Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 5 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
CHƯƠNG 3. MÔ HÌNH HÓA SỰ LAN TRUYỀN CHÙM TIA LASER
TRONG ỐNG HẬU MÔN TỪ BỀ MẶT HẬU MÔN -33
3.1 Cấu trúc ống hậu môn - 33
3.2 Quang học mô 34
3.3 Mô phỏng sự lan truyền của chu øm tia laser trong mô bằng phương pháp
Monte – Carlo 38
3.4 Kết quả thực hiện mô phỏng 41
3.5 Một số nhận xét kết quả 50
CHƯƠNG 4. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ BỆNH
TRĨ BẰNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP 51
4.1 Nguyên tắc điều trò bệnh tró bằng laser bán dẫn công suất thấp 51
4.2 Sự chọn lựa bước sóng làm việc của laser 51
4.3 Cơ chế tác dụng điều tr ò 53
CHƯƠNG 5. XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ CÁC DẠNG
BỆNH TRĨ HẬU MÔN BẰNG LASER BÁN DẪN LÀM VIỆC Ở CÁC
DẢI SÓNG KHÁC NHAU VỚI CÔNG SUẤT THẤP 62
5.1 Bộ phận trò liệu -62
5.2 Bộ phận đònh thời phục vụ cho việc điều trò 63
5.3 Bộ phận kiểm tra hoạt động của laser và các bộ phận chức nă ng - 64
5.4 Nguồn cùng cấp điện thế cho thiết bò 64
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN -65
6.1 Kết quả thực hiện đề tài - 65
6.2 Hướng phát triển đề tài 67
PHẦN PHỤ LỤC 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 6 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
DANH SÁCH BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
Bảng 2.1: Thông số quang của lớp dưới da hậu môn gồm máu, niêm
mạc và lớp dưới niêm mạc.
Bảng 4.1: Phân bố búi tró nội theo chiều sâu ống hậu môn
Bảng 4.2: Bảng 4.2 Sự phân bố các búi tró nôi theo nội soi
Hình 1.1: Vùng giải phẫu trực tràng và hậu môn
Hình 1.2: Hệ thống cơ vùng hậu môn – trực tràng
Hình 1.3: Hệ thống cơ vùng hậu môn – trực tràng
Hình 1.4: Hệ thống động mạch vùng hậu môn – trực tràng
Hình 1.5: Hệ thống tónh mạch vùng hậu môn – trực tràng
Hình 1.6: Vò trí các búi tró nội
Hình 1.7: Bốn độ tró nội
Hình 2.1: Hệ số hấp thu của các thành pha àn phụ thuộc vào bước sóng
Hình 2.2: Giao diện chương trình mô phỏng Monte -Carlo.
Hình 2.3: Biểu đồ sự phân bố mật độ năng lượng trong mô ứng với bước
sóng 633nm, nồng độ sắc tố là 6%.
Hình 2.4: Biểu đồ sự phân bố mật độ n ăng lượng trong mô ứng với bước
sóng 780nm, nồng độ sắc tố là 6%.
Hình 2.5: Biểu đồ sự phân bố mật độ năng lượng trong mô ứng với bước
sóng 850nm, nồng độ sắc tố là 6%.
Hình 2.6: Biểu đồ sự phân bố mật độ năng lượng trong mô ứng với bước
sóng 940nm, nồng độ sắc tố là 6%.
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 7 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
Hình 2.7: Biểu đồ sự phân bố mật độ công suất trong mô ứng với bước
sóng 633nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm, nồng độ sắc tố da
là 6%.
Hình 2.8: Biểu đồ sự phân bố mật độ công suất tro ng mô ứng với bước
sóng 780nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm, nồng độ sắc tố da
là 6%.
Hình 2.9: Biểu đồ sự phân bố mật độ công suất tro ng mô ứng với bước
sóng 850nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm, nồng độ sắc tố da
là 6%.
Hình 2.10: Biểu đồ sự phân bố mật độ công suất tro ng mô ứng với bước
sóng 940nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm, nồng độ sắc tố da
là 6%.
Hình 2.11: Biểu đồ các đường đẳng mật độ công suất ứng với các bước
sóng 633nm và 940nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm, nồng
độ sắc tố da 6%.
Hình 2.12: Biểu đồ các đường đẳng mật độ công suất ứng với các bước
sóng 780nm và 940nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm, nồng độ
sắc tố da 6%.
Hình 2.13: Biểu đồ các đường đẳng mật độ công suất ứng với các bước
sóng 850nm và 940nm, công suất phát laser 5mW, b án kính vết 1.5mm, nồng
độ sắc tố da 6%.
Hình 2.14: Biểu đồ các đường đẳng mật độ công suất ứng với các bước
sóng 633, 780, 850, 940nm, công suất phát laser 5mW, bán kính vết 1.5mm,
nồng độ sắc tố da 6%.
