PTN Thiết kế Thiết bị Y tế

Giới thiệu chung

Hiện tại, cả nước Việt Nam có hơn 1.000 bệnh viện, 40.000 phòng khám lớn nhỏ, nhu cầu về TTBYT rất lớn, đa dạng về chủng loại. Theo thống kê, doanh thu của thị trường trang thiết bị y tế Việt Nam ước tính khoảng 800 triệu đô la Mỹ mỗi năm. Con số này có thể đạt tới 1,2 tỉ đô la Mỹ vào năm 2016. Thị trường được dự kiến có mức độ tăng trưởng bình quân 18%/năm trong giai đoạn 2012-2017. Chi tiêu cho thiết bị y tế tính trên đầu người/năm là 7 USD, dự kiến đến năm 2018, sẽ tăng lên 14,5 USD/người. Vì vậy, với tiềm năng tăng trưởng hấp dẫn, ngành thiết bị y tế là mảnh đất màu mỡ, thu hút nhiều công ty trong nước và nước ngoài tham gia.

Theo Quyết định của Thủ Tướng Chính Phủ số 130/2002/QĐ-TTg về việc phê duyệt Chính sách quốc gia về Trang thiết bị y tế giai đoạn 2002-2010, đến 2010 Việt Nam phải có khả năng sản xuất trang thiết bị y tế thông dụng và bảo đảm cung cấp đủ 60% nhu cầu trong nước. Tuy nhiên tới thời điểm này, đây vẫn được coi là thách thức đối với ngành sản xuất trang thiết bị y tế của nước ta.Hiện nay Việt Nam mới có vài chục cơ sở sản xuất TTBYT , phần lớn chỉ sản xuất đáp ứng được 20% nhu cầu, và tập trung vào các mặt hàng ở mức đơn giản như các dụng cụ y tế cầm tay, thiết bị nội thất bệnh viện, các sản phẩm nhựa và cao su y tế…

Để giảm bớt việc phải nhập khẩu, Việt Nam đang kêu gọi các doanh nghiệp đầu tư vào lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế và sản xuất trang thiết bị y tế và cho hưởng các chính sách ưu đãi như thuế, cơ chế chính sách. Chiến lược quốc gia trong việc phát triển sản xuất, chuyển giao công nghệ về trang thiết bị y tế Việt Nam tầm nhìn 2020 là:

– Mở rộng sản xuất trang thiết bị y tế thông dụng, đẩy mạnh sản xuất thiết bị y tế công nghệ cao.

– Khuyến khích đầu tư liên doanh, liên kết, chuyển giao công nghệ với các hãng sản xuất trang thiết bị y tế có uy tín trên thế giới.

– Xây dựng công nghiệp sản xuất trang thiết bị y tế có trọng tâm, trọng điểm nhằm phục vụ nhu cầu sử dụng trong nước, nâng cao chất lượng sản phẩm hướng tới xuất khẩu.

Theo định hướng chiến lược quốc gia nêu trên, việc đào tạo nguồn nhân lực trình độ cao trong lãnh vực nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị y tế của Việt Nam trở thành nhu cầu bức thiết hơn bao giờ hết. Chuyên ngành thiết kế thiết bị y tế là chương trình học được xây dựng và phát triển tại Bộ môn Kỹ thuật Y sinh – ĐH Quốc tế – ĐH Quốc Gia TP HCM nhằm đào tào nguồn nhân lực có trình độ ứng dụng những kỹ thuật và có phương pháp nghiên cứu liên quan đến Điện, Điện tử, Viễn thông, Cơ khí, Tin học… để phát triển những thiết bị y tế tiên tiến. Chương trình học được thiết kế đào tạo trên nền tảng là khoa học tự nhiên, tăng cường các kiến thức chuyên môn về thiết kế, lập trình chế tạo những máy móc thiết bị y tế thông dụng, đặc biệt các sản phẩm tiếp cận các công nghệ mới, tích hợp viễn thông và công nghệ thông tin vào các thiết bị y tế gia đình. Để đáp ứng nhu cầu xã hội, chuyên ngành thiết kế thiết bị y tế hiện tại tập trung vào định hướng nghiên cứu chế tạo và ứng dụng thiết bị y tế nhằm đào tạo đội ngũ kỹ sư có khả năng vận hành, bảo trì, sửa chữa và chế tạo các thiết bị y tế.

