BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
ĐỖ KHẮC CHIÊN
NGHIÊN CỨU THIÊT BỊ TÁN SỎI NGOÀI CƠ THỂ
VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA
HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT Y SINH
Hà Nội – Năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
ĐỖ KHẮC CHIẾN
NGHIÊN CỨU THIÊT BỊ TÁN SỎI NGOÀI CƠ THỂ
VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA
HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT Y SINH
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. NGUYỄN ĐỨC THUẬN
Hà Nội – Năm 2017
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, tất cả các số liệu và những kết quả nghiên cứu
trong luận văn này đều do Tơi nghiên cứu, số liệu hồn tồn trung thực,
không trùng lặp với các đề tài khác và chưa được sử dụng để bảo vệ bất kỳ
luận văn nào.
Tơi xin cam đoan mọi thơng tin, số liệu trích dẫn trong luận văn đều
chính xác và được chỉ rõ nguồn gốc, mọi sự giúp đỡ, tạo điều kiện cho việc
thực hiện luận văn đều đã được cảm ơn.
Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2017
Tác giả luận văn
KS.Đỗ Khắc Chiến
i
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thiện luận văn Thạc sĩ Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc t ớ i :
GS.TS.NguyễnĐức Thuận, người Thầy ngay từ đầu đã định hướng và
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ Tơi trong suốt q trình thực hiện nghiên cứu đề
tài.
Tơi xin trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ học tập và tạo điều kiện tốt nhất của
các Thầy Cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Điện tử và Kỹ thuật Y sinh,
Trung tâm Điện tử Y sinh và các Thầy Cô giáo trong Viện Điện tử - Viễn
thông trong thời gian học tập, nghiên cứu, thực hiện luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Ban Giám Đốc, và các đồng nghiệp tại
Bệnh viện Đa Khoa Tỉnh Hà Giang đã tạo điều kiện, giúp đỡ Tơi trong suốt
q trình nghiên cứu, thu thập số liệu tại Bệnh viện.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Gia đình, Bạn bè đã ln động
viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho Tơi trong q trình học tập,
thực hiện nghiên cứu đề tài.
Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2017
Tác giả luận văn
KS.Đỗ Khắc Chiến
ii
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: SỎI HỆ TIẾT NIỆU .................................................................. 4
1.1. Hệ tiết niệu ............................................................................................... 4
1.1.1. Thận ................................................................................................... 4
1.1.2. Niệu quản ........................................................................................... 5
1.1.3. Bàng quang ........................................................................................ 6
1.1.4. Niệu đạo ............................................................................................. 6
1.2. Sỏi tiết niệu .............................................................................................. 7
1.2.1. Các loại sỏi tiết niệu thường gặp ....................................................... 7
1.2.1.1. Sỏi thận .......................................................................................... 7
1.2.1.2. Sỏi niệu quản ................................................................................. 8
1.2.1.3. Sỏi bàng quang............................................................................... 9
1.2.1.4. Sỏi niệu đạo. .................................................................................. 10
1.2.2. Sỏi gây tổn thương trên hệ tiết niệu theo 3 phương thức cơ bản: ..... 10
1.2.3. Nguyên nhân và quá trình hình thành sỏi .......................................... 11
1.2.4. Các phương pháp phát hiện sỏi.......................................................... 12
1.2.4.1. Chụp X-quang ................................................................................. 12
1.2.4.2. Siêu âm .......................................................................................... 12
1.2.4.3. Xét nghiệm nước tiểu..................................................................... 13
1.2.5. Các phương pháp xác định thành phần sỏi ........................................ 13
1. 3. Các phương pháp điều trị sỏi thận. ......................................................... 14
1.3.1. Phương pháp nội khoa ....................................................................... 14
1. 3.2. Phương pháp ngoại khoa .................................................................. 15
1.3.2.1. Điều trị sỏi thận bằng phương pháp mổ mở: ................................. 16
1.3.2.2. Phương pháp lấy sỏi thận qua da ................................................... 17
iii
1.3.2.3. Phương pháp tán sỏi thận qua nội soi niệu quản ........................... 19
1.3.2.4. Phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể .................................................. 19
CHƢƠNG 2: SĨNG XUNG KÍCH, NGUN LÝ TÁN SỎI BẰNG
SĨNG XUNG KÍCH ......................................................................................... 21
2.1. Lịch sử pháp triển của máy tán sỏi ngồi cơ thể ...................................... 21
2. 2. Sóng xung kích ........................................................................................ 24
2.3. Các phương pháp tạo sóng xung kích ...................................................... 26
2.3.1. Máy phát thuỷ điện ............................................................................ 26
2.3.2. Máy phát sóng xung kích bằng điện từ ............................................. 28
2.3.3. Sử dụng hiệu ứng áp điện để tạo sóng xung kích .............................. 31
2.3.4. Cơ chế và nguyên lý tán sỏi bằng sóng xung kích ............................ 34
2.3.5. Sơ đồ khối của máy tán sỏi ................................................................ 36
CHƢƠNG 3: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TÁN SỎI NGOÀI CƠ
THỂ SỬ DỤNG NGUYÊN LÝ ĐIỆN TỪ TRƢỜNG ................................... 38
3.1. Tổng quan................................................................................................. 38
3.1.1. Các thành phần chính ......................................................................... 39
3.1.1.1. Máy tán sỏi..................................................................................... 39
3.1.1.2. Hệ thống phát tia X ........................................................................ 42
3.1.1.3. Hệ thống siêu âm ........................................................................... 44
3.1.2. Định vị bia và điều trị ........................................................................ 48
3.1.2.1. Panel vận hành ............................................................................... 48
3.1.2.2. Bia của phép nghiệm huỳnh quang ................................................ 52
3.1.2.3. Bia trong phép siêu âm (US- Targeting) ....................................... 53
3.1.2.4. Sử dụng cùng lúc siêu âm (US) và X- quang ................................ 55
3.2. Đầu điều trị ............................................................................................... 56
3.2.1. Cuộn dây và bộ phản xạ..................................................................... 57
3.2.1.1. Sự hình thành sóng xung kích ....................................................... 57
iv
3.2.1.2. Hội tụ sóng xung kích .................................................................... 57
3.2.2. Đệm nối.............................................................................................. 58
3.2.3. Khối in-line ........................................................................................ 59
3.3. Khối định vị bàn bệnh nhân ..................................................................... 60
3.3.1. Chức năng chính ................................................................................ 61
3.3.1.1. Hướng trục X ................................................................................. 62
3.3.1.2. Hướng trục Y ................................................................................. 62
3.3.1.3. Hướng trục Z.................................................................................. 62
3.4. Bộ định vị đầu xạ trị ................................................................................. 63
3.4.1. Sự truyền động .................................................................................. 63
3.5. Bình nước và đường dẫn khí ................................................................... 67
3.5.1. Chức năng ......................................................................................... 67
3.5.2. Sự dẫn/nối ......................................................................................... 69
3.5.3. Sự bức xạ tạo nhiệt ............................................................................ 70
3.5.4. Khối tách khí ...................................................................................... 70
3.5.5. Túi khí ................................................................................................ 72
3.6. HV-circuit ................................................................................................ 74
3.6.1. CTU.................................................................................................... 76
3.6.1.1. Chức năng của CTU ....................................................................... 76
3.6.1.2. Chức năng hiển thị mức logic HV ................................................. 81
3.6.2. PCS .................................................................................................... 82
3.7. Hệ thống điện ........................................................................................... 83
3.7.1 Khối điều khiển nguồn ...................................................................... 83
3.7.2. E-unit.................................................................................................. 84
3.7.3. CAN – Bus (Controler Area Network) .............................................. 85
CHƢƠNG 4 : ỨNG DỤNG THỰC TẾ MÁY TÁN SỎI NGOÀI CƠ THỂ
TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA HÀ GIANG..................................................... 88
v
4.1. Máy tán sỏi ngoài cơ thể kiêm định vị X- Quang và siêu âm.
Model:HD.ESWL-V ....................................................................................... 88
4.1.1. Bộ phận chính .................................................................................... 88
4.1.2. Máy siêu âm model: EMP-1100 và đầu dò siêu âm. ......................... 89
4.2.Tham số kỹ thuật ....................................................................................... 91
4.3. Hướng dẫn an toàn ................................................................................... 94
4.3.1. Trách nhiệm của người sử dụng ........................................................ 94
4.3.2. An toàn đối với Bệnh nhân ................................................................ 95
4.3.3.An toàn đối với người thao tác ........................................................... 95
4.3.4. Sử dụng sóng xung kích..................................................................... 95
4.3.5.Chức năng các nút điều khiển ............................................................. 99
4.3.6. Tủ đứng điện khí ................................................................................ 103
4.4. Quy trình vận hành .................................................................................. 104
4.4.1.Trình tự thao tác trị liệu tán sỏi: ......................................................... 104
4.4.2. Giới thiệu, kiểm tra trước khi điều trị cho Bệnh nhân....................... 104
4.4.3. Kiểm tra an toàn thường quy máy ..................................................... 105
4.4.4. Chuẩn bị trị liệu ................................................................................. 106
4.4.5. Định vị ............................................................................................... 107
4.4.6. Trị liệu ................................................................................................ 108
4.4.7. Kết thúc trị liệu .................................................................................. 109
4.4.8. Xử lý sau tán ...................................................................................... 110
4.5.Quy cách kỹ thuật...................................................................................... 111
4.6. Duy tu, bảo dưỡng .................................................................................... 113
4.6.1. Kiểm tra an tồn ................................................................................. 113
4.6.2. Đo thử tính ổn định ............................................................................ 113
4.6.3. Hiệu chỉnh đối chiếu tiêu điểm tán sỏi .............................................. 114
4.6.4. Thêm nước vào bình nước ................................................................. 115
vi
4.6.5. Thay mới các linh kiện dễ hỏng......................................................... 116
4.4.6. Duy tu................................................................................................. 117
4.6.7. Giữ gìn và bảo dưỡng hàng ngày....................................................... 117
4.6.8. Làm sạch và tiêu độc ......................................................................... 118
4.7. Các ưu điểm và hạn chế ........................................................................... 119
4.8. Một số kết quả trước và sau khi điều trị................................................... 120
KẾT LUẬN... .................................................................................................... 129
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CAN
Controler Area Network
Mạng điều khiển vùng
CTU
Charge Trigger Unit
Bộ kích khởi
PCS
Pulse Current Source
Nguồn xung
PCB
