ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HOÀNG GIA CÁT

ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP ĐIỀU TRỊ
PHỤC HỒI CHỨC NĂNG TUYẾN GIÁP BỊ TỔN THƢƠNG

Chuyên nghành: Vật Lý Kỹ Thuật
Mã số: 60520401

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 1 năm 2015

i


Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Trƣờng Đại Học Bách Khoa-ĐHQG-HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học:..................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
Cán bộ chấm nhận xét 1:........................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
Cán bộ chấm nhận xét 2:...........................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại Học Bách khoa, ĐHQG Tp.HCM
ngày...........tháng...........năm...........
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1.....................................................................
2.....................................................................
3.....................................................................
4.....................................................................
5.....................................................................
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHIA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Hồng Gia Cát

MSHV:13120367

Ngày, tháng, năm sinh:11/05/1990

Nơi sinh: Tp.Hồ Chí Minh


Chuyên nghành: Vật Lý Kỹ Thuật

Mã số: 60520401

I.

TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP ĐIỀU TRỊ PHỤC
HỒI CHỨC NĂNG TUYẾN GIÁP BỊ TỔN THƢƠNG

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
 Tổng quan các vấn đề chính liên quan đến đề tài
 Mô phỏng sự lan truyền chùm laser làm việc ở các bƣớc sóng khác nhau với cơng suất thấp từ
bề mặt da vùng cổ đến tuyến giáp bằng phƣơng pháp Monte-Carlo
 Xây dựng cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị phục hồi tuyến giáp bị tổn thƣơng bằng laser
bán dẫn công suất thấp.
 Xây dựng mơ hình thiết bị điều trị lâm sàng phục hồi tuyến giáp bị tổn thƣơng bằng laser bán
dẫn công suất thấp.
 Bƣớc đầu nghiên cứu điều trị lâm sàng phục hồi tuyến giáp bị tổn thƣơng bằng laser bán dẫn
công suất thấp
II.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/07/2014

III.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/12/2014

IV.


CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG
Tp. HCM, ngày........tháng........ năm 20....

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG KHOA


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến quý thầy cô, cha mẹ, anh chị
em và bạn bè đã luôn bên tôi trong suốt thời gian học tập tại trƣờng Đại Học Bách
Khoa Tp.HCM.
Cảm ơn PGS. Trần Minh Thái và TS. Trần Thị Ngọc Dung đã tận tình hƣớng
dẫn để tơi có thể hồn thành luận văn này.
Cha mẹ, anh chị em, bạn bè, gia đình là nguồn động lực to lớn, ln bên cạnh
tơi, động viên tơi trong mỗi bƣớc đi để hồn thành con đƣờng học tập.
Thời gian học tập tại trƣờng là quãng đời tƣơi đẹp, hạnh phúc bên cạnh tất cả
mọi ngƣời, nuôi dƣỡng tôi, ấp ủ những giấc mơ lớn dần theo năm tháng để tơi có nhiệt
huyết, để tơi có thể bƣớc đi một cách mạnh mẽ, tự tin, và vững vàng trên con đƣờng
đời sau này.
Một lần nữa, xin cảm ơn mọi ngƣời vì tất cả. Chúc mọi ngƣời ln hạnh phúc
và bình an.

Tp.HCM, tháng 01, năm 2015

HOÀNG GIA CÁT

ii



TĨM TẮT LUẬN VĂN
Sau khi mơ phỏng sự lan truyền chùm tia laser làm việc ở các bƣớc sóng khác
nhau với công suất thấp từ bề mặt da vùng cổ đến tuyến giáp bằng phƣơng pháp
Monte Carlo, chúng tôi đề xuất một phƣơng pháp điều trị phục hồi chức năng tuyến
giáp bị tổn thƣơng bằng laser bán dẫn công suất thấp nhƣ sau:
1. Sử dụng hiệu ứng hai bƣớc sóng đồng thời, do hai loại laser bán dẫn làm việc ở
bƣớc sóng 780nm và 940nm tạo nên, chiếu trực tiếp lên tuyến giáp từ bề mặt da
vùng cổ.
2. Đồng thời sử dụng quang châm bằng laser bán dẫn (940nm) tác động lên các
huyệt trong châm cứu cổ truyền phƣơng Đông để điều trị phục hồi tổn thƣơng
tuyến giáp.
3. Kết hợp chặt chẽ với sử dụng laser bán dẫn nội tĩnh mạch (650nm) để tăng
cƣờng dòng máu với chất lƣợng cao nhằm ni dƣỡng tuyến giáp.
Trong 6 tháng, phịng thí nghiệm công nghệ laser đại học Bách Khoa Tp.HCM
(HCMUT) đã thực hiện một nghiên cứu lâm sàng cho 5 bệnh nhân bị rối loạn chức
năng tuyến giáp bằng thiết bị quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp loại 2
kênh. Mỗi bệnh nhân đƣợc điều trị 20 lần chỉ với quang trị liệu (mỗi lần 30 phút), 3
bệnh nhân vì lý do thời gian và địa lý nên chƣa hoàn thành nghiên cứu, 2 bệnh nhân
đã hoàn thành 20 lần điều trị.
Siêu âm Doppler màu đƣợc thực hiện để đánh giá kết quả điều trị trƣớc và sau
khi bệnh nhân tham gia nghiên cứu.
Các kết quả cho thấy phƣơng thức sử dụng hiệu ứng hai bƣớc sóng đồng thời
(780nm và 940nm) đóng vai trị quan trọng trong điều trị phục hồi chức năng tuyến
giáp bị tổn thƣơng bằng laser bán dẫn công suất thấp.

iii



ABSTRACT
After simulating the propagation of laser beams which work at different
wavelengths with low power from the surface of the neck skin to the thyroid by Monte
Carlo method, we proposed a new method to recovery the function of disordered
thyroid by low level semiconductor laser, such as:
1. Using simultaneously the effects of two laser beams (780nm and 940nm),
which irradiated directly on the neck skin to the thyroid. (opto-therapy)
2. Combine with using opto-acupuncture by semiconductor laser (940nm) impacts
on the traditional acupuncture points to recovery disordered thyroid.
3. Incorporate with using the intravenous semiconductor laser (650nm) to
increase the bloodstream with high quality to thyroid.
In 6 months, the Laser Technology Laboratory of the University of technology
of Ho Chi Minh City (HCMUT) carried out a clinical treatment for 5 patients with
thyroid disorders by 2 channels low power semiconductor laser opto-therapy
equipment. Each patient received 20 time of treatments with only the opto-therapy (30
minute per once), 3 patient pull out the study because the lack of time and the
geographic distance, 2 patients completed 20 times of treatment.
A color Doppler ultrasound analysis was performed before and after patients
participate the study to access the effective of the treatments.
The results suggest that using simultaneously the effects of two laser beams
(780nm and 940nm) is important method, which take a significant role in using low
level semicondutor laser to treat the thyroid disorders.

iv


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung của luận văn này là kết quả nghiên cứu của bản thân
tôi dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Trần Thị Ngọc Dung. Các kết quả trình bày trong luận
văn là trung thực, chính xác và chƣa từng đƣợc cơng bố trong bất kỳ nghiên cứu nào

khác.

Tác giả luận văn
HOÀNG GIA CÁT

v


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................................... ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN ........................................................................................................................ iii
ABSTRACT........................................................................................................................................... iv
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................................... v
MỤC LỤC ............................................................................................................................................. vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ ........................................................................................... ix
PHẦN THỨ NHẤT: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CHÍNH VÀ
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .................................................... 1
CHƢƠNG 1: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH ................. 2
1.1 Bối cảnh hình thành đề tài ............................................................................................................ 2
1.2 Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................................ 3
1.2.1 Mục tiêu trƣớc mắt ................................................................................................................. 3
1.2.2 Mục tiêu lâu dài ..................................................................................................................... 3
1.3 Các nhiệm vụ chính ...................................................................................................................... 3
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .............................. 5
2.1 Giới thiệu chức năng sinh lý của tuyến giáp ................................................................................. 5
2.2 Giải phẫu tuyến giáp .................................................................................................................... 5
2.3 Một số bệnh lí tuyến giáp thƣờng gặp .......................................................................................... 8
2.3.1 Basedow ................................................................................................................................. 8
2.3.2 Cƣờng giáp ........................................................................................................................... 10
2.3.3 Nhiễm độc giáp .................................................................................................................... 10

2.3.4 Suy giáp ............................................................................................................................... 10
2.3.5 Viêm tuyến giáp ................................................................................................................... 10
2.3.6 Bƣớu giáp đơn...................................................................................................................... 10
2.3.7 Bƣớu giáp nhân .................................................................................................................... 11
2.3.8 Ung thƣ giáp......................................................................................................................... 11
2.4 Các phƣơng pháp điều trị bệnh tuyến giáp hiện nay ................................................................... 12
2.4.1 Thuốc có tác dụng kháng giáp ............................................................................................. 12
2.4.2 Iod ........................................................................................................................................ 12
2.4.3 Liệu pháp hormon giáp ........................................................................................................ 13
2.4.4 Phẫu thuật bệnh tuyến giáp .................................................................................................. 14
2.4.5 Điều trị Iod phóng xạ ........................................................................................................... 15
2.4.6 Điều trị tuyến giáp theo phƣơng pháp đông y truyền thống ................................................ 16
2.5 Các nghiên cứu trên thế giới sử dụng laser điều trị công suất thấp để phục hồi tuyến giáp bị tổn
thƣơng ............................................................................................................................................... 21

vi


PHẦN THỨ HAI: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI .......................................................................... 22
CHƢƠNG 3: MÔ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN CHÙM TIA LASER LÀM VIỆC Ở CÁC BƢỚC
SĨNG KHÁC NHAU VỚI CƠNG SUẤT THẤP TỪ BỀ MẶT DA VÙNG CỔ ĐẾN TUYẾN GIÁP
BẰNG PHƢƠNG PHÁP MONTE-CARLO ........................................................................................ 23
3.1 Lời dẫn ........................................................................................................................................ 23
3.2 Giới thiệu sơ lƣợc về phƣơng pháp Monte Carlo về sự lan truyền ánh sáng trong mô sinh học 23
3.3 Kết quả thực hiện ........................................................................................................................ 24
3.3.1Giới thiệu .............................................................................................................................. 24
3.3.2 Các thông số mô phỏng ........................................................................................................ 26
3.3.3 Kết quả mô phỏng ................................................................................................................ 28
3.4 Nhận xét ...................................................................................................................................... 44
CHƢƠNG 4: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI CHỨC

NĂNG TUYẾN GIÁP BỊ TỔN THƢƠNG BẰNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP .......... 45
4.1 Nội dung chính của phƣơng pháp ............................................................................................... 45
4.2 Chọn bƣớc sóng thích hợp của laser bán dẫn phục vụ cho điều trị ............................................. 45
4.3 Về cơ chế điều trị ........................................................................................................................ 45
CHƢƠNG 5: MƠ HÌNH THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI CHỨC NĂNG TUYẾN GIÁP BỊ TỔN
THƢƠNG BẰNG LASER BÁN DẪN CƠNG SUẤT THẤP ............................................................. 49
5.1 Lời nói đầu .................................................................................................................................. 49
5.2 Thiết bị quang châm - quang trị liệu bằng Laser bán dẫn loại 06 kênh ...................................... 49
5.2.1 Bộ phận điều trị của thiết bị gồm hai phần .......................................................................... 49
5.2.2 Bộ phận định thời phục vụ cho điều trị ................................................................................ 50
5.2.3 Bộ phận kiểm tra hoạt động của đầu quang châm, quang trị liệu và các bộ phận chức năng
...................................................................................................................................................... 50
5.2.4 Điện thế cung cấp cho thiết bị .............................................................................................. 50
5.2.5 Kích thƣớc và trọng lƣợng thiết bị ....................................................................................... 50
5.3 Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch ........................................................................................... 51
5.3.1 Bộ phận điều trị .................................................................................................................... 51
5.3.2 Bộ phận định thời phục vụ cho điều trị ................................................................................ 51
5.3.3 Điện thế cung cấp cho thiết bị .............................................................................................. 52
5.3.4 Kích thƣớc và trọng lƣợng thiết bị ....................................................................................... 52
5.4 Quy trình điều trị phục hồi chức năng tuyến giáp bị tổn thƣơng bằng laser bán dẫn công suất
thấp.................................................................................................................................................... 52
5.5 Kết quả bƣớc đầu trong nghiên cứu điều trị lâm sàng tổn thƣơng tuyến giáp bằng laser bán dẫn
công suất thấp ................................................................................................................................... 53
5.6 Đôi lời bàn luận........................................................................................................................... 60
CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN .................................................................................................................... 62

vii


6.1 Kết quả đã thu đƣợc .................................................................................................................... 62

6.2 Đóng góp về mặt khoa học của đề tài ......................................................................................... 63
Tài liệu tham khảo ................................................................................................................................ 64
PHỤ LỤC ............................................................................................................................................... 1
A. Lý Thuyết về sự lan truyền ánh sáng trong mô .............................................................................. 1
1. Các thơng số quang học của mơ.................................................................................................. 1
2. Phƣơng trình vận chuyển ............................................................................................................ 9
B. Phƣơng pháp Monte Carlo về sự lan truyền ánh sáng trong mô sinh học .................................... 10
1.Giới thiệu ................................................................................................................................... 10
2.Các hệ tọa độ .............................................................................................................................. 11
3. Mô phỏng sự lan truyền của photon.......................................................................................... 13
4.Sự phân bố photon bên trong ..................................................................................................... 20
C. Vị trí các huyệt ............................................................................................................................. 22

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
1. Danh sách các bảng:
STT

Mã bảng

Tên bảng

01

Bảng 3.1

Kết quả đo đạc từ ảnh CT


26

02

Bảng 3.2

Các thông số quang học

27

03

Bảng 3.3

Độ xuyên sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1

29

Trang

W/cm2 với bƣớc sóng 633nm ở cơng suất 5mW.
04

Bảng 3.4

Độ xun sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1

30

W/cm2 với bƣớc sóng 780nm ở cơng suất 5mW.

05

Bảng 3.5

Độ xun sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1

31

W/cm2 với bƣớc sóng 850nm ở cơng suất 5mW.
06

Bảng 3.6

Độ xun sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1

32

W/cm2 với bƣớc sóng 940nm ở cơng suất 5mW.
07

Bảng 3.7

Độ xuyên sâu cực đại của các bƣớc sóng khác nhau với

33

mật độ công suất là 10-4 W/cm2 với công suất 5mW
08

Bảng 3.8


Độ xuyên sâu ứng của các mật độ công suất từ 10-4 đến

34

10-1 W/cm2 với bƣớc sóng 633nm ở công suất 10mW.
09

Bảng 3.9

Độ xuyên sâu của các mật độ cơng suất từ 10-4 đến 10-1

35

W/cm2 với bƣớc sóng 780nm ở công suất 10mW.
10

Bảng 3.10

Độ xuyên sâu của các mật độ cơng suất từ 10-4 đến 10-1

36

W/cm2 với bƣớc sóng 850nm ở công suất 10mW.
11

Bảng 3.11

Độ xuyên sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1
W/cm2 với bƣớc sóng 940nm ở cơng suất 10mW.


ix

37


12

Bảng 3.12

Độ xuyên sâu cực đại của các bƣớc sóng khác nhau với

38

mật độ công suất là 10-4 W/cm2 với công suất 10mW
13

Bảng 3.13

Độ xuyên sâu của các mật độ cơng suất từ 10-4 đến 10-1

39

W/cm2 với bƣớc sóng 633nm ở công suất 15mW.
14

Bảng 3.14

Độ xuyên sâu của các mật độ cơng suất từ 10-4 đến 10-1


40

W/cm2 với bƣớc sóng 780nm ở công suất 15mW.
15

Bảng 3.15

Độ xuyên sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1

41

W/cm2 với bƣớc sóng 850nm ở cơng suất 15mW.
16

Bảng 3.16

Độ xun sâu của các mật độ công suất từ 10-4 đến 10-1

42

W/cm2 với bƣớc sóng 940nm ở cơng suất 15mW.
17

Bảng 3.17

Độ xun sâu cực đại của các bƣớc sóng khác nhau với

43

mật độ công suất là 10-4 W/cm2 với công suất 15mW


2.Danh sách hình vẽ:
STT Mã hình

Tên hình

Trang

01

Hình 2.1

Vịng điều khiển hormon tuyến giáp

5

02

Hình 2.2

Tuyến giáp (mặt trước)

7

03

Hình 2.3

Giải phẫu tuyến giáp bình thường


8

04

Hình 2.4

Bướu giáp trong Basedow

9

05

Hình 3.1

Giao diện khi chạy chương trình mơ phỏng

25

06

Hình 3.2

Sự phân bố mật độ cơng suất ứng với các giá trị 10-1 29
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 633nm, cơng suất phát 5mW

07

Hình 3.3


Sự phân bố mật độ cơng suất ứng với các giá trị 10-1 30
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 780nm, cơng suất phát 5mW

08

Hình 3.4

Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 31
x


W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 850nm, cơng suất phát 5mW.
09

Hình 3.5

Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 32
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 940nm, cơng suất phát 5mW.

10

Hình 3.6

Khả năng xuyên sâu vào cơ thể ở mật độ công suất 10-4 33
W/cm2, ứng với 4 bước sóng 633 nm, 780 nm, 850 nm,
940 nm, ở cơng suất 5mW


11

Hình 3.7

Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 34
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 633nm, cơng suất phát 10mW.

12

Hình 3.8

Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 35
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 780nm, cơng suất phát 10mW.

13

Hình 3.9

Sự phân bố mật độ cơng suất ứng với các giá trị 10-1 36
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 850nm, cơng suất phát 10mW.

14

Hình 3.10

Sự phân bố mật độ cơng suất ứng với các giá trị 10-1 37
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia

Laser có bước sóng 940nm, cơng suất phát 10mW.

15

Hình 3.11

Khả năng xuyên sâu vào cơ thể ở mật độ công suất 10-4 38
W/cm2, ứng với 4 bước sóng 633 nm, 780 nm, 850 nm,
940 nm, ở cơng suất 10mW

16

Hình 3.12

Sự phân bố mật độ cơng suất ứng với các giá trị 10-1 39
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 633nm, cơng suất phát 15mW.

17

Hình 3.13

Sự phân bố mật độ cơng suất ứng với các giá trị 10-1 40
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 780nm, cơng suất phát 15mW.

18

Hình 3.14


Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 41
xi


W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 850nm, cơng suất phát 15mW.
19

Hình 3.15

Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 42
W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2, với chùm tia
Laser có bước sóng 940nm, cơng suất phát 15mW.

20

Hình 3.16

Khả năng xuyên sâu vào cơ thể ở mật độ công suất 10-4 43
W/cm2, ứng với 4 bước sóng 633 nm, 780 nm, 850 nm,
940 nm, ở cơng suất 15mW

21

Hình 5.1

Thiết bị quang châm - quang trị liệu bằng Laser bán dẫn 51
cơng suất thấp loại 06 kênh.

22


Hình 5.2

Thiết bị Laser bán dẫn nội tĩnh mạch do phịng thí 52
nghiệm cơng nghệ laser nghiên cứu chế tạo.

23

Hình 5.3

Thiết bị quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp 54
loại 2 kênh, do phịng thí nghiệm cơng nghệ laser chế tạo

24

Hình 5.4

Các bệnh nhân bị tổn thương ở tuyến giáp được điều trị 55
bằng thiết bị quang trị liệu laser bán dẫn loại 2 kênh tại
phịng thí nghiệm cơng nghệ laser trường đại học Bách
Khoa Tp.HCM

25

Hình 5.5

Một bệnh nhân nữ bị tổn thương ở tuyến giáp được điều 56
trị bằng thiết bị quang trị liệu laser bán dẫn loại 2 kênh
tại phịng thí nghiệm cơng nghệ laser trường đại học
Bách Khoa Tp.HCM


26

Hình 5.6

Kết quả siêu âm tuyến giáp của bệnh nhân thứ nhất trước 57
khi điều trị bằng laser bán dẫn cơng suất thấp loại 2
kênh

27

Hình 5.7

Kết quả siêu âm tuyến giáp của bệnh nhân thứ nhất sau 58
khi điều trị bằng laser bán dẫn cơng suất thấp loại 2
kênh

28

Hình 5.8

Kết quả siêu âm tuyến giáp của bệnh nhân thứ hai trước 59
khi điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp loại 2
xii


kênh
29

Hình 5.9


Kết quả siêu âm tuyến giáp của bệnh nhân thứ hai sau 60
khi điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp loại 2
kênh

xiii


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

PHẦN THỨ NHẤT: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ
TÀI, MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CHÍNH VÀ TỔNG
QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN ĐẾN
ĐỀ TÀI

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

1

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

CHƢƠNG 1: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ
CHÍNH

1.1 Bối cảnh hình thành đề tài
Tuyến giáp là một tuyến đặc biệt, có ảnh hƣởng rất lớn đối với hoạt động của
cơ thể con ngƣời từ khi còn là bào thai cho đến khi trƣởng thành. Khi bắt đầu thai kỳ
tuần thứ 11, các hormon giáp (T3 và T4) từ máu ngƣời mẹ có vai trị quan trọng trong
việc phát triển sơ bộ của não. Khi đã trƣởng thành các hormon tuyến giáp đóng vai trị
hầu nhƣ ở tất cả các hệ cơ quan của con ngƣời. Đối với hệ tim mạch, hormon tuyến
giáp có tác dụng co cơ tim và tăng nhịp tim, làm tăng cung lƣợng và nhịp tim trong
cƣờng giáp và tác dụng ngƣợc lại trong suy giáp. Đối với hệ thần kinh, hormon tuyến
giáp rất cần thiết cho sự phát triển và hoạt động chức năng của hệ thần kinh trung
ƣơng. Giảm chức năng tuyến giáp của bào thai đƣa đến chậm phát triển, tâm thần mức
độ nặng. Ở ngƣời lớn thì gia tăng hoạt động trong cƣờng giáp và chậm chạp trong suy
giáp. Ngồi ra các hormon tuyến giáp cịn chi phối giấc ngủ của con ngƣời. Đối với hệ
cơ thì các hormon tuyến giáp chi phối chức năng của cơ và rung cơ. Đối với hệ hơ hấp
thì hormon giáp duy trì hơ hấp bình thƣờng trong trƣờng hợp thiếu oxy và tăng CO 2.
Đối với hệ nội tiết thì làm tăng tốc độ chuyển hóa glucose các tổ chức vì vậy gây tăng
tiết insulin, tăng chuyển hóa liên quan đến sự tạo xƣơng, ảnh hƣởng đến sự rụng
trƣớng của nữ giới và khả năng tình dục ở nam giới. Ngồi ra các hormon tuyến giáp
còn ảnh hƣởng đến các hệ khác nhƣ hệ tiêu hóa, tác dụng trên xƣơng, chuyển hóa
đƣờng, chuyển hóa chất mỡ, tác dụng trên chuyển hóa các vitamin, tác dụng trên trọng
lƣợng. [1, 2]
Một số bệnh lý tuyến giáp thƣờng gặp, gồm: Basedow, cƣờng giáp, nhiễm độc
giáp, suy giáp, viêm tuyến giáp, bƣớu cổ đơn thuần , bƣớu giáp nhân ung thƣ giáp.
Hiện nay có khá nhiều phƣơng pháp khác nhau trong điều trị bệnh tuyến giáp.
Cụ thể nhƣ: Thuốc có tác dụng kháng giáp, Iod, liệu pháp hormon giáp, phẫu thuật
bệnh tuyến giáp, điều trị Iod phóng xạ, điều trị bệnh tuyến giáp theo phƣơng pháp
đơng y truyền thống.

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

2


GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

Tuy có nhiều phƣơng thức điều trị khác nhau. Song chƣa có phƣơng thức nào
đƣợc xem là hồn hảo. Trong bối cảnh ấy, chúng tôi đề xuất một phƣơng pháp mới
với tên gọi: "Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị phục hồi chức năng
tuyến giáp bị tổn thƣơng".
1.2 Mục tiêu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu trƣớc mắt
Xây dựng cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị phục hồi chức năng tuyến
giáp bị tổn thƣơng bằng laser bán dẫn cơng suất thấp với tiêu chí:
 Hiệu quả điều trị cao
 Trong q trình điều trị khơng gây tai biến và phản ứng phụ có hại cho sức
khỏe bệnh nhân
 Bảo tồn hoàn hảo chức năng sinh lý vốn có của tuyến giáp
1.2.2 Mục tiêu lâu dài
Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sàng với số lƣợng bệnh nhân đủ lớn (n=100)
để đánh giá toàn diện phƣơng pháp điều trị phục hồi chức năng tuyến giáp bị tổn
thƣơng bằng laser bán dẫn công suất thấp.
1.3 Các nhiệm vụ chính
1.3.1 Tổng quan các vấn đề chính liên quan đến đề tài, bao gồm:
 Chức năng sinh lý của tuyến giáp
 Giải phẫu tuyến giáp
 Một số bệnh lý tuyến giáp thƣờng gặp
 Các phƣơng pháp điều trị bệnh tuyến giáp

 Tình hình nghiên cứu trên thế giới sử dụng laser công suất thấp trong điều trị
phục hồi chức năng tuyến giáp bị tổn thƣơng.
1.3.2 Mô phỏng sự lan truyền chùm laser làm việc ở các bƣớc sóng khác nhau với
công suất thấp từ bề mặt da vùng cổ đến tuyến giáp bằng phƣơng pháp Monte-Carlo.

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

3

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

1.3.3 Xây dựng cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị phục hồi tuyến giáp bị tổn
thƣơng bằng laser bán dẫn cơng suất thấp.
1.3.4 Xây dựng mơ hình thiết bị điều trị lâm sàng phục hồi tuyến giáp bị tổn thƣơng
bằng laser bán dẫn công suất thấp.
1.3.5 Bƣớc đầu nghiên cứu điều trị lâm sàng phục hồi tuyến giáp bị tổn thƣơng bằng
laser bán dẫn công suất thấp
1.3.6 Kết luận

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

4

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG



LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
2.1 Giới thiệu chức năng sinh lý của tuyến giáp
Kích thích tố T3 và T4 kích thích mọi tế bào trong cơ thể, sản xuất protein và
tăng sức tiêu thụ dƣỡng khí của tế bào.
-Trục liên hệ phần vùng dƣới đồi, tuyến yên và tuyến giáp trạng
(hypothalamus-pituitary-thyroid axis): Hoạt động bình thƣờng của tuyến giáp trạng
nằm trong tác dụng cân bằng của phần dƣới vùng dƣới đồi (hypothalamus), phần
trƣớc tuyến yên, và tuyến giáp trạng. Hoạt động giáp trạng kiểm sốt bởi kích thích tố
TSH (thyroid stimulating hormone) tiết ra từ tế bào nằm trƣớc tuyến yên. Tổng hợp
và sản xuất TSH là do kích thích tố TRH (thyrotropin releasing hormone) từ phần
dƣới vùng dƣới đồi. Ngƣợc lại TSH và TRH đều bị cân bằng kìm hãm bởi hormon
tuyến giáp trạng. [2]

Hình 2.1: Vịng điều khiển hormon tuyến giáp
2.2 Giải phẫu tuyến giáp [1]
Tuyến giáp là một trong những tuyến nội tiết quan trọng và lớn nhất của cơ thể. Tuyến
giáp bắt đầu hình thành ở bào thai từ tuần lễ thứ 3, hoàn chỉnh từ tuần lễ thứ 7. Hệ

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

5

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG



LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

thống mạch máu đầu tiên hình thành từ tuần lễ thứ 8 và chức năng thu nhận iod bắt
đầu hoạt động từ tuần lễ thứ 10-11
-Tuyến giáp định vị ngay trƣớc thanh quản, ở trƣớc khí quản gồm hai thùy nối
liền nhau bởi một eo tuyến, mỗi thùy có hình kim tự tháp. Thùy phải thƣờng lớn hơn
thùy trái. Ngoài ra cịn có thùy tháp Lalouette (15-30% tuyến giáp bình thƣờng) xuất
phát từ bờ trên của eo tuyến, ở bên trái của đƣờng giữa.
-Trƣớc tuổi trƣởng thành thể tích và trọng lƣợng tuyến tƣơng quan thuận với độ
tuổi, chiều cao và trọng lƣợng cơ thể (trẻ sơ sinh 1,5 - 2g và dậy thì 14g). Ở ngƣời
trƣởng thành tuyến giáp có chiều cao 2,5 - 4 cm, chiều rộng 1,5 - 2 cm, bề dày 1,5cm
và thể tích tuyến giáp của ngƣời trƣởng thành 10 - 18 cm3 với trọng lƣợng từ 15 - 18
gram.
Theo Gregory P Sadler (1999) tuyến giáp của ngƣời trƣởng thành có trọng lƣợng 15 20 gram, mỗi thùy có chiều cao 4 cm, chiều rộng 2 cm và chiều dày 2 - 4 cm kèm theo
eo tuyến 2 - 6 mm.
-Tuyến giáp có nhiều mạch máu nuôi dƣỡng với lƣu lƣợng máu khoảng
5ml/gam tuyến/phút.
-Hệ thống mạch máu gồm động mạch giáp trên xuất phát từ động mạch cảnh
chung hoặc động mạch cảnh ngoài. Động mạch giáp dƣới bắt nguồn từ thân giáp cổ
của động mạch dƣới đòn. Động mạch giáp giữa nhỏ xuất phát từ thân động mạch cánh
tay đầu.
-Tĩnh mạch giáp gồm tĩnh mạch giáp trên, giữa và dƣới.
Dây thần kinh quặt ngƣợc chạy dọc theo hình khí thực quản và nằm mặt sau mỗi thùy,
tại đó cịn có bó mạch thần kinh cổ.
-Các hạch bạch huyết ở trong tuyến giáp hợp thành một mạng lƣới quanh mạch
máu và dẫn lƣu đến một mạng lƣới rộng ở dƣới cổ. Tiếp điểm thứ nhất của các hạch
bạch huyết ở tuyến giáp đƣợc đại diện bởi các hạch của chuỗi cảnh trong, các hạch
trƣớc khí quản và các hạch của chuỗi quặt ngƣợc.


HVTH: HOÀNG GIA CÁT

6

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

Hình 2.2: Tuyến giáp (mặt trước)[1]
(1) cơ vai móng, (2) cơ ức móng, (3) cơ ức địn chũm, (4) cơ ức giáp, (5) xương móng,
(6) sụn giáp, (7) thùy giáp, (8) cơ nhẫn giáp, (9) tuyến giáp, (10) khí quản.

