FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
PREFACE
Vietnam is an economically and socially dynamic country, and interest in biomedical engineering
activities has grown considerably in recent years. The traditions, environment, and conditions within the
country offer unique research opportunities, and the Vietnamese government and university
policymakers are aware of the importance of this field. To address urgent educational and research
needs in biomedical engineering a domestic and international exchange of experiences, support and
collaborations in research, education and entrepreneurship in this field is needed.
In January 2004, under the sponsorship of the U.S. National Science Foundation, a U.S. delegation that
consisted of Biomedical Engineering professors from different universities in the United States, visited
several universities and research institutions in Vietnam to assess the development of this field. The
delegation enthusiastically recommended that the U.S. and international scientific communities actively
develop collaborations with Vietnam in research, education and entrepreneurship. This International
Conference is one of the first steps in the framework of this recommendation.
The goal of this Conference is threefold:
1. To give Vietnamese educators, students, researchers, administrators and policy makers the
opportunity to learn about the related works and models in the U.S. and elsewhere, and to
present their accomplishments
2. To give international scholars the opportunity to learn of Biomedical Engineering activities in
Vietnam for future collaborations; and to give US professional institutions (IEEE, AIMBE, etc.)
opportunity to explore the possibility to establish BME chapters in Vietnam.
3. To develop the relationship between international and local industry, and to motivate further
development of BME in Vietnam.
This conference intends to highlight the latest progress in research, education and entrepreneurship in
biomedical engineering. The topics to be covered include:
1. Scientific research: Medical Imaging, Regenerative Medicine, Medical Instrumentations,
Healthcare Information Technology, Biomedical Ethics, Rehabilitation Engineering, Surgical
Technology, Complementary and Alternative Medicine.
2. Education models: Undergraduate and Graduate Curriculum Development (Infrastructure,
Difficulties Encountered, Advantages and Disadvantages, Costs of Developments), Relationship
University-Hospital-Industry, ABET
3. Entrepreneurship: Legal Regulations (FDA); Technology Transfer Mechanisms: (SBIR, STTR),
Government Research Funding institutions (NSF, NIH), Private Research Funding institutions,
Venture capitalism, Professional Society: IEEE, ASME, AIMBE.
4. Models for Vietnam: suggested solutions for Vietnam.
On behalf of the organizers we would like to express our deepest thanks to our main sponsors: the
National Science Foundation, especially Dr. Bill Chang; the Vietnam Education Foundation and its
Executive Director Mr. Kien Pham; Dr. Phan Thanh Binh of the VN National University at Ho Chi
Minh city, the Ho Chi Minh University of Technology and its Rector Prof. Phan Thi Tuoi, and Institute
of Laser Technology in Hà Nội, and its director Dr. Tran Thanh Liem. Special thank goes to Prof. Bill
Ditto, chair of BME department of the University of Florida. He not only supported us personally but
also called on other people to help. Finally we would like to thank all of the participants whose
enthusiastic responses contributed in different aspects and roles to this conference, which is a great
opportunity to exchange related works and to further the development of biomedical engineering in
Vietnam.
Dr. NGUYEN THANH SON
Prof. VO VAN TOI
1
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
LỜI MỞ ĐẦU
Mối quan tâm về ngành kỹ thuật y sinh ngày càng được tăng lên ở Việt nam, một đất nước đang phát
triển nhanh chóng về kinh tế và xã hội trong nhiều năm gần đây. Đội ngũ cán bộ nghiên cứu ở Việt nam
có tiềm năng lớn và ý thức rõ ràng về việc tập trung đầu tư cho lĩnh vực công nghệ mới này đang đòi
hỏi một kế hoạch phát triển bài bản. Các cơ quan chính phủ cũng như ban lãnh đạo các trường đại học
cũng nhiều lần đề cập đến tầm quan trọng của ngành kỹ thuật y sinh, xúc tiến nhiều dự án hoạt động
phát huy sự hỗ trợ và hợp tác quốc tế. Những nhu cầu bức xúc về đào tạo và nghiên cứu trong lĩnh vực
kỹ thuật y sinh đòi hỏi một sự trao đổi toàn diện trong nước cũng như quốc tế về kinh nghiệm, hỗ trợ và
hợp tác trong nghiên cứu, đào tạo và kinh thương trong lĩnh vực.
Tháng 1 năm 2004, với sự tài trợ của tổ chức U.S. National Science Foundation, một đoàn các giáo sư
danh tiếng trong ngành Kỹ thuật y sinh ở một số trường Đại học Hoa kỳ đã đến thăm một số trường đại
học và viện nghiên cứu ở Việt nam để tìm hiểu về sự phát triển của lĩnh vực này ở Việt nam. Sau
chuyến đi, đoàn đã nhiệt tình giới thiệu và tham vấn cộng đồng khoa học Hoa kỳ và quốc tế tích cực
tham gia hợp tác với Việt nam về nghiên cứu cũng như đào tạo trong lĩnh vực. Hội nghị quốc tế này
cũng là một trong những hoạt động đầu tiên với tinh thần thực hiện kết quả chuyến đi đó.
Mục tiêu của hội nghị tập trung vào 3 nội dung sau:
1. Tạo điều kiện cho các nhà đào tạo, nghiên cứu, quản lý và sinh viên Việt nam tìm hiểu về các
vấn đề liên quan và các mô hình đào tạo nghiên cứu cũng như tư vấn kinh thương trong ngành
kỹ thuật y sinh ở Hoa kỳ.
2. Tạo điều kiện để các giáo sư Hoa kỳ và nước ngoài tìm hiểu về sự phát triển trong lĩnh vực cụ
thể ở Việt nam để xúc tiến hợp tác trong tương lai gần.
3. Tạo sự đối thoại và phát triển mối quan hệ cần thiết giữa các doanh nghiệp trong và ngoài nước
với các cơ sở đào tạo trong lĩnh vực kỹ thuật y sinh.
Nội dung của hội nghị bao gồm các chủ đề chính sau :
1. Về thành tựu nghiên cứu khoa học trong kỹ thuật y sinh: Chẩn đoán hình ảnh y khoa, Y khoa
phục hồi chức năng, Thiết bị y tế, Tin học trong y học, Đạo đức y sinh, Vật lý trị liệu, Công
nghệ phẫu thuật, Hiện đại hoá trong y học cổ truyền vv…
2. Mô hình đào tạo: Xây dựng chương trình đào tạo đại học và sau đại học ngành Kỹ thuật y sinh
(cơ sở hạ tầng, trang bị phòng thí nghiệm, chi phí phát triển, thuận lợi và khó khăn…), quan hệ
Trường Đại học - Bệnh viện – Doanh nghiệp, ABET
3. Hỗ trợ kinh thương: các quy định pháp lý (FDA…), quy trình chuyển giao công nghệ (SBIR,
STTR), các quỹ nghiên cứu chính phủ (NSF, NIH) và tư nhân, vốn dự án, các tổ chức chuyên
môn (IEEE, ASME)…
4. Mô hình cho Việt nam: các giải pháp đề nghị đối với ngành Kỹ thuật y sinh.
Thay mặt cho ban tổ chức, chúng tôi trân trọng cảm ơn các nhà tài trợ chính cho Hội nghị: Quỹ Khoa
học quốc gia Hoa kỳ, đặc biệt TS. Bill Chang; Quỹ Giáo dục Việt nam và giám đốc Phạm Trung Kiên;
Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh và ông phó giám đốc TS. Đặng Thanh Bình; trường Đại học Bách
khoa TP. Hồ Chí Minh và bà hiệu trưởng PGS. Phan Thị Tươi; Viện Công nghệ Laser Hà nội và ông
giám đốc TS. Trần Thanh Liêm. Chúng tôi đặc biệt trân trọng cảm ơn GS. Bill Ditto, chủ nhiệm bộ môn
Kỹ thuật Y sinh trường Đại học Florida. Ông đã không những ủng hộ chúng tôi nhiệt tình về mặt cá
nhân mà còn kêu gọi nhiều đồng nghiệp khác giúp đỡ. Cuối cùng chúng tôi trân trọng cảm ơn tất cả các
đại biểu tham dự hội nghị đã nhiệt tình hưởng ứng và đóng góp trên nhiều phương diện góp phần tổ
chức hội nghị thành công tốt đẹp.
Dr. NGUYEN THANH SON
Prof. VO VAN TOI
2
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
Organized by:
HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
(VIETNAM)
and
TUFTS UNIVERSITY
(USA)
CONFERENCE HONOR CHAIRS



Professor Hoang van Phong, Minister of Science and Technology of Vietnam
Professor Phan Thanh Binh, Vice President of HoChiMinh City National University, Vietnam
Professor Phan Thi Tuoi, Rector of HCM University of Technology, Vietnam
CONFERENCE CO-CHAIRS


Dr. Nguyen Thanh Son, Vice Rector of HCM University of Technology, Vietnam
Professor Vo Van Toi,Tufts University, USA
ORGANIZING COMMITTEE



















Prof. Phan Thanh Binh, Vice President of HoChiMinh City National University, VN
Prof. Nguyen Thanh Son, Vice Rector of HCM University of Technology, VN
Prof. Vo Van Toi, Tufts University, USA
Prof. Tran Minh Thai, Dean of Faculty of Applied Science, Chief of Laser Technology Lab, VN
Dr. Tran Ngoc Liem, Center for Laser Technology, National Center for Technology Progress, VN
Prof. Nguyen Ai Viet, Physics&Electronics Institute, Center of Science & Technology, VN
Prof. Chu Dinh Thuy, Physics&Electronics Institute, Center of Science & Technology, VN
Prof. Than Duc Hien, ITIMS Institute, Hanoi University of Technology, VN
Prof. Vu Cong Lap, Center of Science and Technology, Ministry of Defense of Vietnam
Dr. Nguyen The Dung, Director of HoChiMinh City Health Department, VN
Prof. Nguyen Dinh Hoi, Rector of HCM City University of Medicine and Pharmacy, VN
Prof. Truong Van Viet, Director of ChoRay Hospital, HCM City, VN
Prof. Nguyen Quang Long, Orthopaedic Department, University of Medicine and Pharmacy, VN
Prof. Hoang Dung, Head of Division of Science and Technology, HoChiMinh City National
University, VN
Dr. Phan Thi San Ha, Head of Division of Scientific Research and International Relations, HCM
University of Technology, VN
Dr. Huynh Quang Linh, Head of BME department, HCM University of Technology, VN
Ing. Nguyen Viet Dung, Director of BME Center, Hanoi University of Technology, VN
Dr. Phan Thanh Hai, Director of MEDIC Center, HCM City, VN
Ing. Truong Hung, Director of Vietnam Medical Equipment Company, HCM City, VN
3
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
SCIENTIFIC COMMITTEE


























Irving Bigio, Boston University, USA
Caroline Cao, Tufts University, USA
Dudley Childress, Northwestern University, USA
Duong Thai Cong, Can Tho University, VN
Duong Tan Nhut, Dalat Institute of Biology, VN
Timothy Q. Duong – Emory University , USA
Sergio Fantini, Tufts University, USA
David Gute, Tufts University, USA
Ho Huynh Thuy Duong, Vietnam National University, VN
Steve Jiang, