MỞ ĐẦU 1. Sơ lược về suy thận mãn tính và tái sử dụng màng lọc thận nhân tạo Suy thận mãn tính được xác định khi có sự bat thuong về câu trúc hoặc chức năng thận trên 3 tháng, cụ thé có protein trong nước tiêu, tăng creatinin máu, mức loc câu thận giảm, mô học thận thay đôi. Trong cơ thê người, tạng thận có vai tro quan trọng như điều chỉnh nội môi, bài tiết chất cặn bã sinh ra trong qua trình chuyền hóa, điều chỉnh kiềm toan và điều hòa điện giải, tham gia tạo máu, điều hòa chuyển hóa canxi, điều hòa huyết áp. Khi thận bị suy, các chức năng hoạt động giảm, dần dần dẫn đến mat chức năng khiến bệnh nhân tử vong do nhiễm toan, tăng kali máu, suy tim, phù phôi, tai biến mạch máu não.
Theo thống kê của Hội Thận học thế giới, trên thế giới có hơn 500 triệu người đang có van dé bệnh lý mãn tính ở thận. Nguyên nhân chủ yếu là do các bệnh lý tại thận, tăng huyết áp và đái tháo đường. Tiến triển của bệnh thận mãn tinh sẽ dẫn đến suy thận mãn tinh, làm mat chức năng thận và phải dùng các biện pháp thay thé thận như: Thâm phân phúc mạc (lọc màng bụng), chạy thận nhân tạo (lọc máu chu kỳ), ghép thận. - Phương pháp thâm phân phúc mạc có biến chứng là dễ gây viêm phúc mạc, nguy cơ nhiễm trùng cao bởi vì đây là phương pháp chủ yêu được thực hiện tại nhà bệnh nhân dưới sự trợ giúp của chính thân nhân người bệnh chứ không phải do đội ngũ y tế nên rat khó xử lý các vẫn dé phát sinh trong lúc thâm phân.
- Phương pháp ghép thận có những bất cập là lượng người cần ghép cao trong khi lượng người cho thận thì ít, dù tốn nhiều kinh phí rất nhiêu nhưng vẫn có thé gặp phải vấn đề thải ghép của của cơ thể. - Phương pháp thận nhân tạo là phương pháp lọc máu ngoài cơ thê hiện đại, hiệu quả được áp dụng rộng rãi tại các trung tâm thận nhân tạo của các bệnh viện. Tại Việt Nam, ước tính có khoảng 5 triệu người bị suy than và hàng năm có khoảng 8000 ca bệnh mới được phát hiện. Mac dù được Bao hiểm y té đồng chỉ trả đối với phương pháp thận nhân tạo nhưng vấn dé kinh tế vẫn là nỗi lo lớn của bệnh nhân suy thận mãn.
Bệnh nhân khi chạy thận nhân tạo mất khoảng 4 giờ/lân, kéo theo ít nhất một thân nhân chăm sóc nên sé ảnh hưởng nhiều đến kinh tế của gia đình, vé lâu dai dẫn đến kiệt quệ vẻ tài chính. Có nhiều hướng giải quyết để giúp giảm thiểu chi phí diéu trị cho những bệnh nhân này như: giám giá thuốc, dịch lọc, vật tư y tế nhưng gặp phải van dé thời giá và chất lượng không đảm bảo, vì vậy vẫn đẻ tái sử dụng màng lọc thận nhân tạo cần được quan tâm nhiều hơn. Sơ lược về tình hình chạy thận nhân tạo và tái sử dụng màng lọc ở một số bệnh viện như sau: ^ ` Trưng ^ Phúc An | Hoàn Triều Bệnh viện Vương 115 Quận 6 Khang Mỹ An So lượng bệnh 210 378 105 15 30 17 nhan than nhan tao Tổng số ca/ngay 85-90 172-186 45 7 13-14 | 10-13 Số lượng máy thận 25 60 15 5 S 5 nhân tạo Số lượng máy rửa 2 | 1 1 màng loc tự động 6 ° (2 khoang) Số lượng máy rửa 1 màng lọc bán tự 0 0 Akh 0 0 0 động (4 khoang) Số lượng máy rửa | 2 0 0 0 0 màng lọc thủ công | (3 khoang) So lân sứ dụng 6-12 3-8 3-12 6-12 | 1-6 | 1-8 màng lọc Bang 1. Thống kê việc tái sử dụng màng lọc thận nhân tạo tại một số bệnh viện.
Hiện tại, việc tái sử dụng màng lọc thận nhân tạo được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam nhưng đa số được thực hiện bằng các hệ thống rửa màng thủ công còn nhiều khuyết điểm: chỉ rửa băng nước R.O chứ không kèm hóa chất rửa chuyên dụng, không kiêm soát được áp lực nước rửa qua màng dê gây vỡ màng trong lúc rửa, không theo đõi được thê tích hiệu dụng của mang sau môi lân chạy thận nhân tạo, các vân đê về lây nhiém chéo, sô lân tai sử dụng it. Do đó, việc thiệt kê và chê tạo ra thiệt bị có thê rửa tự động, khăc phục được các khuyêt diém của việc rửa thủ công là điêu cân thiết. Mục tiêu và nhiệm vụ đề tài Mục tiêu của đề tài là thiết kế và chế tạo máy rửa màng lọc thận nhân tạo tự động với các đặc điểm sau: - Rửa sạch được màng lọc thận nhân tạo. - Do được thé tích hiệu dụng còn lại của màng.
- Số lần tái sử dụng màng lọc: từ 6 đến 12 lần hoặc hơn. - Có khả năng triển khai ứng dụng được tại các trung tâm thận nhân tạo. Với mục tiêu đề ra, nhiệm vụ luận văn bao gom: 1. Khảo sát tong quan các van dé chính liên quan đến đề tai, bao gồm - Nguyên lý thận nhân tạo.
- Câu tạo và đặc trưng màng lọc. - Tổng quan về một số thiết bị rửa màng lọc thương mại. Thực hành - Thiết kế, chế tạo máy rửa mang lọc tự động. - Tiền hành thực nghiệm kiểm nghiệm.
CHƯƠNG II: TONG QUAN DE TÀI 2. Quá trình rửa màng lọc để tái sử dụng Việc rửa màng lọc có thé được hiểu là quá trình loại bỏ máu, các độc tố, địch lọc, còn bám lại trên màng lọc sau khi kết thúc một chu trình thận nhân tạo giúp tai sử dung màng lọc dé giảm thiểu chi phí cho bệnh nhân. Lich sử phát triển Từ những năm 1960, việc tái sử dụng màng lọc thận nhân tạo đã diễn ra tại Mỹ trong các trung tâm thận nhân tạo công lập cũng như tư nhân, và đến nay việc này vẫn còn diễn ra một cách an toàn.[3] Ké từ buổi sơ khai của việc điều trị bằng phương pháp thận nhân tao, quá trình tai sử dụng màng lọc thận nhân tạo đã là một phân không thê thiếu. Qua nhiều thập kỷ, đến nay việc tái sử dụng đã có sự phát triển ở nhiều quốc gia, đặc biệt là Hoa Ky.
Theo số liệu cụ thé tại Hoa Kỳ, tỷ lệ tử vong của bệnh nhân chạy thận nhân tạo có sự giảm đều ngay ca khi có sự gia tăng của việc tái sử dụng màng loc. Đây là kết quả chắc chắn được thê hiện qua nhiều yếu tố, bao gom cả su hiểu biết về vai trò của các trung tam thận nhân tạo, những giới hạn an toàn phù hợp với việc chạy thận nhân tạo; các yếu tô như: dinh dưỡng, bệnh thiếu máu, lọc máu lưu lượng lớn (high flux), lọc máu đủ liều và việc cải tiễn màng lọc theo chiều hướng ngày càng thuận lợi cho việc chạy thận nhân tạo cũng đã góp phan không nhỏ trong sự phát triển rộng rãi của việc tái sử dụng màng lọc. Nó đã cho thây một lợi ích rõ rệt về mặt kinh tế, cùng voi sự tương thích sinh học tốt của màng lọc sợi tổng hợp đã dẫn đến một hiệu quả cao với chỉ phí hợp lý cho bệnh nhân. 2 90 ¬ - 81 82 '@ 4 7 “UP 2 70 4 œ 61 63 84 67 es _ 68 om 70 Fen 71 Eel 72 73 “2 — ial 58 a mm 5 a" 52 r¬—¬[ ] = 43 G 1 19 £ 21% Sof || | , ® Qa.! or T T T > 28 8 § 8 8 Š5 § 8 $$ § Š § BS § §Š Year Biểu đồ 2.
Tỷ lệ các trung tâm thận nhân tạo thực hiện việc rửa màng lọc từ năm 1976 đến 1997. Dữ liệu rút ra từ báo cáo của CDC. [1] Theo số liệu được thu thập bởi HCFA (Health Care Financing Administration) va báo cáo cua CDC (Centers for Disease Control), ty lệ các trung tam thận nhân tao thực hiện việc tái sử dung mang loc đã có sự gia tăng dang kế ở Hoa Ky, từ 18% vào năm 1976 tăng lên 82% vào năm 1997. Một số yếu tố cũng đã phát sinh và phát triển theo đó như: tăng cường kiểm soát chất lượng thông qua việc tiêu chuẩn hóa và theo dõi việc xử lý lại màng lọc, chi phí cho việc chạy thận nhân tạo trên màng lọc dòng cao (high flux) và màng lọc sợi tông hợp không chênh lệch nhau nhiều so với trước đây.
Lượng bệnh nhân cần được chạy thận nhân tạo ngày càng gia tăng trong khi quỹ bảo hiểm bị giới hạn cũng đã dẫn tới sự gia tăng việc tái sử dụng màng lọc. [1] Do có sự hiểu biết ngày càng tốt hơn về đặc điểm điều trị của nhiều căn bệnh liên quan cùng lúc, các trở ngại của việc lọc máu đủ liều, ché độ dinh dưỡng, bệnh thiếu máu, tăng tần suất sử dụng màng lọc dòng cao,. đã góp phan giảm tý lệ tử vong của bệnh nhân thận nhân tạo. Với một lượng lớn thông tin tích cực về việc tái sử dụng màng lọc tại Hoa Kỳ duoc lan truyền nhanh chóng đã trở thành dấu hiệu quan trọng trong việc triên khai chương trình tái sử dụng mang lọc ở nhiều nước khác trên thé giới (Biéu đồ 2.
Mặc dù ty lệ tai sử dụng màng lọc khác nhau ở các nước, nhưng hầu hết việc tái sử dụng được thực hiện ở một mức độ nhất định (Bảng 2. Nhật, hầu hết các nước vùng Trung Đông và một vài nước ở Châu Âu và Nam Mỹ không thực hiện bất kỳ việc tái sử dụng màng lọc nào. Các nước ở Châu Âu không tái sử dụng chính là các nước có sự chỉ trả cao từ quỹ bảo hiểm cao (Hà Lan và các nước vùng Scandinavi) hoặc có thể do những giới hạn của luật pháp (Bồ Đào Nha, Pháp). Đáng chú ý là tại Pháp không diễn ra việc tái sử dụng cho dù việc tái sử dụng được cho phép nêu màng lọc có dán nhãn sử dụng nhiều lần (multiple use) do lo ngại về các vẫn dén liên quan đến sự nhiễm trùng cho bệnh nhân.
Hầu hết màng lọc bây giờ được dán nhãn dùng nhiều lần đều phù hợp với tiêu chuẩn của FDA; nhưng tại các nước khác, những màng lọc được dán nhãn sử dụng một lần vẫn được tái sử dụng và thực tế ở Việt Nam cũng vậy. v2 Dialyzer Reuse (% of corters) ge A GH) 80 s 100 (45) xá Hew 8 (1) 60 (2) [L2 40 (9) 20 (12) Biểu đồ 2. Tỷ lệ các trung tâm thận nhân tạo thực hiện rửa màng lọc trên thế giới.|]| Việc rửa màng lọc thận nhân tạo bằng các hệ thống tự động đã dan thay thé phương thức rửa bằng thủ công.