Trường ĐH Bách khoa chế tạo thành công nhiều sản phẩm phòng chống SARS-CoV-2

04/05/2020 | Tin tức

Nhằm góp sức cùng cả nước phòng chống dịch Covid 19, trong thời gian vừa qua, các đơn vị, cá nhân của Trường ĐH Bách Khoa- ĐHQG-HCM đã nỗ lực trong thiết kế, chế tạo, chuyển giao công nghệ và cả sản xuất hàng loạt để có thể tung ra các sản phẩm đa dạng, hỗ trợ cùng toàn dân phòng chống Covid 19. Trong bối cảnh Việt Nam đã cơ bản kiểm soát được Covid và đã nới lỏng giãn cách xã hội, Trường ĐH Bách Khoa xin tổng kết và giới thiệu các sản phẩm khoa học, công nghệ của Trường đã thiết kế, triển khai và hoàn thiện trong suốt thời gian qua.

Các sản phẩm này là kết quả của quá trình tích lũy kiến thức, kinh nghiệm nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ của nhiều đơn vị trong trường. Khi đất nước cần sự đồng lòng hợp sức trong phòng chống dịch, Trường ĐH Bách Khoa có thể kịp thời tung ra các đóng góp khoa học công nghệ đáng chú ý, điển hình là buồng khử khuẩn di động sử dụng khí sạch của Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị và Công nghệ Cơ khí Bách khoa (BK-RECME); Buồng khử khuẩn bề mặt di động, Buồng lấy mẫu và khử khuẩn bề mặt di động, Máy phun dung dịch sát khuẩn rửa tay không tiếp xúc, Máy thở đơn giản của PTN Trọng điểm quốc gia Điều khiển kỹ thuật số và Kỹ thuật hệ thống (DCSELab); Thiết bị dẫn khí của Trung Tâm Nghiên cứu Vật liệu Polymer- Khoa Công Nghệ Vật Liệu chế tạo; Bộ sản phẩm Gel sát khuẩn nhanh, Xịt sát khuẩn nhanh, Rửa tay sát khuẩn của nhóm nghiên cứu BM Kỹ thuật Hoá Hữu cơ – Khoa KT Hoá học, Hệ thống máy sản xuất khẩu trang dùng 1 lần của nhóm nghiên cứu Khoa Cơ khí v.v

SẢN PHẨM TỪ TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ BÁCH KHOA (BK-RECME)

Mới đây, Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị và Công nghệ Cơ khí – Trường ĐH Bách khoa đã chế tạo thành công hệ thống khử khuẩn di động chỉ trong 30 giây và thải khí sạch ra bên ngoài. Hệ thống có các bộ lọc khí đầu vào và đầu ra để đảm bảo không khí sạch trước khi vào hệ thống và sau khi thải ra khỏi hệ thống. Công nghệ này đã và đang được ứng dụng tại các phòng thí nghiệm về thiết bị bán dẫn và y học, sử dụng không khí sạch, khí ozone (theo ngưỡng cho phép cho người sử dụng, ion âm).

Theo PGS.TS Võ Tường Quân – Giám đốc Trung tâm, điểm đặc biệt của hệ thống là dùng không khí sạch, khí ozne va ion âm để diệt vi khuẩn bám trên bề mặt vật chủ. Công nghệ sử dụng kết hợp giữa nguyên lý hệ thống tắm khí (Air-shower) và kết hợp với các khí có thức năng diệt khuẩn. Hệ thống được vận hành hoàn toàn tự động, hoàn toàn không tiếp xúc trực tiếp với cơ thể người (cửa tự động đóng mở theo hướng vào ra khác nhau)

Ngoài ra, nguồn ion âm trong hệ thống sẽ diệt khuẩn lần 2, hút bụi bẩn sau khi thoát khỏi cơ thể vật chủ nhằm tăng khả năng diệt khuẩn bề mặt. Đầu vào là không khí được cho qua màng lọc trước khi đi vào quạt thổi cao áp. Hệ thống các ống gió, lưu lượng gió được tính toán thiết kế sao cho khí ozone không tác dụng trực tiếp vào mũi người.

Hiện hệ thống đang được chuyển giao thương mại hóa cho các doanh nghiệp liên quan và các đơn vị có nhu cầu, sẵn sàng cho sản xuất hàng loạt.

SẢN PHẨM TỪ PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM QUỐC GIA ĐIỀU KHIỂN SỐ & KỸ THUẬT HỆ THỐNG (DCSELAB)

Buồng khử khuẩn di động do DCSELab kết hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ (Thành Đoàn TP. Hồ Chí Minh) chế tạo hoạt động trên nguyên tắc sử dụng dung dịch nước muối ion hóa (Anolyte) dạng sương phun toàn thân nhằm sát khuẩn nhanh bề mặt cơ thể áp dụng các công nghệ khử khuẩn: UV, ozone, nhiệt, dung dịch khử khuẩn. Với thiết kế gồm cảm biến cảm biến phát hiện người và tự động phun; có đèn tính hiệu, hệ thống phun siêu âm 360 không gây ướt và giúp khử khuẩn toàn bộ cơ thể; dung dịch khử khuẩn anloyte đã được pha chế và kiểm định yếu tố an toàn khi sử dụng.

Buồng lấy mẫu và khử khuẩn bề mặt di động được sử dụng trong việc lấy mẫu bệnh không tiếp xúc giữa đội ngũ y tế và bệnh nhân. Sau khi lấy mẫu, buồng được khử khuẩn trước khi lấy mẫu kế tiếp đảm bảo hạn chế tối đa rủi ro phát tán bệnh ra khu vực lấy mẫu xét nghiệm bệnh. Buồng ứng dụng công nghệ dao động siêu âm lên đến 113kHz, các màng gốm áp điện xé tan liên kết giữa các hạt dung dịch thành kích thước cỡ 10nm, sau đó đẩy chúng bay lên và bao phủ 360 độ trên chủ thể trong buồng nhanh chóng. Công nghệ diệt khuẩn bằng đèn tia cực tím khiến các vi khuẩn, vi rút và động vật nguyên sinh tiếp xúc với bước sóng diệt khuẩn của ánh sáng tia cực tím và không thể sinh sản, phát triển được. Tuy nhiên tia UV không được phép chiếu trực tiếp vào người nên việc chế tạo tự ngắt và hạn chế góc chiếu sẽ không cho phép tia UV gây hại lên bác sỹ và người được lấy mẫu. Bên cạnh đó, công nghệ lọc Hepa kết hợp với UV để diệt khuẩn hoàn toàn lượng virut, vi khuẩn dư còn trong không khí sau khi được hút ra khỏi buồng bệnh.

Máy thở đơn giản hoạt động với nguyên lý ép/thả túi ambu một cách tự động để đưa dòng không khí vào phổi bệnh nhân tương ứng với hai pha hít vào và thở ra. Máy trợ thở có hai chế độ hoạt động Volume control và Assist control, hai chế độ hoạt động này có thể tự động chuyển đổi qua lại. Các vật tư thiết bị chính của máy gồm: Túi ambu, động cơ DC servo, bộ điều khiển, cảm biến áp suất vi sai, phổi giả, bình cấp oxy. Sản phẩm đang được hoàn thiện sau nhiều lần chỉnh sửa và hội ý với các BS chuyên khoa bệnh viện Chợ Rẫy và Trường Đại học Y Dược TP.HCM.

SẢN PHẨM TỪ TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU POLYMER

Theo PGS.TS Huỳnh Đại Phú – Trưởng khoa Công nghệ Vật liệu cho biết trước tình hình bùng phát dịch COVID-19 hiện nay, một trong những vấn đề cấp bách là tình trạng thiếu vật tư trang thiết bị y tế toàn cầu. Đối với bệnh nhân COVID-19, ngoài việc phải đeo khẩu trang, khi bệnh trở nặng thì cần phải thở bằng máy không xâm lấn.  Tuy nhiên, các phương pháp này vẫn còn tiềm ẩn nguy cơ khi thực hiện các thủ thuật điều trị như thủ thuật trên đường thở khi hít phải giọt bắn, hạt khí dung. Từ đó, nguy cơ lây nhiễm cho nhân viên y tế khi làm việc nhiều giờ liên tiếp trong môi trường không có phòng áp lực âm. Đối với đội ngũ y bác sĩ điều trị, việc sử dụng các loại khẩu trang, quần áo bảo hộ, mặt nạ kính bảo vệ, mặt nạ thở để phòng tránh nguy cơ lây nhiễm là vô cùng quan trọng.

Thiết bị (mặt nạ) dẫn khí do nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Polymer, Khoa Công nghệ Vật liệu do PGS. TS Huỳnh Đại Phú – Trưởng khoa Công nghệ Vật liệu và NCS Nguyễn Thái Hòa đã phối hợp với Bác sĩ Nguyễn Thiên Bình đã nghiên cứu và thiết kế thiết bị y tế kết nối mặt nạ lặn nhằm khắc phục tình trạng trên. Thiết bị gồm có 3 bộ phận được thiết kế để cổng cấp khí vào có thể kết nối với màng lọc khuẩn, không khí trước khi vào mặt nạ sẽ được lọc sạch bảo đảm việc tránh nhiểm chéo. Lưu lượng khí được cấp đủ cho phép y, bác sĩ mang thiết bị này trong nhiều giờ. Cổng khí thở ra qua van một chiều không làm mờ mặt kính ảnh hưởng tầm quan sát, thuận tiện khi thao tác. Thiết kế này cũng cho phép sử dụng làm mặt nạ thở cho bệnh nhân khi thay đổi vị trí van thở ra. Mặt nạ này khắc phục được một số khuyết điểm của mặt nạ mũi miệng trong mùa dịch bệnh.

“Để bảo vệ môi trường, vật liệu dùng để chế tạo của thiết bị này là vật liệu Polymer phân hủy sinh học thân thiện với môi trường”, PGS.TS Huỳnh Đại Phú cho biết thêm. Hiện nhóm đã cung cấp sản phẩm cho bệnh viện Trưng Vương để đội ngũ y, bác sĩ sử dụng trong công tác điều trị cho bệnh nhân.

SẢN PHẨM TỪ BỘ MÔN KỸ THUẬT HOÁ HỮU CƠ

Nhằm ứng phó với tình trang nước rửa tay khan hiếm trên thị trường, nhóm cán bộ và sinh viên BM Kỹ thuật Hoá Hữu cơ –  khoa KT Hoá học trường ĐH Bách khoa đã nhanh chóng pha chế gel sát khuẩn, xịt sát khuẩn, nước rửa tay phòng chống dành cho cán bộ và sinh viên của trường. Các sản phẩm được trang bị tại các vị trí trọng yếu của trường như: đầu các toà nhà (khu vực cầu thang), các phòng họp, phòng tiếp khách… Ngoài ra, trong thời điểm khan hiếm, nhà trường đã pha chế để tặng cho các trường thành viên ĐH Quốc gia HCM và đồng bào các tỉnh phía Bắc.

PGS-TS Lê Thị Hồng Nhan, Trưởng BM Kỹ thuật Hóa Hữu cơ nhà trường, cho biết: “Đây là các sản phẩm tẩy rửa và sát khuẩn thường quy, có tác dụng làm sạch và kháng vi sinh vật có thể gây viêm nhiễm. Trong tình trạng dịch bệnh hô hấp cấp do chủng mới của vi rút Corona gây ra, đây được xem là một trong những giải pháp phòng tránh”. Đây là những bài thực hành đơn giản từ những bài học trên lớp, được xem như một giải pháp trong lúc trên thị trường các sản phẩm diệt khuẩn phòng dịch bệnh đang khan hiếm. Sinh viên trực tiếp thực hiện các thao tác từ chuẩn bị nguyên vật liệu, lên kế hoạch, sản xuất và hoàn thiện sản phẩm. Giảng viên là những người hỗ trợ công thức và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

SẢN PHẨM TỪ NHÓM GIẢNG VIÊN KHOA CƠ KHÍ

Máy tự động tạo thân khẩu trang y tế và hàn quai siêu âm đơn điểm do nhóm giảng viên khoa Cơ khí nghiên cứu thực hiện. Năng suất một máy tự động tạo thân có thể đạt tối đa 90 cái/phút, trong khi năng suất máy hàn quai siêu âm đơn điểm chỉ đạt 15 cái/phút. Do đó, để đảm bảo năng suất đồng bộ, một máy tạo thân sẽ đi kèm với sáu máy hàn quai siêu âm. Trong thiết kế này, khẩu trang y tế từ 3 đến 5 lớp đều có thể tạo ra được tùy vào số cuộn vải đưa vào. Một trong các lớp vải này là lớp vải lọc hay còn gọi là vải kháng khuẩn. Ưu điểm vượt trội của thiết kế này chính là chỉ sử dụng một hệ siêu âm, so với các thiết kế trước đây phải sử dụng đến hai hệ siêu âm tần số 20kHz. Sản phẩm của nhóm PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc, Trưởng Khoa và TS. Nguyễn Thanh Hải, chủ nhiệm Bộ môn Thiết bị và công nghệ vật liệu cơ khí.

Ngoài các sản phẩm nói trên, các giảng viên, sinh viên của trường còn có nhiều sản phẩm đa dạng thiết thực khác để hỗ trợ công tác phòng chống dịch Covid-19 như kính chắn giọt bắn (có khả năng chống bụi, giúp tránh và ngăn ngừa tối đa dịch bắn, giọt bắn từ hắt hơi, ho; tăng cường lớp bảo vệ), quai đeo khẩu trang, móc vào quai làm giảm áp lực lên tai, các sản phẩm này đều sử dụng công nghệ in 3D do nhóm nghiên cứu công nghệ in 3D (ThS. Huỳnh Hữu Nghị, Khoa Cơ Khí).

Phòng Quản trị Thương hiệu & Truyền thông – Trường ĐH Bách khoa