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 8 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
LỜI GIỚI THIỆU
Bệnh tró hậu môn là bệnh có số người mắc bệnh cao, thường đối với những
người lớn tuổi, ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Ở nước ta, cổ
nhân có câu: “Thập nhâ n cửu tró”. Theo [1] cho biết:
- Ở Mỹ hàng năm có tới 11 triệu người điều trò bệnh tró.
- Ở Pháp, trong 1 năm (từ 7/1987 đến 7/1988) đã bán ra 36 triệu viên thuốc
chữa táo bón.
Theo [2] cho biết, qua việc khám bệnh ở một nhà má y có trên 4.000 công
nhân viên đã thấy có trên 30% bò bệnh tró.
Theo quan điểm hiện nay, tró là một tổ chức huyết quản, đa phần là tónh
mạch, xuất hiện ở cơ thể ngay từ lúc sơ sinh; đó là tổ chức sinh lý bình thường
và có vai trò bòt kín ống hậu môn. Chỉ khi nào tró trở thành bệnh lý thì mới cần
điều trò.
Bệnh tró hậu môn rất đa dạng và diễn biến khá phức tạp tuy không gây
nghiêm trọng đến tử vong nhưng gây ra đau đớn, gây ngứa khó chòu ở vùng hậu
môn; ảnh hưởng đến sức khỏe, công ăn việc làm, hạnh phúc gia đình …v.v. Do
đó việc điều trò bệnh tró sớm, kòp thời là rất cần thiết đối với mọi người.
Hiện nay có nhiều phương pháp để điều trò bệnh tró hậu môn như: điều trò
nội khoa, dùng thủ thuật, dùng phẫu thuật … Tuy nhiên chưa có phương pháp
điều trò nào đựợc xem là hoàn chỉnh. Chính vì lý do đó, phòng Thí nghiệm công
nghệ laser trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh đề xuất phương pháp sử
dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trò bệnh tró hậu môn nhằm khắc
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 9 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
phục những nhược điểm của các phương pháp hiện nay, nâng cao hiệu quả trong
điều trò bệnh tró. Đó là mục tiêu của luận văn “Xây dựng mô hình thiết bò điều trò
bệnh tró hậu môn bằng laser bán dẫn công suất thấp”.
Nội dung chính được đề cập đến trong đề tài là một cái nhìn tổng quan về
bệnh tró và các phương pháp điều trò bệnh tró hiện nay. Đồng thờ i, dựa trên kết
quả mô hình hóa sự lan truyền chùm tia laser trong ống hâu môn, từ bề măt hậu
môn, bằng phương pháp Monte -Carlo ở các dải sóng làm việc khác nhau của
các loại laser bán dẫn công suất thấp nhằm xây dựng c ơ sở lý luận cho phương
pháp điều trò bệnh tró hậu môn bằng laser bán dẫn công suất thấp. Từ đó xây
dựng mô hình thiết bò điều trò bệnh tró sử dụng phương pháp này trong thực tế.
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 10 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CA ÙC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN TRỰC
TIẾP ĐẾN ĐỀ TÀI
1.1 Những vấn đề cơ bản về bệnh tró hậu môn
1.1.1 Giải phẫu học về vùng hậu môn – trực tràng
Trực tràng là đoạn cuối cùng của ống tiêu hoá, nó được hoành chậu hông
chia làm hai phần :
Trực tràng chậu hông ở phía trên.
Trực tràng tầng sinh môn (còn gọi là ống hậu môn) ở phía dưới, phầ n
này liên quan trực tiếp đến bệnh tró.
Trực tràng chậu hông đi thẳng, chéo từ trên xuống dưới, từ t rái qua phải, tạo
ra ba đường cong uốn lượn, hình thành các van Houston [Phụ lục A, hình 1.1].
Từ ống hậu môn trở lên niêm mạc có hình trụ, phần dưới ống hậu môn là lớp
niêm mạc tầng. Chỗ giáp giới giữa niêm mạc trụ va ø niêm mạc tầng được gọi là
đường lược.
Theo giải phẫu học, ống hậu môn có chiều cao khoảng 2 – 3 cm từ bờ hậu
môn đến đường lược, nhưng theo phẫu thuật ống hậu môn cao 4 – 5 cm (từ bờ
hậu môn đến bờ trên cơ thắt trong) .
Hệ thống cơ :
Hệ thống cơ vùng hậu môn – trực tràng bao gồm những lớp sau [Phụ lục A,
hình 1.2, 1.3] :
Lớp cơ thuộc nội tạng: Lớp cơ trơn ở ống hậu môn tạo ra cơ thắt
trong hậu môn. Cơ này khoẻ, dày, nằm ở lớp trong cù ng của ống hậu môn và dễ
bò tổn thương khi cắt tró.
Phần trên ống hậu môn thì có thể bóc tách lớp niêm mạc ra khỏi lớp cơ thắt
trong hậu môn dễ dàng.
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 11 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
Ở phần dưới vì có nhiều mô liên kết nên việc bóc tách khó hơn.
Lớp cơ thuộc ngoại biên: Gồm cơ thắt ngoài, cơ nâng hậu môn và
cơ mu trực tràng. Cơ mu trực tràng rất khỏe, chính nó giữ vững góc hậu môn
trực tràng và giữ vai trò quan trọng nhất trong việc kiểm soát đại tiện.
Lớp giữa các cơ thắt: Giữa hai lớp ngoại biên và nội tạng có một
lớp bóc tách được gồm các sợi chạy dọc, lớp phức hợp cơ dọc này được tạo nên
bởi lớp cơ dọc của trực tràng đổ xuống, một số do cơ nâng hậu môn xuống. Ở
phía dưới, sau khi đi xuyên qua lớp cơ thuộc nội tạng trở thành cơ dưới niêm
mạc cố đònh niêm mạc ống hậu môn và các búi tró vào cơ thắt trong trong ống
hậu môn (còn gọi là dây chằng Parks). Khi dây chằng này bò chùng giãn hay đứt
sẽ làm các búi tró và niêm mạc hậu môn sa xuống.
Hệ thống mạch máu :
Vùng hậu môn – trực tràng chứa nhiều mạch máu, những mạch máu này có
ảnh hưởng trực tiếp đến bệnh tró. Gồm hai mạch máu chính sa u [Phụ lục , hình
1.4, 1.5]:
Động mạch trực tràng đượ c cung cấp máu từ 3 nguồn độ ng mạch
trực tràng trên, động mạch trực tràng giữa và động mạch trực tràng dưới, các
động mạch này lại có nguồn gốc từ động mạch mạc treo tràng dưới, động mạch
hạ vò và động mạch thẹn trong. Chức năng cung cấp huyết chủ yếu là động
mạch trực tràng trên, nó chia nhiều nhánh tận ở lớp hạ niêm mạc của ống hậu
môn, các nhánh này thông với nhau qua các shunt và thông t hẳng với tónh mạch
tró.
Tónh mạch: Đáng chú ý là hai đám rối :
Đám rối tró trong: ở khoang cạnh hậu môn dưới niêm mạc cách
bờ hậu môn khoảng 3 -4 cm, lớn hơn đám rối tró ngoài nhiều, tập trung chủ yếu ở
các đệm hậu môn n hiều tónh mạch giãn lớn (phình Duret), nhiều đoạn nhận máu
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 12 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
trực tiếp từ các động mạch. Máu từ đây qua tónh mạch trực tràng để về tónh
mạch cửa.
Đám rối tónh mạch ngoài: ở khoang quanh hậu môn dưới da.
Máu qua tónh mạch trư ïc tràng dưới vào tónh mạch hạ vò về tónh mạch chủ dưới.
Hai đám rối này thông với nhau qua lớp cơ thắt trong hậu môn. Đặc điểm nổi
bậc của vùng này c ó nhiều mạch máu , shunt tập trung ở lớp dưới niêm mạc, lại
có nhiều tổ chức thần kinh, sợi cơ thường nằm ở các vò trí trái ngang, phải trước
và phải sau có chức năng khép kính hậu môn, như vậy cấu trúc tró thực ra là cấu
trúc giải phẫu bình thường ở người. Đây cũng là vò trí hay gặp nhất của tró nội.
Hệ thống thần kinh :
Hệ thống thần kinh bao gồm :
Hệ thống thần kinh vận động: thần kinh giao cảm và phó giao cảm
chi phối ống hậu môn đi từ đám rối hạ vò. Cơ thắt trong hậu môn nhận thần kinh
giao cảm, phó giao cảm và cả những sợi noncholinergique và non adrenergique.
Cơ thắt ngoài bò chi phối bởi thần kinh tró dưới (S
3
-S
4
), cơ nâng hậu môn nhận
thần kinh từ gốc S
4
.
Hệ thống thần kinh cảm giác: trực tràng có bộ phận nhận cảm gia ùc
căng chướng (nằm trong lớp cơ) và thần kinh phó giao cảm từ hạch hạ vò. Ống
hậu môn có nhiều tổ chức thần kinh (mạt đoạn, tổ chức hóa, chưa tổ chức hóa) ở
dưới lớp niêm mạc. Đường cảm giác theo thần kinh thẹn trong.
Vò trí các búi tró :
Theo [3], các búi tró nội được phân bố như hình 1.6 : Búi phải trước (11h), búi
phải sau (7h) và búi trái (4h). Đây là các búi tró chính, các búi tró này có thể
bằng nhau nhưng thường to nho û khác nhau. Theo [4] khoảng 37.8% búi tró cách
rìa hậu môn dưới 2cm, khoảng 56. 8% búi tró tập trung các h rìa hậu môn từ 3 – 4
cm, 5.40% búi tró các rìa hậu môn 6cm, trên 6cm thì không có búi tró nào.
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 13 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
Hình 1.6: Vò trí các búi tró nội
1.1.2 Đặc điểm bệnh học :
1.1.2.1 Nguyên nhân và yếu tố thuận lợi gây bệnh tró :
Nguyên nhân gây bệnh tró chưa được xác đònh rõ và chắc chắn, nhưng có
một số yếu tố xem như thuận lợi phát sinh bệnh tró :
Tư thế: Đứng lâu hoặc n gồi lâu sẽ làm tăng áp lực tónh mạch tró,
do vậy dễ gây mắc bệnh tró, như vậy cần tránh ngo ài lâu hay đứng lâu một chỗ,
nên hoạt động đi lại, thay đổi tư thế tại chỗ.
Rối loạn đại tiện: Táo bón kinh niên hay tiêu chảy kéo dài cũng
làm cho áp lực trong lòng hậu môn tăng cao dẫn đến việc hình thành các búi tró.
Tình trạng bệnh nhân rặn nhiều sẽ làm tăng áp lực trong tónh mạch rất nhiều.
Một số nguyên nhân gây tăng áp lực ổ bụng: ho n hiều ở những
người mắc bệnh phổi phế quản mạn tính hay những ở bệnh nhân xơ gan, suy
tim, những người làm công việc nặng nhọc … làm tăng áp lực ổ bụng, do đó
làm cản trở máu từ tónh mạch hậu môn trở về hệ thống đại tuần hoàn.
Ung thư trực tràng: Triệu chứng thường có là táo bón và tiêu chảy
xen kẽ với cảm giác mót cầu khiến bệnh nhân phải rặn liên tục.
1.1.2.2 Về cơ chế sinh bệnh :
Luận Văn Tốt Nghiệp www.bme.vn
SVTH: Nguyễn Văn Hào 14 GVHD: PGS.TS Trần Minh Thái
Theo [1], hiện nay có hai thuyết sau đây giải th ích về cơ chế gây bệnh tró
hậu môn được đông đảo chấp nhận :
Thuyết cơ học: Cho rằng do áp lực rặn trong lúc đại tiện khó khăn
(táo bón) các bộ phận nâng đỡ các tổ chức tró như các sợi dây chằng sợi cơ (dây
chằng Parks) bò giãn dần trở thành lỏng lẻo, các búi tró vốn bình thường bò đẩy
xuống dưới và dần dần ra hẳn ngoài lỗ hậu môn. Sự chèn ép này hạn chế luồng
tónh mạch về nhưng động mạch vẫn đưa máu đến vì áp lực cao. Quá trình đ ó trở
thành vòng lẩn quẩn, tiếp diễn lâu dài, búi tró ngày càng lớn dần và càng bò đẩy
ra ngoài.
Thuyết huyết động học: Nói đến vai trò của các shunt, ở lớp nông
cũng như ở lớp sâu của niêm mạc, nhất là lớp hạ niê m. Khi có nguyên nhân
khởi phát tác động, các shunt mở rộng, máu động mạch chảy vào ồ ạt làm các
đám rối bò đầy giãn quá mức, nếu lúc đó có một nguyên nhân cản trở đường
máu trở về (rặn mạnh vì táo bón …) các mạn h máu tiếp nhận một lượng máu
quá khả năng chứa đựng nên phải giãn r a (sung huyết): hậu môn bò đỏ, nếu quá
nữa sẽ đi đến chảy máu, máu đỏ tươi vì máu từ động mạch đến, không qua
chuyển hóa, có khi thành máu tụ huyết tắc.
Theo các giả thuyết trên, có thể tổng hợp như sau: bệnh tró là do tổ chức tró
bình thường bò chuyển sang trạng thái bệnh lý do yếu tố cơ học và yếu tố mạch
máu. Tùy từng cơ đòa, trong mỗi trường hợp, một yếu tố có thể là chủ yếu, có sự
hỗ trợ của các yếu tố khác. Mục đích của điều trò là chống lại các yếu tố gây
bệnh đó, sữa chữa những thương tổn, biến chứng, nhưng vẫn đảm bảo chức năng
của hậu môn.
1.1.2.3 Phân loại bệnh tró hậu môn
Theo quan niệm đa số hiện nay, bệnh tró được chia thành những bệnh chính
sau :
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét