Nhằm hỗ trợ chăm sóc sức khỏe gia đình và cộng đồng, một nhóm giáo viên và học sinh THCS đã nghiên cứu, chế tạo thành công máy trợ thở có nhiều ưu điểm so với các loại máy đang lưu hành trên thị trường.
Không dừng lại ở đó, nhóm chế tạo đang tiếp tục cải tiến máy trợ thở, kỳ vọng thiết bị được sử dụng rộng rãi trong gia đình, cơ sở y tế nhờ tính an toàn, hiệu quả và chi phí thấp.
Giải quyết nhu cầu thật của cộng đồng
Hiện nay máy trợ thở gần như là một thiết bị chăm sóc sức khỏe không thể thiếu trong mọi gia đình. Trên thị trường, máy trợ thở có nhiều chủng loại, mẫu mã; vì vậy giá cả và chất lượng cũng khác nhau, tạo tâm lý lo ngại cho người có nhu cầu sử dụng. Trước thực trạng đó, nhóm giáo viên và học sinh Trường THCS Lê Thành Công (huyện Nhà Bè, TP.HCM) đã nghiên cứu, chế tạo máy trợ thở khắc phục những nhược điểm của các dòng máy có trên thị trường hiện nay. Trong hồ sơ gửi tham dự giải thưởng Đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp TP.HCM (I-Start 2022) do Sở KH-CN TP.HCM tổ chức, nhóm chế tạo máy đặt vấn đề: Ô nhiễm không khí nói chung và ô nhiễm không khí do khói thuốc lá, khói bụi xe máy, khu công nghiệp và nhất là dịch Covid-19 gây ảnh hưởng trực tiếp đến hệ hô hấp. Đây cũng là nguyên nhân làm cho tỷ lệ người mắc các bệnh lý về hô hấp trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang ngày càng đáng báo động. Người mắc bệnh lý về hô hấp thường dẫn đến các triệu chứng như khó thở, do đó việc tìm ra các biện pháp hỗ trợ thở nhanh chóng, hiệu quả, giá thành thấp cũng là một trong những nhu cầu thiết yếu cho người dân. Máy trợ thở đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống cho bệnh nhân, khi khả năng tự thở của họ bị hạn chế hoặc khả năng tự hô hấp tạm thời bị mất đi. Đây là điều kiện tiên quyết để cứu sống và phục hồi sức khỏe cho người bệnh.
Giai đoạn chuẩn bị
Tiến hành lắp bóng bóp vào vỏ máy, lắp đúng vị trí tạo sự chắc chắn cho máy
Lắp tay bóp bóng bằng nẹp điện và điều chỉnh lượng không khí ra bằng cách điều chỉnh mức độ bóp bóng của máy
Đại diện nhóm chế tạo máy cho biết, hiện nay người mắc bệnh lý liên quan đến hô hấp nặng được trợ thở bằng bóng bóp tay vừa vất vả cho người chăm sóc, vừa có thể ảnh hưởng đến sức khỏe nếu sử dụng không đúng cách. Ý tưởng của nhóm cũng xuất phát từ thực tế này và đã thiết kế, chế tạo máy trợ thở chính xác theo nhịp thở, đồng thời giảm sức người bóp bóng bằng tay. “Trước nhu cầu sử dụng máy trợ thở hiện nay cũng như lo ngại về các sản phẩm, thiết bị không rõ nguồn gốc trên thị trường, chúng tôi đã tìm hiểu và bắt tay nghiên cứu, chế tạo máy trợ thở dựa trên hiểu biết của mình. Chúng tôi tính toán làm sao thiết bị này đảm bảo các tiêu chuẩn chung nhưng giá thành thấp nhất có thể để mỗi gia đình đều được sở hữu”, đại diện nhóm chế tạo máy chia sẻ.
Kỳ vọng hỗ trợ chăm sóc sức khỏe người dân
Để khắc phục những nhược điểm của các dòng máy trợ thở hiện nay, nhóm chế tạo máy đã dành nhiều thời gian tìm hiểu, đọc các tài liệu kỹ thuật liên quan đến áp suất và quá trình hô hấp. Đặc biệt là nghiên cứu các phương pháp như quan sát hiện tượng suy hô hấp của bệnh nhân mắc các bệnh về đường hô hấp; điều tra qua hỏi thông tin dưới dạng trả lời câu hỏi trắc nghiệm; thu thập tài liệu, phân tích, tổng hợp và thống kê… Từ kết quả thống kê trên, nhóm chế tạo máy tiến hành thiết kế mô hình và mạch điện điều khiển máy trợ thở dựa trên phần mềm tinkercad. Đây là chương trình tạo mô hình 3D trực tuyến miễn phí chạy trên trình duyệt web (tinkercad.com). Từ phần mềm này, xây dựng mô hình máy trợ thở và mô hình bảng vi mạch, sau đó chuẩn bị dụng cụ làm khung máy. Tiếp theo là thử nghiệm bố trí các bộ phận của sản phẩm một cách hợp lý, khoa học để đảm bảo an toàn, mỹ thuật và nhỏ gọn. Để thử nghiệm về tính hiệu quả của bóng bóp đồng thời khắc phục những hạn chế của thiết bị đã có trước đó, nghiên cứu thực hiện trên một số loại tay bóp khác nhau như tay bóp một cánh, hai cánh, tay bóp đồng bộ và không đồng bộ.
Lắp biến trở để điều chỉnh tốc độ bóp bóng của máy
Hoàn thành sản phẩm và đã thử nghiệm thành công (ảnh do nhóm chế tạo cung cấp)
Đại diện nhóm chế tạo máy chia sẻ, khó khăn nhất vẫn là khâu thu thập, phân tích và giải thích các dữ liệu để có thể cho ra một sản phẩm hoàn chỉnh về mặt kỹ thuật, kiểu dáng và đặc biệt là đảm bảo giá thành thấp. Theo đó, các thành viên trong nhóm đã chủ động tham gia các buổi tập huấn về máy trợ thở, từ đó nhận diện về nhu cầu sử dụng; thực trạng bệnh nhân mắc các bệnh về đường hô hấp ngày càng tăng cao; tính toán sắp xếp các bộ phận của máy và thân máy sao cho hợp lý nhất. Qua các dữ liệu thu thập và phân tích, nhóm đã thiết kế máy trợ thở hoạt động ở các mức công suất để người bị suy hô nhấp nhẹ cũng có thể sử dụng. Từng mức độ nặng nhẹ của bệnh nhân, bóng bóp cũng đảm bảo lượng ôxy đưa vào phổi và tốc độ dẫn khí phù hợp. Máy trợ thở có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ với các bộ phận được bố trí hợp lý như bảng vi mạch, biến trở, cáp cấp điện, bóng bóp, ống và mặt nạ thở, thiết bị tự động sử dụng lỗi cảm biến phản hồi âm (servo), miếng mica ghép thân máy, đế gỗ... Máy trợ thở này có thể thay thế cho những thiết bị trợ thở đắt tiền trên thị trường, hỗ trợ tối ưu cho việc chăm sóc sức khỏe gia đình. Thiết bị an toàn, dễ sử dụng tại nhà và đặc biệt là những hộ gia đình có thu nhập thấp cũng dễ dàng sở hữu. Đây là thiết bị không chỉ hỗ trợ cho bệnh nhân mắc Covid-19 mà còn hỗ trợ điều trị lâu dài cho các bệnh thông thường liên quan đến hô hấp như viêm phổi, hen suyễn, phổi tắc nghẽn mãn tính...
Máy trợ thở do thầy và trò Trường THCS Lê Thành Công nghiên cứu, chế tạo đáp ứng khá đầy đủ các tiêu chí về giá thành, tính an toàn, dễ sử dụng cho người bệnh.
T.Anh