Sinh viên chuyên ngành thiết kế thiết bị y tế tốt nghiệp ra trường có cơ hội làm việc :

  • Trong bệnh viện, đóng vai trò kỹ sư lâm sàng hỗ trợ kỹ thuật các bác sỹ, để có thể khai thác vận hành tối ưu các thiết bị máy móc y tế. Trong bệnh viện, kỹ sư lâm sàng thường đóng vai trò là một người quản lý kỹ thuật cho các hệ thống thiết bị y tế. Trách nhiệm trong trường hợp này bao gồm việc quản lý tài chính và ngân sách, quản lý hợp các đồng bảo trì, hệ thống xử lý dữ liệu để quản lý thiết bị y tế, phối hợp hoạt động của các công ty cung cấp dịch vụ bảo trì với hoạt động nội bộ. Kỹ sư lâm sàng làm việc trong bệnh viện còn có trách nhiệm giám sát nội bộ các nhân viên bảo trì. Các kỹ sư lâm sàng này cũng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn và hiệu quả của các trang thiết bị y tế. Những kỹ sư này cũng có thể khám phá ra những khả năng mới của của máy móc để cộng tác với các bác sĩ trong các dự án nghiên cứu y tế và khoa học.
  • Nắm vị trí Kỹ sư kỹ thuật TBYT trong các công ty sản xuất kinh doanh Thiết bị Y tế. Trong lĩnh vực này hơn 90% là các công ty nước ngoài tham gia thị trường Việt Nam với nhu cầu tuyển dụng cao và mức lương hấp dẫn. Trở thành những Kỹ Sư TBYT xuất sắc có khả năng vận hành và bảo trì những thiết bị y tế hiện đại trong các bệnh viện và cơ sở chăm sóc sức khỏe. Kỹ sư TBYT là người chịu trách nhiệm hỗ trợ trực tiếp, bảo trì và sửa chữa các thiết bị y tế trong bệnh viện.
  • Làm Kỹ sư Thiết kế trong việc các công ty thiết kế chế tạo thiết bị y tế, để nghiên cứu cải tiến, chế tạo mới các thiết bị y tế phù hợp với hoàn cảnh và nhu cầu của Việt Nam. Kỹ sư Thiết kế tham gia vào tất cả các bước phát triển một sản phẩm thiết bị y tế mới, từ giai đoạn ý tưởng, thiết kế thiết bị đến giai đoạn bán thiết bị ra thị trường. Họ làm việc trong lĩnh vực công nghiệp có nhiệm vụ đảm bảo các sản phẩm mới đáp ứng được các yêu cầu về y học trong tương lai.
  • Trở thành những nhà kinh doanh giỏi có khả năng biến những ý tưởng thành các sản phẩm thương mại và thành lập các công ty khởi nghiệp.
  • Trở thành nhà nghiên cứu, giảng viên, giáo viên cho các viện, trường đại học, trường trung học.

Nghiên cứu khoa học

Các đề tài đã và đang nghiên cứu tại phòng thí nghiệm thiết kế thiết bị y tế:

1. Máy Viễn Áp:

Máy này dùng để đo huyết áp bệnh nhân tại tư gia. Dữ liệu đo được được tự động truyền qua mạng ADSL hoặc 3G và lưu trữ trên server. Bác sĩ có thể theo dõi diễn tiến trực tiếp từ xa hay lấy dữ liệu trên sever để phân tích và tư vấn cho bệnh nhân. Dữ liệu cũng có thể chuyển vào thẻ nhớ USB. Máy Viễn Áp có thể được sử dụng cho nhiều bệnh nhân. Mỗi bệnh nhân sẽ được đăng nhập rõ ràng để không có sự lẫn lộn. Sản phẩm này đã đoạt cúp vàng trong Chợ Công Nghệ và Thiết Bị Quốc Tế Việt Nam 2012, (International Techmart Vietnam 2012) tại Hà Nội do Bộ Khoa Học và Công Nghệ tổ chức.

2. Máy điện tim viễn thông:

Để tạo điều kiện giao tiếp giữa bác sĩ gia đình (BSGĐ) và bác sĩ chuyên khoa tim mạch trong điều kiện ở Việt Nam, Bộ môn Kỹ Thuật Y Sinh đã nghiên cứu và chế tạo thành công Máy điện tim viễn thông để giúp các BSGĐ có thể sử dụng tại nhà của bệnh nhân đồng thời có thể tư vấn trực tiếp với các BS chuyên khoa tim mạch trong bệnh viện. Một phần mềm giúp BSGĐ xử lý dữ liệu đo được để chẩn đoán bệnh tức thời như tách điện tim thai nhi từ điện tim người mẹ để đo nhịp tim thai nhi hay phát hiện chứng loạn nhịp tim và quản lý các dữ liệu này về sau. Ngoài ra, máy điện tim của chúng tôi có thể dùng trong phòng mạch, bệnh viện, ngoài đường phố, ở vùng sâu vùng xa, ngoài biển đảo hay bất cứ nơi nào, và bác sĩ có thể theo dõi diễn tiến trong lúc đo tại chỗ hoặc từ xa.

 

 

 

 

 

3. Máy đo SPO2 (Saturation of Peripheral Oxygen): Hàm lượng oxy trong máu dính liền với sức khỏe con người. Hàm lượng này được đánh giá qua chỉ số “Độ bão hòa oxy hay SPO2.

Máy đo SPO2 viễn thông chế tạo tại Bộ môn KTYS (trái). Các kết quả đo (chỉ số SPO2 và Nhịp tim) được thể hiện lên màn hình (phải), đồng thời gởi về Server qua mạng không dây.

4. Hô hấp ký từ xa: Tổ Chức Y Tế Thế Giới (WHO) ước tính trên toàn thế giới hiện nay có khoảng trên 300 triệu người mắc bệnh hen suyễn và khoảng 250.000 người tử vong hằng năm vì hen suyễn; khoảng 600 triệu người bị bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (BPTNMT) và khoảng 2,75 triệu người bị tử vong vì BPTNMT. Một trong những phương pháp phát hiện bệnh hen suyễn và BPTNMT là thông qua việc đo hô hấp ký. Máy hô hấp ký chuẩn có thể phát hiện được 75% các bệnh lý hô hấp trong đó bao gồm hen suyễn và BPTNMT. Bộ môn Kỹ thuật Y Sinh đã thiết kế một hệ thống Hô hấp ký từ xa giúp bệnh nhân bị hen suyễn hay BPTNMT có thể tự kiểm soát tại nhà.

Máy hô hấp ký từ xa mẫu thiết kế tại Bộ môn Kỹ Thuật Y Sinh (trái). Giao diện trên màn hình của bệnh nhân hay bác sĩ (phải). Bệnh nhân có thể theo dõi diển tiến trong khi đo để tự kiểm soát. Thông tin đo được sẽ được tự động phân tích để liệt kê ra những chỉ số (góc dưới bên trái) giúp bác sĩ chẩn đoán bệnh trạng.    

5. Máy theo dõi bệnh nhân đa thông số (Monitor): Đây là một thiết bị rất quan trọng trong các bệnh viện nhất là trong các khoa cấp cứu, chăm sóc đặc biệt, phòng mổ. Mỗi monitor được đặt tại đầu giường bệnh nhân cần theo dõi đặc biệt, sẽ đo liên tục các chỉ số dấu hiệu sinh tồn, nhằm giúp bác sĩ luôn luôn nắm bắt được tình trạng bệnh nhân và sẵn sàng đưa ra những quyết định can thiệp điều trị kịp thời. Các thông số này bao gồm nhịp tim, chỉ số SPO2, nhịp thở, nhiệt độ, huyết áp.

Màn hình của monitor đặt trong phòng kiểm soát của bệnh viện để liên tục theo dõi các tín hiệu sinh tồn của cùng lúc nhiều bệnh nhân qua mạng không dây (trái). Máy theo dõi đa thông số được đặt tại giường bệnh nhân để liên tục theo dõi các tín hiệu sinh tồn như: nhịp tim HR, chỉ số SPO2, nhịp thở RESP, nhiệt độ TEMP, huyết áp SYST và DIAS (phải). Trên màn hình LCD hiển thị 4 trong 8 kênh ECG I, II, III, aVL, aVR, aVF, SPO2, RESP.

6. Hệ thống báo khẩn gọi y tá không dây dùng trong bệnh viện gồm phần cứng lẫn phần mềm với cấu hình mở rộng chức năng quản lý và nhắn tin SMS, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và các tiêu chuẩn an toàn trong y tế. Sản phẩm tạo ra có khả năng tạo điều kiện triển khai rộng rãi cho các bệnh viện trong nước. Vài chi tiết chánh yếu được mô tả dưới đây.

  1. Bộ điều khiển và hiển thị báo gọi (Calling Display Panel): Bộ điều khiển này nhận tất cả các tín hiệu gọi về từ các nút nhấn chuông gọi phục vụ trong hệ thống quản lý. Trên mặt bộ điều khiển báo gọi hiển thị ba hàng LED, cho ba cuộc gọi đồng thời. Bộ điều khiển này được gắn một địa chỉ IP và có 1 cổng Ethernet kết nối trực tiếp với mạng cục bộ LAN .
  2. Nút nhấn chuông gọi phục vụ (Service Calling Button) Nút nhấn chuông liên hệ kết nối không dây Bộ điều khiển và hiển thị báo gọi. Mỗi nút nhấn sẽ được gán một địa chỉ riêng bên trong. Tín hiệu báo gọi sẽ được gởi qua sóng vô tuyến về bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ nhận dạng được địa chỉ và hiển thị thông báo cho phục vụ viên xuống.
  3. Phần mềm giám sát quản lý (Management Software): Phần mềm này kết nối với tất cả các Bộ điều khiển và hiển thị báo gọi thông qua mạng cục bộ LAN. Phần mềm chạy trên máy tính, có thể đóng vai trò 1 server thu thập dữ liệu về các cuộc gọi và thời gian đáp ứng cuộc gọi. Từ đó có thể quản lý và đánh giá mức độ hoàn thành công việc phục vụ.
  4. Máy theo dõi nhịp thở từ xa: Máy này sử dụng cảm biến đo gia tốc. Dữ liệu đo được được gửi qua laptop bằng Bluetooth. Bác sĩ có thể theo dõi trực tiếp trên màn hình hiện trạng của bệnh nhân. Máy này cũng có thể được sử dụng tại nhà nếu có điễu kiện và cần thiết.

Máy theo dõi nhịp thở từ xa: Hai cảm biến đo gia tốc (mũi tên) được gắn lên ngực và bụng của bệnh nhân. Hình phía sau là 2 giao diện truyền thông do Bộ Môn KTYS thiết kế.

 

 

 

Thông tin trên màn hình của bác sĩ. Bên trái là nhịp thở của bệnh nhân ở ngực (phía trên) và bụng (phía dưới). Bên phải là đường Lissajous ấn định tình trạng bệnh nhân.

 

 

Phòng thí nghiệm phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu:

Một số thiết bị chính yếu: (Chi tiết xem trong bảng tổng hợp thiết bị)
1. Máy phát hàm 10MHz Function Generator -Hameg

2. Máy phát hàm 10MHz Function/ Abritary Waveform Generator – Agilent

 

3. Máy đo huyết áp cơ – Yamasu

4. Kit ARM KIT Mini8100

5. Kit ARM with 7″ Touch LCD

6. Máy đo Asthma Monitor

7. Máy đo huyết áp tự động – Automatic BloodPressure Monitor (Omron)

8. Bioinstrumentation Sensor Kit

9. Đồng hồ đo đa năng Digital Multimeter Sanwa

10. Máy dao động ký kỹ thuật số, 40Mhz, 2 kênh TDS1001C-EDU

11. Máy dao động ký Digital Oscilloscope Hameg – 250Mhz

12. Máy dao động kỹ thuật số 100Mhz – Digital Osciloscope 100MHz (Agilent)

13. Ống nghe số Digital Stechoscope – Thinklabs