Print Circuit Board
Bo mạch
HV
Hight Voltage
Cao áp (điện cao áp)
ESWL
Extracorporeal Shock Wave
Tán sỏi ngoài cơ thể bằng
Lithotripsy
sóng xung kích
ICL
Intralcorporeal Lithotripsy
Tán sỏi nội
US
UltraSound
Siêu âm
viii
MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Hệ tiết niệu ............................................................................................ 4
Hình 1.2: Hình ảnh sỏi bàng quang trên phim chụp X- quang ............................. 7
Hình 1.3: Vị trí sỏi bàng quang ............................................................................. 9
Hình 2.1: Ngun lý tạo sóng xung kích bằng phương pháp thuỷ điện ............. 27
Hình 2.2: Đầu phát sóng xung kích dùng ngun lý thuỷ điện .......................... 27
Hình 2.3: Ngun lý tạo sóng xung kích bằng phương pháp điện từ ................. 29
Hình 2.4: Mơ phỏng tạo và hội tụ sóng xung kích bằng phương pháp điện từ .. 30
Hình 2.5: Ngun lý tạo sóng xung kích bằng phương pháp sử dụng hiệu ứng
áp điện ................................................................................................................. 31
Hình 2.6: Đầu phát sóng xung kích phương pháp dùng gốm áp điện ................ 31
Hình 2.7: Sóng xung kích tại điểm hội tụ F2 ...................................................... 33
Hình 2.8: Cơ chế phá vỡ sỏi bằng sóng xung kích ............................................. 34
Hình 2.9: Sơ đồ ngun lý của máy tán sỏi điện thuỷ lực .................................. 36
Hình 3.1: Tổng quan hệ thống............................................................................. 38
Hình 3.2: Các hướng di chuyển của máy ............................................................ 39
Hình 3.3: Khối cơ bản ......................................................................................... 40
Hình 3.4: Bàn bệnh nhân ..................................................................................... 41
Hình 3.5: Các hướng di chuyển của C-arm......................................................... 42
Hình 3.6: Hình ảnh máy tán sỏi ngồi cơ thể trên thực tế .................................. 43
Hình 3.7: Hệ thống định vị bằng siêu âm ........................................................... 44
Hình 3.8: Hình ảnh máy tán sỏi ngồi cơ thể có siêu âm và địnhvị X quang..... 45
Hình 3.9: Định vị in-line ..................................................................................... 47
Hình 3.10: Định vị siêu âm in-line và định vị X-quang ..................................... 47
Hình 3.11: Panel điều khiển ................................................................................ 48
Hình 3.12: Sự xắp xếp các khối trên panel điều khiển ...................................... 48
Hình 3.13: Bảng điều khiển phát tia X................................................................ 49
ix
Hình 3.14: Panel vận hành .................................................................................. 50
Hình 3.15: Hệ thống siêu âm (dưới, transducer) ................................................. 54
Hình 3.16: Khối siêu âm tại vị trí làm việc ......................................................... 54
Hình 3.17: Khối siêu âm tại vị trí làn việc kết hợp với vị trí tia X 30 0............... 55
Hình 3.18: Đầu điều trị........................................................................................ 56
Hình 3.19: Cuộn dây và bộ phản xạ .................................................................... 57
Hình 3.20: Đệm nối ............................................................................................. 58
Hình 3.21: Sự cài đặt khối in-line ....................................................................... 59
Hình 3.22: Các phần trong khối định vị bàn Bệnh nhân ..................................... 60
Hình 3.23: Các hướng chuyển động của bàn bệnh nhân .................................... 61
Hình 3.24: Khố giới hạn Block Z ...................................................................... 63
Hình 3.25: Quan sát sơ lược bộ định vị đầu xạ trị .............................................. 64
Hình 3.26: Tổng quan đường dẫn nước .............................................................. 67
Hình 3.27: Khối tách khí ..................................................................................... 71
Hình 3.28: Hệ thống điều khiển túi khí ............................................................... 73
Hình 3.29: Mạch cao thế (dạng thu gọn) ............................................................ 75
Hình 3.30: Mạch cao áp ...................................................................................... 75
Hình 3.31: Mặt trước panel CTU/LTG ............................................................... 76
Hình 3.32: Bản sau CTU/LTG ............................................................................ 79
Hình 3.33: LED hiển thị CTU/LTG .................................................................... 81
Hình 3.34: Quan sát tổng thể PCS ...................................................................... 82
Hình 3.35: Khối điều khiển nguồn PCU ............................................................. 83
Hình 3.36: Mặt trước E-Unit ............................................................................... 84
Hình 3.37: CAN- Bus .......................................................................................... 86
Hình 3.38: CAN- Bus .......................................................................................... 87
Hình 4.1: Máy tán sỏi ngồi cơ thể MODEL : HD. ESWL-v ............................ 88
Hình 4.2: Máy siêu âm model: EMP-1100 và đầu dò siêu âm ........................... 89
x
Hình 4.3:Hình ảnh Máy tán sỏi ngồi cơ thể HD. ESWL-V ứng dụng thực tế
tại Bệnh viện Đa khoa Hà Giang ........................................................................ 97
Hình 4.4: Bàn điều khiển .................................................................................... 97
Hình 4.5: Bảng hiển thị nút trên bàn điều khiển ................................................. 98
Hình 4.6: Bảng hiển thị đồng hồ thể hiện thông số ............................................ 98
Hình 4.7: Bàn điều khiển cạnh giường ............................................................... 98
Hình 4.8: Tủ đứng điện khí ............................................................................... 103
Hình 4.9: Ảnh Film chụp X- quang Trước tán sỏi ............................................ 120
Hình 4.10: Sau tán sỏi 1 ngày chụp X- quang kiểm tra ................................... 121
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1: So sánh các phương pháp điều trị sỏi tiết liệu ..................................... 130
Bảng 2: So sánh ba phương pháp tạo sóng xung kích ...................................... 133
xi
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của Khoa học kỹ thuật trên
tồn Thế giới nói chung, và khoa học kỹ thuật áp dụng trong lĩnh vực nghành
Y tế nói riêng, đãvà đang được Xã hội quan tâm và đầu tư nhất định.
Những phát minh,sáng chế của các nhà khoa học trong lĩnh vực Trang thiết
bị Ytế , đã đem lại những những thành công vang dội , giúp cho người Thầy
thuốc chẩn đốn chính sác nhất về tình trạng sức khỏe của người bệnh, và đưa
ra những phác đồ điều trị thích hợp, nhằm nâng cao thể trạng, giúp người
bệnh phục hồi sức khỏe trong thời gian sớm nhất.
Như chúng ta đã biết, sỏi thận là một bệnh lý hay gặp ở Việt Nam và trên
Thế giới với xu hướng ngày càng tăng. Đây là một bệnh làm giảm chất lượng
cuộc sống của Bệnh nhân và trong nhiều trường hợp gây ra nhiều biến chứng
nguy hiểm đe doạ tính mạng Bệnh nhân. Việc điều trị nội khoa và ngoại khoa
đã có nhiều tiến bộ, đặc biệt là từ năm 1980 trở lại đây đã xuất hiện các
phương pháp điều trị ít gây sang chấn như nội soi tán sỏi qua da và đặc biệt là
phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể. Tuy phần lớn các phương pháp điều trị
ngoại khoa sỏi thận ở Việt Nam vẫn dựa trên các kĩ thuật mổ mở kinh điển,
nhưng hiện nay nhiều Trung tâm Y tế đã được trang bị các máy tán sỏi ngoài
cơ thể. Và phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể đã và đang được ứng dụng rộng
ở Việt Nam để điều trị các bệnh về sỏi thận.
Trước đây, phương pháp điều trị chủ yếu ở Việt Nam là mổ mở để lấy sỏi ra.
Phương pháp này có ưu điểm là quan sát trực tiếp được các tổn thương ở thận
nhưng gây đau đớn cho người bệnh và bất tiện cho Bệnh nhân trong thời gian hậu
phẫu và yếu tố thẩm mỹ, khó áp dụng cho những Bệnh nhân bị sỏi lần thứ hai, ba,
bốn có thể gây nhiều biến chứng nguy hiểm. Từ năm 2000, một số Bệnh viện ở
Việt Nam đã áp dụng phương pháp phẫu thuật nội soi, tán sỏi qua da với tỷ lệ
thành cơng khá cao. Qua một vết chích 1 cm ở vùng lưng, các Bác sỹ dùng một
dụng cụ đặc biệt để tạo một đường hầm vào đến thận nơi có sỏi, đặt máy soi thận
1
có kích thước như một chiếc đũa qua đường hầm vào thận để tán vỡ sỏi và hút sỏi
ra. Một phương pháp ít gây sang chấn. Tán sỏi ngồi cơ thể (Extracorporeal Shock
Wave Lithotripsy) là kỹ thuật cao tạo ra một cuộc cách mạng trong điều trị sỏi
đường tiết niệu được áp dụng rộng rãi nhằm làm tan sỏi từ xa mà không phải can
thiệp phẫu thuật. Nguyên lý cơ bản là dùng sóng chấn động từ ngồi cơ thể tập
trung vào một tiêu điểm (viên sỏi) với một áp lực cao làm vỡ vụn viên sỏi thành
những bụi nhỏ sau đó bài tiết ra ngồi theo đường tự nhiên.
Từ năm 1980, trên Thế giới bắt đầu xuất hiện các loại máy tán sỏi ngoài
cơ thể sử dụng các nguồn sóng xung. Và cho đến nay các máy tán sỏi dần
được thu nhỏ lại. Các tham số cơ bản của sóng xung kích được chọn như sau:
độ dài sườn trước của xung khoảng từ 20 đến 600 ns (1 ns = 10 -9s), áp suất tối
đa của xung từ 300 đến 1500 bar và độ dài xung khoảng 0,5.10 -6 đến 1,0.10-6
s. Cấu hình cơ bản của một máy tán sỏi ngồi cơ thể ESWL bao gồm các phần
chính sau: Hệ thống định vị và theo dõi viên sỏi, đầu phát và hội tụ sóng xung
kích và đệm tiếp xúc với cơ thể; ngồi ra cịn có hệ thống nguồn điện, hệ
thống điều khiển và hệ thống bàn bệnh nhân.
Sơ lược về lịch sử của máy tán sỏi ngoài cơ thể: Đối tượng của phương
pháp tán sỏi ngoài cơ thể bằng sóng xung kích (Extracorporeal Shock Wave
Lithotripsy – viết tắt là ESWL) là sỏi xuất hiện trong cơ thể, thường gặp ở
đường niệu- sinh dục và tiêu hoá. Năm 1972, pương pháp ESWL được đề cập
tới ở Munchen (Đức). Từ năm 1972-1980 phưong pháp này được nghiên cứu
phát triển chủ yếu vẫn ở Muchen do GS.TS Walter Breudel, khoa tiết niệu
trường Đại học Ludwig Maximilian và GS.TS Eghert Schmiedt, Bệnh viện
phẫu thuật thực nghiệm thành phố Grosshadern, tiến hành trên các thiết bị của
hãng Dornier (Friedrehshafen). Tháng 2/1980 thiết bị đầu tiên của hãng
Dornier là HM1 được đưa vào ứng dụng lâm sàng ở Muchen trên 200 Bệnh
nhân, chú trọng vào sỏi thận có chứa can xi kính nhỏ hơn 1 cm. Từ 1982 đến
tháng 10/1983 thế hệ thứ hai của Dornier là HM 2 được đưa vào sử dụng. Số
2
Bệnh nhân lên đến 800 người. Đối tượng là sỏi niệu quản có chọn lọc, sỏi
nhiễm khuẩn, sỏi đơn cầu thận. Sỏi có kích thước tới 2,5 cm. Tháng 10/1983
thế hệ thứ 3 –HM 3 ra đời và được sản xuất hang loạt, ứng dụng ở nhiều nơi
tại CHLB Đức. Việc phá sỏi được kết hợp với phẫu thuật qua da. Phá sỏi mật
cũng bắt đầu được nghiên cứu. Năm 1984, kĩ thuật ESWL được đưa vào sử
dụng rộng rãi ở châu Âu, châu Mỹ và Nhật Bản. Năm 1985, phá sỏi mật bắt
đầu thử nghiệm lâm sàng tại Muchen.
Tại Việt Nam trong những năm gần đây, được sự quan tâm của Đảng
và Nhà nước,công tác chăm lo sức khỏe cho người Dân nói chung, và đặc biệt
là Đồng bào Biên giới phía Bắc nói giêng, đã được Chính Phủ đầu tư thích
đáng về cơ sở vật chất, thiết bị Ytế.Cùng với các dự án nâng cấp các Bệnh
viện Đa khoa tuyến Tỉnh nhằm giảm tải cho các Bệnh viện tuyến Trung ương.
Tháng 8 năm 2015 Bệnh viện Đa khoa Tỉnh Hà Giang nơi Tôi đang công tác,
được trang bị 02 máy tán sỏi ngồi cơ thể dùng sóng xung kích, đang hoạt
động rất hiệu quả. Theo số liệu thống kê tính đến thời điểm hiện tại có gần
200 Bệnh nhân trong toàn Tỉnh đã được chỉ định tán sỏi thành công mà không
cần đến phẫu thuật mổ mở như trước đây, vừa tốn kém, gây đau đớn cho
người bệnh, công tác hậu phẫu mất nhiều thời gian...
Trong luận văn này Tơi xin phép được trình bày đề tài: Nghiên cứu thiết bị
tán sỏi ngoài cơ thể và ứng dụng thực tế tại Bệnh viện Đa khoa Hà Giang
Đề tài gồm có 4 Chương :
Chƣơng 1: Sỏi hệ tiết niệu
Chƣơng 2: Sóng xung kích ,ngun lí tán sỏi bằng sóng xung kích
Chƣơng 3: Giới thiệu chung về máy tán sỏi ngồi cơ thể sử dụng ngun lí
diện từ trường
Chƣơng 4: Ứng dụng thực tế máy tán sỏi ngoài cơ thể tại Bệnh viện Đa Khoa
Hà Giang
3
CHƢƠNG 1: SỎI HỆ TIẾT NIỆU
1.1. Hệ tiết niệu
Hệ tiết niệu gồm: thận, niệu quản, bàng quang và niệu đạo.
Hình 1.1: Hệ tiết niệu
1.1.1. Thận
Thận là cơ quan sản xuất nước tiểu, nằm ngoài và sau màng bụng, ở hai
bên cột sống thắt lưng, ngang xương sườn thứ 11. Thận phải thấp hơn thận
trái do có gan đè lên.Thận trung bình dài 12cm, rộng 6 cm, nặng 130 – 140g.
Thận là cơ quan chính của hệ bài tiết, chức năng chính của thận là đào thải
các chất cặn bã của thể dịch trong cơ thể sau những chuyển hoá của protein
hoặc một số thành phần khác của thể dịch mà có tỉ lệ cao q ngưỡng. Ví dụ:
ngưỡng bài tiết của glucose là 180mg%, của Na+ là 60 mg%... Nếu nồng độ
các chất này thấp hơn ngưỡng bài tiết thì chúng sẽ được tái hấp thu toàn bộ về
máu, trong trường hợp ngược lại chúng sẽ bị đào thải ra ngồi. Ngồi ra thận
cịn tham gia thực hiện giữ thang bằng kiềm toan trong cơ thể cũng như quá
trình chuyển hoá một số chất.
4
Thận được bao bọc bởi một bao xơ và nằm trong một ổ chứa đầy mỡ gọi
là ổ thận. Tuy được giữ bởi lớp mỡ bao quanh, cuống thận, trương lực của các
cơ thành bụng, các tạng trong phúc mạc nhưng thận có mức độ di động đáng
kể theo sự thay đổi của cơ hoành và tư thế của cơ thể..
Nhu mô của thận được chia thành 2 vùng: vùng tuỷ và vùng vỏ. Đơn vị
cấu trúc và chức năng của thận là nephron, mỗi nephron đều có khả năng tạo
nước tiểu. Mỗi thận có khoảng 1- 1,3 triệu nephron. Nephron gồm cầu thận và
ống thận. Cỗu thận là các búi mao mạch được bao bọc trong bao Bowman,
ống thận nối thơng với bao Bowman.
Cầu thận có chức năng lọc, ống thận (gồm: ống lượn gần, quai henlê, ống
lượn xa và ống góp) có chức năng tái hấp thu và đào thải:
Cầu thận và ống lượn gần nằm ở vùng vỏ thận. Ống lượn gần tái hấp
thu nước, các ion: Na+, K+, Cl-, HC3-, các chất dinh dưỡng: glucose,
protein, acid amin, vitamin. Và bài tiết các ion H+, urê, creatinin.
Quai Henlê nằm sâu trong khối thận, một số đi vào tận đáy vùng tuỷ
thận. Quai Henlê gồm nhánh xuống và nhánh lên, nhánh xuống tái hấp
thu nước, nhánh lên tái hấp thu ion Na+.
Ống lượn xa cũng nằm ở vùng vỏ thận. Tái hấp thu nước, ion Na +. Và
bài tiết ion K+, H+.
Ống góp vùng vỏ đi sâu vào tuỷ thận và trở thành ống góp vùng tuỷ.
Sau đó các ống góp lại họp thành những ống góp lớn hơn và đổ vào bể
thận. Ống góp tái hấp thu nước và bài tiết ion H+.
1.1.2. Niệu quản
Niệu quản là ống dẫn nước tiểu từ bể thận xuống dưới, chếch ra phía trước
và vào trong rồi đi tới bàng quang. Niệu quản dài 25 cm, đường kính thay đổi
tuỳ giai đoạn, đường kính trung bình 3-5 mm.
Niệu quản được chia làm 4 đoạn:
5
Đoạn bụng: nằm ép vào thành bụng sau, từ thận đến bờ trên xương
chậu.
Đoạn chậu: từ bờ trên xương chậu đến eo trên, nằm trong chậu hông
lớn.
Đoạn chậu hông: từ eo trên đến bàng quang, nằm trong chậu hông bé.
Đoạn bàng quang: chạy chếch xuống dưới, vào trong và nằm trong
thành bàng quang. ở nặt trong bàng quang, 2 lỗ niệu đạo các nhau
khoảng 2 cm. Phía trên lỗ niệu quản có nếp niêm mạc đậy niệu quản lại
khi bàng quang đầy nước tiểu.
Theo chiều dài niệu quản có 4 chỗ hẹp sính lý, chỗ nối tiếp bể thận niệu
quản 2 mm, chỗ niệu quản bắt chéo động mạch chậu 4 mm, chỗ nối tiếp niệu
quản bàng quang, lỗ niệu quản 3-4 mm. Các đoạn khác niệu quản có đường
kính lớn hơn
1.1.3. Bàng quang
Bàng quang nằm dưới và ngồi màng bụng, trong chậu hơng bé, sau
xương mu, trước các tạng sinh dục và trực tràng. Là một túi chứa nước tiểu,
dung tích trung bình của bàng quang là 250 ml- 300 ml. Có thể chứa tới 2- 3l
nước tiểu nhờ có khả năng chun giãn.
Đỉnh bàng quang có ống niệu rốn. Hai lỗ niệu quản đổ chếch vào phần sau
dưới bàng quang và cùng lỗ niệu đạo tạo thành tam giác bàng quang.
1.1.4. Niệu đạo
Niệu đạo nam: Vừa là đường dẫn nước tiểu vừa là đường xuất tinh, dài 16
cm, đi từ cổ bàng quang xuyên qua tuyến tiền liệt, cong ra trước và lên trên
ôm lấy bờ dưới khớp mu, sau đó quặt xuống dưới đi vào dương vật và thơng
ra ngồi bằng lỗ tiểu tiện.
Niệu đạo nữ: Là đường dẫn nước tiểu, dài từ 3-4 cm, đi từ cổ bàng quang,
chếch xuống dưới và ra trước tới âm hộ, thơng ra ngồi bằng lỗ tiểu tiện.
6
1.2. Sỏi tiết niệu
Sỏi thận tiết niệu là một bệnh lý khá phổ biến ở độ tuổi 30 – 60. Theo
tổng kết của bệnh viện Việt- Pháp Hà Nội thì số bệnh nhân bị sỏi thận tiết
niệu chiếm 30- 40% số bệnh nhân có bệnh lý về tiết niệu. Để hiểu rõ hơn về
nguyên lý cũng như hướng điều trị bệnh này, em xin đưa ra một số thông tin
về sỏi tiết niệu.
Hình 1.2: Hình ảnh sỏi bàng quang trên phim chụp X- quang
1.2.1. Các loại sỏi tiết niệu thƣờng gặp
1.2.1.1. Sỏi thận
Cơ chế hình thành sỏi là do sự kết thạch của một số thành phần có trong
nước tiểu.
Trong sỏi có 90% trọng lượng tinh thể cịn lại là nước, protein và các
thành phần vi lượng khác. Thành phần tinh thể bao gồm 5 loại: Calci và
canxi-oxalat, canxiphotphat, amoni-magie photphat, axit uric, cystin. Ngồi ra
cịn có một số thành phần khác chiếm tỉ lệ rất nhỏ.
Sỏi calci: Sỏi calci hay gặp nhất và cũng chiếm phần lớn trong thành phần của
sỏi (60 - 80%). Ngồi ra cịn có oxalate, photphat trong thành phần của sỏi.
Đây là loại sỏi cản quang.
Sỏi canxi- oxalat (monohydrat): có màu nâu đen hạơc màu đen, đặc và
rắn, rất khó để phá vỡ, điều trị bằng phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể
rất hiệu quả. Tán sỏi trong cơ thể (ICL- Itracorporeal Lithotripsy) và
laser xung chỉ thành công trong trường hợp nhất định.
7
Sỏi canxi oxalate(dehydrat): có màu vàng sáng, tinh thể xốp, điều trị
bằng phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể (ESWL- Extracorporeal Shock
Wave Lithotripsy ), tán sỏi trong (ICL) và laser xung đều hiệu quả.
Sỏi canxi photphat: có màu trắng hoặc màu trắng ngà, có độ cứng vừa
phải dễ phá vỡ.
Sỏi Magie amoni photphat (chiếm 5-15 %): hay còn gọi là sỏi Struvite, kích
thước thường to và có hình dnạg đặc biệt, cản quang, màu trắng ngà hoặc màu
nâu, mềm và dễ bị phân mảnh.
Sỏi acid uric (chiếm 1- 20%): Có màu đen màu vàng hoặc màu nâu, khơng
cản quang. Dễ phân mảnh bằng phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể nhưng địi
hỏi năng lượng cao.
Sỏi Cystine: Có màu vàng hoặc màu trắng, không cản quang, trơn nhẵn hoặc
xù xì, rất rắn, điều trị bằng phương pháp tán sỏi ngồi cơ thể ít hiệu quả
(50%). Tán sỏi trong hoặc siêu âm có hiệu quả cao trong việc điều trị loại sỏi
này.
Sỏi thận có thể nằm ở bất kỳ vị trí nào trong hệ thống đài bể thận. Sỏi thận
có thể có một viên, có thể có nhiều viên, với nhiều hình dạng khác nhau như
hình trịn, tam giác, hạơc có dạng san hơ… Sỏi càng cứng càng nhiều cạnh,
nhiều gai thì càng gây tổn thương lớn đến thận và q trình điều trị cũng phức
tạp và khó khăn hơn.
1.2.1.2. Sỏi niệu quản
Phần lớn sỏi ở vùng này đều do sỏi thận rơi xuống. Một số sinh ra tại chỗ
do niệu quản bị dị dạng.
Phần lớn sỏi nằm ở 1/3 niệu quản dưới (75%), còn lại nằm ở vùng trên và
ở giữa.
Hình dạng: Đa số có hình bầu dục nhẵn hoặc xù xì, đường kính trên dưới
1 cm.
8
Số lượng: thơng thường có một viên, đơi khi có 2 viên, có trường hợp xếp
thành chuỗi ―chuỗi sỏi niệu quản‖.
Khi có sỏi trên niệu quản gây tắc niệu quản thì gây biến chứng rất nhanh
và nặng đến thận hơn cả sỏi ở thận.
1.2.1.3. Sỏi bàng quang.
Sỏi bàng quang là một dạng của sỏi hệ tiết niệu với các đặc điểm chung
của sỏi hệ tiết niệu. Ngồi ra cịn có những đặc điểm riêng vì thưưịng gặp ở
nam giới. Thành phần hoá học của sỏi là calci và amoni magie photphat hoặc
photphat calci nếu sỏi bị giữ ở bàng quang lâu.
Hình 1.3: Vị trí sỏi bàng quang
Soi bàng quang sẽ giúp các bác sỹ biết được chính xác số lượng, hình
dáng, kích thước, màu sắc sỏi. Chụp Xquang vùng chậu hơng thấy có hình sỏi
bàng quang, hoặc dùng các xét nghiệm nước tiểu. Thăm khám lâm sàng có
thể phát hiện sỏi bàng quang khi dùng ống thơng sắt có tiếng chạm sỏi.
Ngun nhân hình thành sỏi có thể do sỏi từ thận rơi xuống hoặc do hẹp
niệu đạo, u tiền liệt tuyến hay túi thừa bàng quang.
9
Việc điều trị sỏi bàng quang dễ dàng và đơn giản nếu phát hiện sớm. Có
hai phương pháp là mổ mở (trong trường hợp sỏi to)và tán sỏi (dùng phương
pháp nội soi trong trường hợp sỏi còn nhỏ).
1.2.1.4. Sỏi niệu đạo.
Phần lớn là từ bàng quang và phần tiết niệu trên chạy xuống nên thành
phần hoá hoạc tương tự như những loại sỏi trên. Chủ yếu gặp ở nam giới.
Tuỳ theo vị trí của sỏi mà có thể rạch lỗ sáo để lấy sỏi hoặc đẩy lên bàng
quang rồi tán trong bàng quang.
Như vậy: Thành phần hoá học chủ yếu của sỏi hệ tiết niệu là canxi, magie,
amoni, photphat, acid uric…và một số nguyên tố vi lượng khác. Nguyên nhân
hình thành sỏi chủ yếu do sự kết thạch của các thành phần trong nước tiểu
hoặc do các ứ đọng trong đường tiết niệu gây nên. Có thể chụp X-quang, siêu
âm, hoặc xét nghiệm nước tiểu, trong một số trường hợp có thể dùng các xét
nghiệm lâm sàng để phát hiện sỏi tiết niệu. Phòng bệnh sỏi tiết niệu là một
việc làm vô cùng cần thiết, hàng ngày cần uống đủ nước (1,5l/ ngày), tránh
thói quen nhịn tiểu, chế độ ăn cũng cần lưu ý, ví dụ: người bị sỏi tiết niệu loại
canxi oxalate nên hạn chế ăn tôm cua các chất giàu can xi. Thường xuyên
theo dõi để có thể phát hiện khi sỏi còn nhỏ tạo điều kiện cho việc điều trị dễ
dàng hơn khi sỏi đã lớn. Khi phát hiện có sỏi có ba phương pháp để xác định
loại sỏi từ đó đưa ra phác đồ điều trị và chỉ định phương pháp tán sỏi đó là:
phương pháp phân tích nhiệt, phương pháp phân tích hồng ngoại và phương
pháp hoá học.