HVTH: HỒNG GIA CÁT

7

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

Hình 2.3: Giải phẫu tuyến giáp bình thường[1]
(1)Động mạch giáp trên, (2) Tĩnh mạch giáp trên, (3) Tĩnh mạch cảnh trong, (4) Tĩnh
mạch giáp giữa, (5) Động mạch cảnh chung, (6) Tĩnh mạch giáp dưới, (7) Sụn giáp,

(8) Sụn nhẫn, (9) Phó giáp trạng,(10) Thùy tháp, (11) Eo tuyến giáp, (12) Khí quản
2.3 Một số bệnh lí tuyến giáp thƣờng gặp [1]
2.3.1 Basedow
Basedow là một trong những bệnh lí cƣờng giáp thƣờng gặp trên lâm sàng với
các biểu hiện chính: nhiễm độc giáp kèm bƣớu giáp lớn lan tỏa, lồi mắt và ở ngoại
biên.
Bệnh Basedow mang nhiều tên gọi khác nhau:
+Bệnh Graves

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

8

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

+Bệnh Parry
+Bƣớu giáp độc lan tỏa
+Bệnh cƣờng giáp tự miễn
Bệnh đƣợc Charles de Saint Yves (1722) ghi nhận đầu tiên ở bệnh nhân có biểu
hiện lồi mắt. Sau đó Caleb Parry (1825), rồi Robert Graves (1835) mơ tả bệnh lí liên
quan giữa tuyến giáp và tổn thƣơng mắt.
Carl Von Basedow (1840) đã hệ thống hóa bệnh một cách hồn chỉnh vì thế
sau này bệnh đƣợc đặt tên là Basedow.
Nhờ sự tiến bộ của miễn dịch học, ngày càng nhiều kháng thể hiện diện trong
huyết tƣơng ngƣời bệnh đƣợc phát hiện, vì thế hiện nay bệnh đƣợc xếp vào nhóm

bệnh có cơ chế tự miễn.
Cho đến nay Basedow vẫn đƣợc xem là bệnh lí tự miễn, ngun nhân chƣa rõ,
có bản chất di truyền với 15% bệnh nhân có ngƣời thân mắc bệnh tƣơng tự và khoảng
chừng 50% ngƣời thân của bệnh nhân có tự kháng thể kháng giáp trong máu.

Hình 2.4: Bướu giáp trong Basedow [1]

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

9

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

2.3.2 Cƣờng giáp
Cƣờng giáp là tập hợp một số bệnh lí làm tăng hoạt động tuyến giáp làm gia
tăng nồng độ hormon giáp nội sinh (thyroxin và triiodothyronine) lƣu hành
2.3.3 Nhiễm độc giáp
Nhiễm độc giáp (Thyrotoxicosis) là hội chứng lâm sàng đƣợc biểu hiện khi tổ
chức của cơ thể nhận một lƣợng hormon giáp trên mức bình thƣờng, hội chứng này
cịn có thể xảy ra do sử dụng một số lƣợng lớn hormon giáp hoặc do nguyên nhân
ngoài tuyến giáp.
2.3.4 Suy giáp
Năm 1871 tại bệnh viện Guy, C.M Fagge lần đầu tiên trình bày một trƣờng hợp
suy giáp do khơng có tuyến giáp, sau đó suy giáp đƣợc Gunn (1874) mơ tả một cách
chi tiết hơn. Đây là một hội chứng hơn là một bệnh lý, là tập hợp các phản ứng của

các tổ chức và chuyển hóa do sự thiếu hụt hormon giáp
Suy giáp là hậu quả của những bất thƣờng đƣa đến giảm tuyệt đối hay tƣơng
đối về tổng hợp hay là tác dụng của hormon giáp đối với tế bào đích.
2.3.5 Viêm tuyến giáp
Viêm tuyến giáp là tình trạng viêm xảy ra trên một tuyến giáp trƣớc đó hồn
tồn bình thƣờng, cần phân biệt với viêm bƣớu giáp (Strumite) là tình trạng viêm xảy
ra trên một bƣớu giáp có sẵn. Viêm giáp xảy ra do một tiến trình nhiễm trùng hoặc
viêm tại tuyến giáp mà nguyên nhân, biểu hiện lâm sàng, tiến triển và điều trị rất đa
dạng. Trong đó có nhiều trƣờng hợp thối triển tốt nhƣng cũng có một số trƣờng hợp
nặng dẫn đến suy giáp.
2.3.6 Bƣớu giáp đơn
Bƣớu giáp đơn còn gọi là bƣớu giáp đơn khơng độc (simple nontoxic goiter)
dùng để biểu thị tình trạng phì đại khu trú hay lan tỏa của tuyến giáp khơng do viêm
nhiễm hoặc tiến trình của sự tân tạo và ban đầu thƣờng không phối hợp nhiễm độc
giáp hoặc suy giáp.

HVTH: HOÀNG GIA CÁT

10

GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG