‘Bí mật’ đằng sau những chiếc máy tạo oxy của Việt Nam

Trong cuộc chiến phòng, chống dịch COVID-19, yêu cầu về oxy cho bệnh nhân đặt ra bài toán đối với các nhà khoa học Việt Nam là sáng chế ra máy tạo oxy với thời gian nhanh nhất có thể.  

Nhiệm vụ cấp bách

Năm 2021, trong các sản phẩm “Made in Vietnam” hỗ trợ hiệu quả cho chống dịch COVID-19 phải kể đến hai sản phẩm có tính ứng dụng cao: Container tạo oxy và khí nén y tế di động; Máy thở oxy dòng cao (HFNC-High Flow Nasal Cannula).

Tháng 5/2021, từ nhu cầu của Bộ Y tế và yêu cầu của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tập hợp nhiều nhóm chuyên gia để nhanh chóng ứng dụng các kết quả nghiên cứu hỗ trợ công tác phòng chống dịch COVID-19, trong đó có nghiên cứu và sản xuất máy thở oxy dòng cao.

Theo PGS.TS Vũ Đình Tiến, Phó Viện trưởng Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, để chạy được máy thở oxy dòng cao thì cần oxy và khí nén y tế. Sau 3 tuần, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo trạm khí nén y tế di động và máy tạo oxy cỡ nhỏ vớ lưu lượng 30 lít/ phút. Bốn trạm khí nén y tế di động đã được chuyển vào các khu điều trị ở Bình Dương, Bệnh viện Trưng Vương (TP Hồ Chí Minh).

Tháng 7/2021, nhóm nghiên cứu đã tập hợp nguyên vật liệu và tổ chức chế tạo với sự hỗ trợ của nhiều doanh nghiệp trong ngành thiết bị, cơ khí để hoàn thành 2 container tạo oxy và khí nén y tế di động có thể triển khai nhanh chóng cho hệ thống điều trị nhiều tầng của người bệnh COVID-19, đảm bảo sự chủ động về nguồn oxy cho các bệnh viện dã chiến trong mọi tình huống.

PGS.TS Vũ Đình Tiến cho biết: “Đây là hệ thống làm giàu oxy từ khí trời đầu tiên do người Việt Nam sản xuất với quy mô lớn và hoàn chỉnh. Sản phẩm còn phát huy tính hiệu quả ở những vùng biên giới, hải đảo hay y tế cơ sở”.

PGS.TS Vũ Đình Tiến không khỏi bồi hồi nhớ lại: “Chúng tôi chịu sức ép về thời gian trong 3 tuần phải hoàn thiện 2 container đầu tiên. Lúc này, Hà Nội đang trong thời gian giãn cách xã hội nên khó mua được vật tư. Tuy nhiên, với tinh thần “tất cả cho tiền tuyến”, nhóm nghiên cứu dốc sức để có sản phẩm đúng tiến độ”.

Với tinh thần làm việc ấy, nhóm nghiên cứu đã đáp ứng yêu cầu trong 30 ngày có sản phẩm mẫu đầu tiên để đối sánh với các chỉ tiêu kỹ thuật. “Các Lab nghiên cứu của trường sáng đèn gần như 24/24 giờ. Giảng viên và sinh viên phải làm việc và nghỉ ngơi tại chỗ”, PGS.TS Vũ Duy Hải, Giám đốc Trung tâm Điện tử Y sinh, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội, chủ nhiệm đề tài máy thở oxy dòng cao HFNC kể lại. Máy thở oxy dòng cao HFNC được chỉ định sử dụng cho những bệnh nhân ở giai đoạn 3.

Theo các báo cáo nghiên cứu lâm sàng của một số quốc gia, nếu được sử dụng máy thở oxy dòng cao HFNC, 60-70% bệnh nhân bị mắc COVID-19 sẽ hồi phục tốt, không bị nặng thêm và không phải chỉ định sử dụng máy thở xâm lấn Nhu cầu sử dụng máy HFNC là rất cao nên nguồn cung bị thiếu. Các nước sản xuất được máy HFNC cũng đã tạm dừng việc xuất khẩu để phục vụ nhu cầu trong nước.

Sau khi nhận nhiệm vụ, nhóm nghiên cứu đã phân tích, thiết kế tổng thể cho hệ thống HFNC bao gồm nguồn tạo oxy và khí nén, bộ trộn khí, bộ điều khiển ấm/ẩm cho khí dòng cao, các bộ phận cơ khí chính xác, dây thở và gọng mũi; xây dựng bộ thông số kỹ; thiết lập quy trình đo lường và kiểm chuẩn kỹ thuật, kiểm soát chất lượng. Phía đối tác (Vmed Group) xây dựng và lên phương án sản xuất, lắp ráp, kiểm tra, đánh giá, thử nghiệm sản phẩm. Sau hơn 1 tháng, sản phẩm mẫu BKVM-HF1 đã được VinaControl đánh giá và cấp Giấy chứng nhận kiểm định an toàn và tính năng kỹ thuật; được thử nghiệm tại Trung tâm cấp cứu A9 Bệnh viện Bạch Mai và đặc biệt ngày 17/6/2021, Bộ Y tế đã cấp giấy phép lưu hành cho thiết bị.

Khơi dạy niềm đam mê nghiên cứu khoa học

Tính đến tháng 12/2021, hơn 800 máy thở oxy dòng cao BKVMHF1 đã được sản xuất và chuyển tới các tâm dịch trên cả nước và cả Bộ Y tế Lào. Dự án đã được Bộ Khoa học và Công nghệ tài trợ để hoàn thiện công nghệ và nângcấp lên phiên bản BKVM-HF2 với nhiều tính năng mới. “Làm chủ công nghệ sản xuất máy thở oxy dòng cao trong nước vừa đáp ứng được nhu cầu chủ động chống dịch, vừa tiết kiệm được chi phí là niềm vui, sự khích lệ để chúng tôi tiếp tục tạo ra những sản phẩm tiếp theo”, PGS. TS Vũ Duy Hải nói.

Để đạt được những kết quả thần tốc của dự án, các chuyên gia trong nhóm đã tích lũy được nhiều kiến thức và kinh nghiệm từ những đề tài, dự án nghiên cứu trước đó. Cụ thể là hệ thống container di động về oxy và khí nén y tế phát triển từ kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu về công nghệ thiết bị tạo khí nitơ bằng chu trình hấp phụ thay đổi áp suất PSA. Máy thở oxy dòng cao BKVM-HF1 cũng được phát triển từ đề tài về máy thở BK-Vent trước đó.

PGS.TS. Vũ Đình Tiến cho biết: “Chúng tôi nhận được phản hồi rất tốt từ sinh viên. Các em yêu ngành nghề mình học hơn vì đã phát triển sản phẩm có ích cho xã hội thông qua công trình nghiên cứu. Điều này giúp khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học trong các em, khuyến khích sinh viên trong phong trào khởi nghiệp sáng tạo”.