1.2.2. Sỏi gây tổn thƣơng trên hệ tiết niệu theo 3 phƣơng thức cơ bản:
Kích thích cọ sát: Ngay tại vị trí có sỏi thận, sỏi sẽ cọ sát, kích thích
nên niêm mạc của đài bể thận, đặc biệt đối với các loại sỏi xù xì, có
nhiều gai, cứng. Do đó sẽ gây đau, rách niêm mạc và gây chảy máu.
Khi bệnh nhân vận động, di chuyển thì sỏi kích thích càng mạnh, sẽ
10
gây các tổn thương lớn.
Tắc nghẽn đường dẫn niệu: Tuỳ thuộc vào kích thước và vị trí viên sỏi,
sỏi thận có thể gây tắc nghẽn đường tiết niệu ở các mức độ khác nhau.
Nếu sỏi gây tắc ở cả hai bên thận sẽ gây vô niệu, suy thận cấp và lâu
dài sẽ dẫn đến suy thận mạn ở giai đoạn cuối. Sỏi bể thận thường ảnh
hưởng tới chức năng thận nhiều hơn sỏi đài thận do sỏi làm tắc nghẽn
tồn bộ hệ thống đài bể thận, nhu mơ thận bị giãn mỏng và bị phá huỷ.
Nhiễm khuẩn niệu: Tỷ lệ biến chứng nhiễm khuẩn niệu do có sỏi
chiếm từ 50 – 70%. Tuỳ thuộc vào kích thước , hình dạng, số lượng và
vị trí của sỏi sẽ dẫn đến hậu quả là thận bị chướng nước, viêm mủ,
viêm thận kẽ, hệ thống đài bể thận bị sơ hoá, biến dạng, chức năng
thận bị phá huỷ có thể gây tử vong.
Bệnh thận dù tổn thương ban đầu ở nhu mơ hay ở hệ thống mạch máu
thận thì sớm muộn cũng dẫn đến tăng huyết áp. Vì vậy sỏi đường tiết niệu: sỏi
thận, sỏi niệu quản, sỏi bàng quang với các triệu chứng như cơn đau quặn
thận, đái máu là thủ phạm của bệnh tăng huyết áp.
1.2.3. Nguyên nhân và quá trình hình thành sỏi
Sự sinh sỏi bắt đầu trong hệ thống đài bể thận chứ không phải trong nhu
mô thận. Nhu mơ thận vẫn ngun vẹn, khơng có các bất thường chuyển hố,
khơng có tổn thương ống thận.
Thơng thường có sự cân bằng giữa tốc độ hồ tan và tăng trưởng của các
tinh thể nên khơng có sự kết tinh thành sỏi.
Khi nồng độ các ion tăng đến mức bão hồ thì có hiện tượng kết tinh
thành sỏi trên một nhân dị chất. Giai đoạn hình thành sỏi này không ổn định.
Khi nồng độ các ion trong dung môi tăng q mức bão hồ thì có sự kết
tinh thành sỏi trên một nhân đồng chất một cách tự nhiên.
Sự thay đổi của nhiệt độ và độ pH của môi trường tác động nên các giai
11
đoạn hình thành sỏi. Nếu sỏi phát triển chậm và khơng bị cản trở bởi thành
đường tiết niệu thì có thể sỏi sẽ theo đường tự nhiên trơi ra ngồi. Nếu nó
phát triển nhanh hơn hoặc bám vào một vị trí của thành đường tiết niệu thì
bệnh sỏi đã được hình thành.
Thời gian hình thành sỏi thay đổi từ nhiều tháng tới nhiều năm, tuỳ vào
cường độ của tiến trình tạo sỏi. Nếu sỏi là một khối tồn vẹn hình thành từ các
hốc đài bể thận có thể khơng có bế tắc, ngược lại nếu sự phát triển sỏi đầu tiên
ở bể thận, đẩy các nhánh phát triển về phía các cuống đài bể thận một cách li
tâm, nó sẽ gây giãn nở nhanh chóng các đài thận và sớm phá huỷ thận.
Sự lắng đọng các chất khoáng lên bề mặt sỏi tuỳ thuộc vào dòng nước tiểu
giữa niêm mạc và sỏi, vận tốc lắng đọng sẽ giảm đi theo sự suy giảm chức
năng thận do giảm khả năng cô đặc nước tiểu.
1.2.4. Các phƣơng pháp phát hiện sỏi
Để phát hiện sỏi tiết niệu, có thể tiến hành các xét nghiệm từ đơn giản đến
hiện đại như: chụp X- quang, siêu âm, xét nghiệm nước tiểu,…
1.2.4.1. Chụp X-quang:
Trong các thành phần của sỏi đường tiết niệu có loại sỏi cản quang nhưng
cũng có những loại sỏi khơng cản quang.Những loại sỏi cản quang khi chụp
thận khơng chuẩn bị có thể phát hiện được. Tuy vậy có khoảng hơn 10% sỏi
thuộc loại không cản quang nên khi chụp X-quang hệ thống tiết niệu khơng
chuẩn bị rất có thể khơng phát hiện thấy sỏi. Để khắc phục tình trạng này, nên
chụp niệu đồ tĩnh mạch sẽ cho thấy hình ảnh sỏi tiết niệu và còn cho biết chức
năng của hai thận. Trong trường hợp cần thiết có thể chụp cắt lớp vi tính kết
hợp để phát hiện các loại sỏi nhỏ.
1.2.4.2. Siêu âm:
Hiện nay siêu âm đang được ứng dụng khá rộng rãi giúp ích cho việc xác
định sỏi đường tiết niệu. Ưu điểm của phương pháp này là nhanh cho biết số
12