung dịch xử lý.13 Hình 1.13: Hệ thống van bơm dung dịch từ các lọ dung dịch lên khay trung tâm 13

Hình 2.1: Máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific 14

Hình 2.2: Module làm nóng – mặt trước 16

Hình 2.3: Module làm nóng – Mặt sau 16

Hình 2.4: Mặt dưới 17

Hình 2.5: Phía sau 19

Hình 2.6: Kẹp mẫu 21

Hình 2.7: Cố định các kẹp mẫu vào lồng chứa mẫu 21

Hình 2.8: Làm trong mô bằng toluene 22

Hình 2.9: Mô đã được ngấm paraffin và làm nguội 22

Hình 3.1: Mở hộp thiết bị đúng cách 28

Hỉnh 3.2: Tách riêng Module 28

Hình 3.3: Cách di chuyển thiết bị đúng cách 29

Hình 3.4: Nhấc Module nhúng lên 29

Hình 3.5 Đặt các phụ kiện vào thiết bị 30

Hình 3.6: Đậy nắp trên khay chứa mô 30

Hình 3.7: Đậy nắp khay chứa mô 31

Hình 3.8: Kết nối với nguồn điện 31

Hình 3.9: Cách kết nối đúng 32

Hình 3.10: Công tắc hẹn giờ 32

Hình 3.11: Vị trí đặt thiết bị 33

Hình 3.12: Mở nắp bồn chứa sáp 34

Hình 3.13: Đổ sáp vào bồn chứa 34

Hình 3.14: Đóng nắp bồn chứa sáp 35

Hình 3.15: Vị trí xoay cần gạt 35

Hình 3.16: Chiều xoay cần gạt 36

Hình 3.17: Màn hình chính 36

Hình 3.18: Menu chính 37

Hình 3.20: Menu cài đặt thời gian 37

Hình 3.21 Màn hình cài đặt thời gian 37

Hình 3.22: Menu chính 38

Hình 3.23: Menu cài đặt nhiệt độ 38

Hình 3.24: Menu chính 39

Hình 3.25: Time Menu 39

Hình 3.26: Menu cài đặt hẹn giờ 39

Hình 3.27: Menu chính 40

Hình 3.28: Options Menu 40

Hình 3.29: Cài đặt tương phản 40

Hình 3.30: Menu chính 41

Hình 3.31 Options Menu 41

Hình 3.32: Cài đặt ngôn ngữ 41

Hình 4.1: Mô hình thiết 3D 46

Hình 4.2: Trục xoay lồng chứa mẫu 48

Hình 4.3: Trục xoay mâm 51

Hình 4.4: Khối nâng-hạ mâm 52

Hình 4.5: Mô hình lọ chứa paraffin được đun chảy bởi điện trở 56

Hình 4.6: Bông thủy tinh cách nhiệt 56

Hình 4.7: Sơ đồ khối mạch điện 59

Hình 4.8: Mạch nguồn 12V 60

Hình 4.9: Mạch nguồn 5V 60

Hình 4.11: Mạch điều khiển động cơ 63

Hình 4.12: Hình ảnh thật của IC L298 63

Hình 4.13: Sơ đồ chân IC l298 64

Hình 4.14: Mạch điều khiển relay 65

Hình 4.15: Mạch điều khiển 65

Hình 4.16 Vi mạch Arduino Mega 2560 thực tế 67

Hình 4.17: Giao diện sau khi cài đặt xong phần mêm IDE 68

Hình 4.18: Giao diện Arduino IDE 69

Hình 4.19 Vùng thông báo 70

Hình 4.20: Lấy ví dụ có sẵn trong Arduino 71

Hình 4.21: Nạp chương trình cho Arduino 71

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Đặc điểm kỹ thuật vật lý của Module làm nóng 17

Bảng 2.2 Đặc điểm kỹ thuật điện của Module làm nóng 18

Bảng 2.3 Đặc điểm kỹ thuật môi trường của Module làm nóng 18

Bảng 2.4 Đặc điểm kỹ thuật vật lý của Module làm lạnh 20

Bảng 2.5 Đặc điểm kỹ thuật điện của Module làm lạnh 20

Bảng 2.6 Đặc điểm kỹ thuật môi trường của Module làm lạnh 20

Bảng 3.1 Sự cố về màn hình cảm ứng và cách khắc phục 42

Bảng 3.2 Sự cố về kẹp nối và cách khắc phục 43

Bảng 3.3 Sự cố về điểm làm nóng và cách khắc phục 43

Bảng 3.4 Sự cố về cảm biến nhiệt độ và cách khắc phục 43

Bảng 3.5 Sự cố về hệ thống làm lạnh và cách khắc phục 44

Bảng 3.6 Sự cố về khuôn lưu trữ và cách khắc phục 44

Bảng 3.7 Sự cố về tấm làm lạnh và cách khắc phục 45

Bảng 4.1 Áp suất cho phép ra 53

Bảng 4.2 Giá trị ψH, ψh 54

Một xét nghiệm mô bệnh học thường được tiến hành theo một chuỗi kỹthuật liên hoàn bao gồm: lấy bệnh phẩm, cố định bệnh phẩm, xử lý bệnh phẩm,vùi bệnh phẩm, cắt mảnh và dán, nhuộm, đọc kết quả Mỗi khâu đều có nhữngyêu cầu riêng và liên quan rất mật thiết với nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quảchẩn đoán mô bệnh học Đặt biệt trong đó, khâu xử lý bệnh phẩm đóng một vaitrò quan trọng quyết định chất lượng, kết quả chẩn đoán mô bệnh học.

Do đó, việc nâng cao các tính năng của máy xử lý mô để tối ưu hóa kếtquả xử lý mô là một yêu cầu thiết yếu trong sự phát triển của các phương phápchẩn đoán mô bệnh học hiện nay

Xuất phát từ những yêu cầu này, các thiết bị xử lý mô ngày càng đượcthiết kế với những tính năng ưu Việt hơn

Qua quá trình thực tập tại bệnh viện A Thái Nguyên được tìm hiểu trangthiết bị y tế trong bệnh viện và hệ thống phòng khám em nhận thấy số lượngbệnh nhân đến khám và thực hiện các xét nghiệm sinh hóa để phục vụ chẩn đoánlâm sàng là rất lớn Để giải quyết nhu cầu đó, các bệnh viện từ trung ương tới cấphuyện, các bệnh viện, phòng khám tư nhân đã đầu tư các thiết bị xét nghiệm sinhhóa tự động hiện đại Chính vì thế nắm bắt được các công nghệ, cách sử dụngbảo quản, bảo dưỡng cũng như sửa chữa các thiết bị này là hết sức cần thiết

Nhờ sự định hướng và hướng dẫn của thầy giáo, Th.S Nguyễn Sỹ Hiệp, bộ

môn Kỹ thuật Y Sinh, em đã thực hiện đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu về mô hình máy xử lý mô” Qua đó có thể rút ra được nguyên lí hoạt động chung của

các loại máy xử lý mô, đồng thời đưa ra các quy trình vận hành, cách bảo dưỡng

và sửa chữa đối với máy xử lý mô

Nội dung đồ án gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về máy xử lý mô.

Chương 2: Giới thiệu về máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific Chương 3: Quy trình lắp đặt và bảo trì máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific

Chương 4: Đề xuất ý tưởng thế kế lý thuyết máy xử lý mô

Do thời gian và kiến thức còn hạn chế, việc tiếp xúc cũng như trực tiếpthao tác trên máy có hạn chế nên mặc dù bản thân đã rất cố gắng nhưng đồ áncũng không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Em rất mong nhận được sựquan tâm đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ MÔ 1.1 Khái niệm về mô

Cơ thể người và động vật là một hệ thống nhất, toàn vẹn, có thể chia thànhnhiều mức độ tổ chức khác nhau, với mức độ lớn nhất là cơ thể rồi đến hệ thống

cơ quan

Hình 1.1: Các mức độ tổ chức

Trong đó, tế bào là đơn vị sống cơ bản về cấu tạo và chức năng của mọi

cơ thể sống Tuy nhiên, cơ thể đa bào hiếm khi chỉ có một tế bào đơn độc thựchiện một chức năng nào đó, mà thường là một tập hợp tế bào (cùng chứa trongchất gian bào) cùng nhau thực hiện một chức năng, đó chính là mô

Vậy mô là một tập hợp gồm các tế bào chuyên hóa có cấu tạo giống nhau,đảm nhận chức năng nhất định

1.2 Quá trình xử lý

Hình 1.2: Quá trình xử lý mẫu mô

Chú ý: các quá trình tiến hành các khâu kỹ thuật phải hết sức thận trọngtrong từng chi tiết, người thực hiện phải thật kéo tay, tỉ mỉ trong mọi thao tác Vìchỉ cần một thao tác nhỏ cũng ảnh hưởng đến chất lượng bệnh phẩm dẫn đến cáckết luận không chính xác từ bác sĩ cũng như tính mạng của bệnh nhân sẽ bị ảnhhưởng

Phẫu tích

mẫu bệnh

phẩm.

Cố định bệnh phẩm.

Khử nước bệnh phẩm.

Làm đông cứng lại bởi một khối sáp (parafin)

Sử dụng máy cắt vi thể microtome

để tiến hành cắt thành lát mỏng.

Nhuộm

mô và quan sát dưới kinh hiển vi.

Chi tiết các quá trình xử lý mẫu mô:

Bước 1: Phân tích mẫu bệnh phẩm

Vấn đề này không đơn giản, ngay cả trong những trường hợp tổnthương có thể quan sát bằng mắt thường Còn đối với các cơ quan nội tạng vấn

đề còn phức tạp hơn nhiều, vì lấy đúng được mô đã khó mà lấy đúng chỗ cơ quantổn thương còn khó hơn Muốn lấy đúng cần phải biết rõ giải phẫu học, nếu tổnthương chưa rõ ràng nên lấy nhiều chỗ, bệnh phẩm nghi ngờ ta phải lưu lại

Ví dụ: Sinh thiết cổ tử cung cần lấy ít nhất 4 chỗ mới phát hiện một caung thư cổ tử cung, sinh thiết dạ dày qua nội soi cũng cần phải lấy nhiều mảnh

Bước 2: Cố định bệnh phẩm

Bệnh phẩm sau khi lấy cần phải được cố định ngay bằng một chất cốđịnh là dung dịch formol, cồn, bonin… Còn đối với mô xương thì phải cố địnhbằng dung dịch acid formic

Một chất cố định tốt phải đạt được những yêu cầu sau:

- Chống đươc sự nhiễm trùng

- Ngấm nhanh vào tổ chức giết nhanh tế bào

- Không làm cho tổ chức tế bào và những thành phần của chúng bị méo

Sau khi loại bỏ các thành phần nước trong mô, thì vùi mô là phươngpháp để lấp đày các khoảng trống trong mô, mà nước đã thải ra Nguyên liệu chủyếu ở công đoạn này là paraffin.

Ở công đoạn này ta phải sử dụng paraffin tốt có mật độ thích hợp, đặcchắc thuần nhất, nóng chảy đều Điểm nóng chảy của paraffin nằm trong khoảng

từ 47-650C Ở khoa giải phẫu bệnh thường dùng là 580C

Paraffin có thể ngấm vào trong tổ chức mô và loại bỏ xylen dể dàng ởtrong trạng thái lỏng Vì thế ở công đoạn này paraffin phải được hâm nóngthường xuyên nhưng không quá 600C

Bước 4: Cắt mỏng mô

Máy vi thể là một dụng cụ cơ học có khả năng cắt những mảnh môthành những mảnh thật mỏng, đều nhau, thông thường mô được cắt mỏng từ 3 –

6 micromet Khi cắt mỏng người kỹ thuật viên phải thận trọng, dàn vào nước ấm

ở nhiệt độ 500C để cho mảnh cắt không có nếp gấp, nếp nhăn

Bước 5: Nhuộm mô

Hiện nay có rất nhiều phương pháp nhuộm cơ bản, nhưng thông dụngnhất là phương pháp nhuộm Hematocxylin- Eosin

Những nguyên nhân sai lầm thường gặp:

- Tiêu bản dơ và không bắt màu

tế bào, giúp các nhà Giải phẫu bệnh đưa ra kết quả chính xác nhất

1.3 Quá trình xử lý mô

Trong mô chứa hơn 70% là nước, yêu cầu là khối mô có thể cắt thànhtừng lát mỏng khoảng micromet mà phải giữ nguyên cấu trúc ban đầu của mô

Nếu đông lạnh khối mô lại như những hình thức đông lạnh bình thường thì hìnhdạng mô cũng như tế bào sẽ bị thay đổi, do vậy phải cần đến máy xử lý mô.

Chức năng của máy xử lý mô là làm mô không còn nước và đông cứng lạibởi một khối paraffin mà giữ nguyên cấu trúc mô

Máy được điều khiển tự động bằng hệ thống vi điều khiển Trục giữ lồngchứa mẫu sẽ đưa mẫu đến lần lượt các lọ chứa các hóa chất khác nhau với thờigian cụ thể do người kỹ thuật viên điều chỉnh Hệ thống cũng được trang bị thiết

bị gia nhiệt và giữ nhiệt cho các lọ chứa paraffin để giữ cho các lọ này luôn nằmtrong khoảng 58~600C Vì ở nhiệt độ này sẽ không làm phá hủy mô

Quy trình xử lý mô ở phòng thí nghiệm: khử nướclàm trong mô Ngấmparaffin

Hình 1.3: Quy trình xử lý mô diễn ra trong máy

Khử nước: Công đoạn này mô được đưa vào các lọ cồn (alcool) có nồng

độ tăng dần đến 99% có tác dụng đẩy nước ra khỏi mô một cách từ từ giúp cácthành phần trong mô không bị thay đổi đột ngột và giữ nguyên được cấu trúc.Cồn cũng hoà tan được formalin nên cuối quá trình này chỉ còn mô và cồn

Trong phòng thí nghiệm này sử dụng 6 lọ cồn trên máy xử lý mô, mỗi lọngâm khoảng 1 giờ

Làm trong mô: Ứng dụng lý hoá, cồn tan được trong xylen hoặc toluen,nên mẫu mô tiếp tục được đưa vào các lọ toluen hoặc xylen để cồn được đẩy ra

từ từ Mỗi lọ ngâm khoảng 1 giờ Lúc này mô được làm trong suốt do tác dụngcủa tofluen, xylen.

Lưu ý: Formalin, toluen, xylen là những chất có thể gây ung thư nên khithao thác phải mang khẩu trang, phòng thí nghiệm phải có hệ thống lọc khí thanhoạt tính hoặc hệ thống xử lý khí Trung hoà hoàn toàn toluen (xylen) và ngấmdần vào trong mô Mẫu cũng được ngâm khoảng 1 giờ cho mỗi mẫu mô Mẫu môsau cùng chỉ gồm mô và paraffin, tạo thành 1 khối đặc, vẫn giữ nguyên cấu trúcnhư ban đầu Thông thường 1 quy trình chuẩn trong bệnh viện có thể mất khoảng

24 giờ

Ngấm paraffin: Mẫu mô đã được khử nước và làm trong suốt sẽ được đưavào 2 lọ chứa paraffin Paraffin ở nhiệt độ phòng tồn tại dạng rắn, khi được nungnóng với nhiệt độ khoảng 58-600C thì tan chảy Dựa vào tính chất paraffin hoàtan được trong toluen hoặc xylen, paraffin dần trung hoà hoàn toàn toluen (xylen)

và ngấm dần vào trong mô Mẫu cũng được ngâm khoảng 1 giờ cho mỗi mẫu mô.Mẫu mô sau cùng chỉ gồm mô và paraffin, tạo thành 1 khối đặc, vẫn giữ nguyêncấu trúc như ban đầu Thông thường 1 quy trình chuẩn trong bệnh viện có thểmất khoảng 24 giờ

1.4 Các dòng máy xử lý mô có trên thị trường hiện nay

Hình 1.4: Máy xử lý mô tự động, do hãng Leica sản xuất, xuất xứ từ Đức

Máy xử lý mô bệnh phẩm xoay tròn Leica TP1020 của hãng LeicaBiosystems.

Hình 1.5: Máy xử lý mô Leica TP1020.

Máy dùng để xử lý bệnh phẩm tại các khoa giải phẫu bệnh Máy có côngsuất xử lý tới 100 cassettes bệnh phẩm một lần chạy Máy xử lý mô xoay trònTP1020 là hệ thống xử lý mô hoàn toàn tự động với thiết kế nhỏ gọn, kết hợp kếtcấu cơ khí chính xác Máy có công suất 100 mẫu TP 1020 bảo vệ mẫu bệnhphẩm được an toàn trong tất cả các bước xử lý, đồng thời vẫn đảm bảo sự thẩmthấu của các hóa chất vào bên trong mẫu mô

Máy xử lý mô bệnh phẩm xoay tròn Leica TP1020 hoạt động theo nguyêntắc xoay tròn đưa lồng chứa mẫu lần lượt đến từng lọ đựng dung dịch Ở đó, mẫuđược xử lý trong các lọ dung dịch để khử nước, làm trong mô và ngấm paraffin

Hình 1.6: Lồng chứa mẫu của máy Leica TP1020.

Thiết kế đặt trên mặt bàn, loại khay xoay có 12 trạm xử lý, 10 bể chứadung môi và 2 bể chứa paraffin

Máy xử lý mô TPC 15 duo/trio hãng Medite của Đức Máy được thiết kếvới hệ thống điều khiển đưa các lồng chứa mẫu tới chính xác từng vị trí chứadụng dịch Máy có khả năng xử lý khối lượng mẫu lớn với hệ thống chức nănghiển thị được thiết kế trực quan, dễ sử dụng

Hình 1.7: Máy xử lý mô TPC 15.

Hình 1.8: Lồng chứa mẫu của máy xử lý mô TPC 15.

Máy xử lý mô RTPH 360 của hãng TPS là một trong những dòng máy xử

lý mô hiện đại nhất hiện nay Máy tối ưu hóa quy trình xử lý mô với công nghệđiều khiển độ chính xác cao rút ngắn thời gian xử lý, cho kết quả xử lý tối ưunhất

Hình 1.9: Máy xử mô RTP/RTPH-360.

Máy được thiết kế thành một khối tổng thể với bảng điều khiển và mànhình hiển thị trên cùng Trung tâm đặt khay chính chứa mẫu cần xử lý nằm ngaythân máy Các khối chứa và van điều khiển bơm dung dịch ngay phía bên dưới.Máy cho công suất tối đa lên tới 100 mẫu trên một lần xử lý và cho kết quả chỉtrong vài giờ

Hình 1.10: Đặt các mẫu vào khay chứa mẫu trung tâm.

Hình 1.11: Đặt khay chứa các mẫu vào trong buồng xử lý.

Ở các loại máy xử lý mẫu truyền thống trước đó, việc xử lý mô dựa trênnguyên lý sử dụng lực ly tâm để rút ngắn thời gian dung dịch ngấm đều vào trongmẫu Ở đây, máy xử lý mô RTH 360 của hãng TPS sử dụng hệ thống sóng âm.Việc sử dụng sóng âm làm cho mẫu được bảo tồn về cấu trúc tốt hơn, ít bị tổnthương hư hại do quá trình xoay lồng chứa

Hình 1.12: Bảng điều khiển hiển thị giai đoạn quy trình bơm và xả dung dịch xử lý

Màn hình hiển thị trạng thái hoạt động giúp cho kỹ thuật viên có thể nắmbắt và kiểm soát trực tiếp Đồng thời máy xử lý mô RTH 360 của hãng TPS còn

có cổng kết nối internet giúp kỹ thuật viên có thể quản lý từ xa

Hình 1.13: Hệ thống van bơm dung dịch từ các lọ dung dịch lên khay trung tâm.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY XỬ LÝ MÔ HISTOSTAR –

THERMO SCIENTIFIC 2.1 Giới thiệu

HistoStar là một hệ thống vùi mô có thiết kế gọn nhẹ, kỹ thuật chính xác,bao gồm hai modules điều khiển nhiệt độ

Hình 2.1: Máy xử lý mô Histostar – Thermo Scientific

Phần vùi mô bao gồm khoang chứa khuôn, bể chứa sáp, bể chứa mô, bộphận phân phối sáp và bộ phận cắt gọt sáp

HistoStar cũng có thể được sử dụng với kẹp nhiệt hoặc kẹp nguội Nhiệt

độ của các yếu tố khác nhau được điều chỉnh thông qua giao diện màn hình LCDgắn trên thiết bị Đèn LED được gắn trong thiết bị dùng để chiếu sáng khu vựclàm việc chính Phần làm lạnh bao gồm khay điều hòa nhiệt độ kết nối với phầnvùi mô hoặc sử dụng độc lập

Đặc tính kỹ thuật

Máy được thiết kế đồng bộ, điều khiển bằng bộ vi xử lý, thao tác qua mànhình cảm ứng Hiển thị các thông số của máy trên màn hình cảm ứng, cho phépđiều khiển nhanh chóng và chính xác Phần phí trước máy tiếp xúc với người sửđụng được làm bằng vật liệu cách nhiệt với đường viền cong tránh bị nóng khi sửdụng thiết bị.Ánh sáng soi buồng đúc LED có khả năng điều chỉnh được cường

độ sang với 5 mức khac nhau

Máy có bộ phận cắt gọt sáp thừa Paratrimmer, bộ phận loại sáp thừaParatrimmer được gắn trực tiếp vào chỗ làm việc

Máy có chế độ tiết kiệm năng lượng, phù hợp với nhu cầu làm việc.

Máy phù hợp với bất kỳ kích thước mẫu nào, ngay cả các cassette loạisuper

- Màn hình cảm ứng có thể điều chỉnh được 5 mức độ tương phản

- Có 10 vị trí hâm nóng forceps có thể điều chỉnh được 5 mức gia nhiệt

- Có 01 vị trí gắn forceps điện có thể điều chỉnh được 5 mức gia nhiệt

- Chiếu sáng khu vực vùi mô bằng đèn LED điều chỉnh được 5 mức độsáng khác nhau, thời gian chiếu sáng có thể cài đặt được

- Có bộ phận cắt gọt paraffin: để loại bỏ paraffin thừa trong quá trình vùimô

- Buồng đun paraffin sức chứa: 5 lít

- Khu vực lưu trữ khuôn đúc chứa được 300 cái có gia nhiệt

- Khu vực lưu trữ mẫu có gia nhiệt

- Vòi rót paraffin sáp có gia nhiệt có thể điều chỉnh được lưu lượng

- Điểm làm lạnh nhanh với nhiệt độ 5oC

- Có thể lập trình hẹn thời gian tự động tắt mở trong một ngày làm việc vàtrong một tuần làm việc

- Chể độ tiết kiệm điện năng “Stanby”, thiết bị sẽ tự động tắt bàn làm lạnh,điểm làm lạnh nhanh và khu vực vùi mô

- Có 02 van thoát sáp thừa để loại bỏ paraffin khi không sử dụng

- Kích thước: 650 x 600 x 410 mm (W, D, H)

- Trọng lượng 25 kg

- Điện thế: 100 – 240 V/ 50…60 Hz

- Khả năng chứa khuôn đúc trên mâm lạnh: 72 khuôn đúc

- Kích thước khu vực làm lạnh khoảng: 430 x 600 x 410mm

Hình 2.2: Module làm nóng – mặt trước

1- Nắp bể sáp7- Điểm lạnh

2- Ngăn chứa khuôn8- Cần phân phối

3- Bể chứa mô9- Bộ phận điều khiển dòng phân phối sáp4- Khay đựng nắp cassettes10- Kẹp giữ khối/Nắp

5- Ngăn đựng sáp thừa11- Bộ phận cắt sáp

6- Điểm nóng12- Màn hình điều khiển

Hình 2.3: Module làm nóng – Mặt sau

13- Cổng kết nối công tắc bàn đạp16- Công tắc nguồn

14- Bộ đếm thời gian phiến làm lạnh17- Bộ nối nguồn

15- Cầu chì18- Rating plate

Bảng 2.2 Đặc điểm kỹ thuật điện của Module làm nóng

Đặt điểm kỹ thuật điện

Bảng 2.3 Đặc điểm kỹ thuật môi trường của Module làm nóng

Đặc điểm kỹ thuật môi trường

Nhiệt độ (hoạt động giới hạn) +5°C đến +40°C (+41°F to +104°F)Nhiệt độ (thao tác được đề nghị) +17°C đến +27°C (+63°F to +80°F)Nhiệt độ (vận tải/ lưu trữ)

-25°C đế +55°C (-13°F đến +131°F)

- Nhiệt độ có thể cài đặt được: – 12oC tới – 3oC

- Sức chứa tối đa: 72 khuôn đúc

- Kích thước bàn làm lạnh: 430 x 600 x 410 mm (W, D, H)

- Trọng lượng: 20kg

- Điện thế: 100 – 240 V/ 50…60 Hz

Hình 2.5: Phía sau

23- Phiến làm lạnh28- Bộ nố nguồn

24- Công tắc điều khiển hẹn giờ29- Rating plate

25- Bộ đếm thời gian phiến làm lạnh30- Nhãn số seri

Chuyển sang chế độ tạm nghỉ Dùng để vô hiệu hóa chức năng hẹn giờ

Bảng 2.4 Đặc điểm kỹ thuật vật lý của Module làm lạnh

Bảng 2.5 Đặc điểm kỹ thuật điện của Module làm lạnh

Đặt điểm kỹ thuật điện

Điện áp 100-120V ~/ 220-240V

Bảng 2.6 Đặc điểm kỹ thuật môi trường của Module làm lạnh

Đặc điểm kỹ thuật môi trường

Nhiệt độ (hoạt động giới hạn) +5°C đến +40°C (+41°F đến +104°F)Nhiệt độ (thao tác được đề nghị) +17°C đến +27°C (+63°F đến +80°F)Nhiệt độ (vận tải/ lưu trữ)

-25°C đến +55°C (-13°F đến +131°F)

Độ ẩm tương đối Max 80% RH đến 30°C

Hình 2.6: Kẹp mẫu.

Mẫu mô sau khi đã được cố định trong kẹp mẫu sẽ được đem đặt vào vị trícác giá của lồng chứa mẫu:

Hình 2.7: Cố định các kẹp mẫu vào lồng chứa mẫu.

Tách nước khỏi mô: đưa lồng vào các lọ chứa cồn lần lượt 90%, 90%,95%, 95%, 99%, 99% Cồn ngấm vào trong mô đẩy nước ra theo cơ chế thẩmthấu và khuếch tán Ban đầu, cồn di chuyển vào trong mô và đẩy 1 phần nước ratheo cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao đến khibão hòa Sau đó, nước tiếp tục bị đẩy ra ngoài màng tế bào theo cơ chế thẩm thấu

từ khu vực có nồng độ chất tan thấp hơn đến nên có nông độ chất tan cao hơnnhờ vào việc lần lượt tăng dần nồng độ cồn qua các lọ xử lý

Làm trong mô: đưa lồng chứa mẫu vào các lọ chứa toluene

Hình 2.8: Làm trong mô bằng toluene.

Dựa vào tính chất hóa học của toluen là ít hòa tan trong nước, độ hòa tantrong nước của nó ở 160oC là 0.047g/100ml, còn ở 150oC là 0.04g/100ml Toluen

là dung môi hòa tan rất tốt chất béo, dầu, nhựa thông, photpho, lưu huỳnh và iot.Ngoài ra nó có thể hòa tan hoàn toàn với một số dung môi hữu cơ như rượu, ete,xeton

Nhờ đó mà toluen hòa tan mỡ trong mô làm cho mô trong hơn, đồng thờihòa tan được trong cồn nên toluen từ từ ngấm vào mô và đẩy cồn ra ngoài

Ngấm paraffin: dựa vào tính chất hóa lý của paraffin là không hòa tantrong nước nhưng hòa tan trong ete, benzen và một số este

Khi được đun nóng chảy, paraffin dần trung hoà hoàn toàn toluen (xylen)

và ngấm dần vào trong mô

Hình 2.9: Mô đã được ngấm paraffin và làm nguội.

2.3 Kỹ thuật vùi Parafin

2.3.1 Nguyên lý vùi Parafin

Cố định mới chỉ giết chết tế bào và giữ cho các thành phần của chúngđựơc bất động ở trạng thái tĩnh Nếu đem cắt ngay thành các lát cắt mỏng, mốiliên quan giữa các tế bào cũng như cấu trúc mô bị biến đổi, thậm chí đảo lộn dotác động cơ học Giải quyết vấn đề này cần có một chất làm nền cho bệnh phẩm,

có tác dụng như một khuôn giữ vững bệnh phẩm, đồng thời thâm nhập được vàobên trong tế bào, giữ cho các tế bào yên vị khi cắt mảnh Đây chính là nguyên lýcủa vùi bệnh phẩm Chất vùi bệnh phẩm phải đạt các yêu cầu sau: mềm, dễngấm, dễ cắt, nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ loại bỏ Parafin là chất thỏa mãn tất cảcác yêu cầu trên Hiện có nhiều loại parafin với các điểm nóng chảy khác nhaunhưng loại phù hợp nhất với kỹ thuật mô bệnh học là loại có độ nóng chảy từ 56-

58 độ Nếu nhiệt độ nóng chảy cao sẽ phải chỉnh nhiệt độ của tủ parafin lên cao,

do vậy, làm bệnh phẩm quá chín sẽ khó cắt và bắt thuốc nhuộm tồi Người ta còncho thêm vào parafin một số chất phụ gia để tăng chất lượng của nó như:histoplast, paraplast

+ Xylen hay Toluen

+ Găng tay, khẩu trang, kính bảo vệ mắt và quần áo bảo hộ

+ Vòi nước chảy, các dụng cụ và thuốc tẩy trùng để làm sạch dụng cụ.-Bệnh phẩm: Do các khoa/ phòng lâm sàng gửi tới, đã được pha thành cácmảnh và đã cố định đủ thời gian

+ Có ghi rõ yêu cầu xét nghiệm, tên bác sĩ yêu cầu xét nghiệm.

+ Ghi ngày giờ lấy bệnh phẩm, ngày giờ chuyển đến khoa giải phẫu bệnh–

tế bào bệnh học, có hay không có cố định bệnh phẩm sơ bộ, loại dung dịch cốđịnh

+ Có phần mô tả đại thể, số lượng bệnh phẩm lấy xét nghiệm, vùng lấybệnh phẩm, loại mô xét nghiệm

+ Cồn 100 độ (I), Cồn 100 độ (II), Cồn 100 độ (III)

+ Toluen (I), Toluen (II), Toluen (III)

+ Parafin (I), Parafin (II), Parafin (III)

Các bước tiến hành

- Khử nước

+ Parafin không tan trong nước nên không thể ngấm vào bệnh phẩm nếu

còn nước Chất để khử nước trong bệnh phẩm hay dùng nhất là cồn etylic

+ Lượng cồn để khử nước gấp 10 lần thể tích bệnh phẩm với 4 lần ngâm.+ Thời gian khử nước 4 giờ cho mỗi nồng độ cồn

Tẩm dung môi trung gian khử Parafin (khử cồn)

+ Ngâm bệnh phẩm trong toluen hoặc xylen 180 phút

- Tẩn Parafin (khử xylem)

+ Chuyển bệnh phẩm qua 2-3 lần parafin.

+ Thời gian chuyển trong parafin khoảng 180 phút

2.4 Kỹ thuật đúc khối Parafin

2.4.1 Nguyên lý của kỹ thuật đúc khối Parafin

Đúc khối là làm cho parafin ở xung quanh cũng như ở bên trong bệnhphẩm đặc lại thành một khối thuần nhất Để đạt được điều này, người ta dùngnhững khuôn bằng kim loại để dẫn nhiệt và nước lạnh có đá Đúc bệnh phẩmphải thao tác nhanh sao cho nhiệt độ của parafin và bệnh phẩm không chênh lệchnhiều Nếu nhiệt độ parafin hay bệnh phẩm quá chênh lệch, sẽ tạo ra một viềntrắng quanh bệnh phẩm, khi khối parafin nguội hay khi cắt, bệnh phẩm có thể bật

ra khỏi khối Mặt khác, bệnh phẩm phải được đặt đúng hướng để các mảnh cắt cóđầy đủ các thành phần của mô cần khảo sát

2.4.2 Các bước chuẩn bị

- Người thực hiện: Kỹ thuật viên giải phẫu bệnh – tế bào bệnh học: 02 người

- Phương tiện hóa chất:

+ Dụng cụ làm lạnh (khay đá hoặc bàn làm lạnh bằng điện)

+ Khuôn đúc kim loại bằng thép không rỉ

+ Găng tay, khẩu trang, kính bảo vệ mắt và quần áo bảo hộ

+ Vòi nước chảy, các dụng cụ và thuốc tẩy trùng để làm sạch dụng cụ.

- Bệnh phẩm: Bệnh phẩm đã được pha, được cố định và vùi trong parafinđúng quy cách

2.4.3 Các bước tiến hành đúc khối Parafin.

+ Đặt khuôn bằng kim loại trên mặt phẳng, rót parafin nóng chảy vàokhuôn hoặc đặt khuôn dưới vòi rót parafin (nếu đúc bằng máy), rót parafin vàokhuôn

+ Đặt bệnh phẩm vào khuôn theo mặt phẳng đúng yêu cầu (bệnh phẩm sátmặt đáy, định hướng đúng chiều bệnh phẩm) Gắn khuôn nhựa lên trên

+ Để nguội và dỡ khuôn hoặc chuyển sang bàn làm lạnh

Lưu ý: Người ta chọn mặt phẳng cắt là mặt đáy Với các bệnh phẩm quánhỏ, có thể dùng kính lúp để nhặt và đặt bệnh phẩm hoặc nhuộm bệnh phẩm vớieosin 1% cho dễ nhận biết

2.4.4 Kết quả

+ Khối parafin sau đúc phải đạt độ cứng đồng đều, không có viền trắng

quanh bệnh phẩm, không có các khoảng trống giữa bệnh phẩm và parafin

+ Bệnh phẩm đặt đúng chiều

+ Mặt diện cắt phẳng đều, không hở bệnh phẩm

2.4.5 Những sai sót và hướng xử trí.

- Nếu có viền trắng quanh bệnh phẩm, phải tiến hành đúc lại

- Bệnh phẩm đặt không phẳng, không đúng chiều: phải để tan paraffin vàđặt lại bệnh phẩm, đúc lại

2.5 Quy trình vận hành.

- Khởi động thiết bị và để cho nhiệt độ ở cả hai module ổn định

- Đặt mẫu cassettes ở ngăn chứa mô

Chú ý: Đảm bảo sáp tan chảy phủ kín cassettes.

- Lấy một cassettes từ ngăn chứa mô và tháo nắp của nó – các nắp nàyđược lưu giữ tại đĩa chứa nắp cassettes trên thiết bị

- Đặt cassettes trên 1 trong những vùng làm nóng phía trước ngăn chứa mô

- Chọn 1 đế khuôn đúc thích hợp từ ngăn chứa và đặt nó lên điểm nóngbên dưới bộ phận phân phối sáp.

- Đẩy cần phân phối về phía sau để cho sáp vào khuôn đến mức thích hợpcủa mô

- Sáp có thể được phân phối lên mẫu bằng công tắc chân

- Sử dụng các kẹp để tách mẫu từ cassettes và cố định vị trí của nó khớpvới khuôn đúc

- Di chuyển tấm khuôn lên điểm làm lạnh và chờ cho đến khi sáp trở nêntrong suốt

- Đưa tấm khuôn sang điểm làm nóng và đặt cassettes lên khuôn

- Phủ sáp lên cassettes

- Chuyển khuôn đúc và cassettes lên phiến lạnh để làm lạnh nhanh

- Khi đã được làm lạnh hoàn toàn, cassettes có thể được lấy ra khỏi khuônđúc và sẵn sàng cho công đoạn cắt

Sử dụng công cụ cắt sáp Para Trimmer

- Đảm bảo điểm làm nóng cài sẵn nhiệt độ vận hành – Nhiệt độ của ParaTrimmer được quyết định bởi sự cài đặt của điểm làm nóng

- Giữ và cầm cassettes bằng ngón cái và ngón giữa, đặt 1 trong các góctrước bề mặt của Para Trimmer

- Khi sáp bắt đầu tan chảy, kéo góc cassettes ngang qua phần răng cưa củaPara Trimmer để cạo đi phần sáp dư thừa

Tắt máy:

Chế độ tạm nghỉ

Để chuyển thiết bị sang chế độ tạm nghỉ, nhấn nút “Sleep” trên màn hình LCD.Chú ý: Nếu Module làm lạnh được thiết đặt để kiểm soát bộ đếm thờigian, khi chuyển sang chế độ nghỉ sẽ tắt bộ đếm đó Điểm làm lạnh và làm nóngtrên module vùi mô cũng sẽ tắt Nhưng sẽ không ngừng hoạt động của bể chứasáp, ngăn chứa mô hoặc khu vực chứa khuôn đúc

Ngừng hoạt động hoàn toàn thiết bị

- Lấy hết toàn bộ mẫu mô từ ngăn chứa mô ra ngoài

- Nhấn nút tắt nguồn phía sau mỗi module.

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ MÁY XỬ LÝ MÔ

HISTOSTAR – THERMO SCIENTIFIC 3.1 Lắp đặt máy xử lý mô Histostar-Thermo Scientific

Chú ý: Tránh để các vật có trọng lượng lớn hơn 20kg lên thiết bị làm lạnh.Khi di chuyển thiết bị yêu cầu không được cầm trực tiết vào máy mà cầm

ở vỏ ngoài máy như hình dưới đây

Hình 3.3: Cách di chuyển thiết bị đúng cách.

Nhấp Module nhúng lên bằng các tay cầm trong vỏ hộp

Hình 3.4: Nhấc Module nhúng lên.

Chú ý: Không đặt các vật có khối lượng lơn hơn hoặc bằng 25kg lênModule nhúng điều đó gây ra hỏng hóc thiết bị

Lắp đặt thiết bị.

Đặt các khay mô, kẹp khối và khay đựng chất thải vào các vị trí như hìnhdưới đây

Hình 3.5 Đặt các phụ kiện vào thiết bị.

Đặt nắp đậy trên mô trên trên khay chứa mô như hình dưới đây

Hình 3.6: Đậy nắp trên khay chứa mô.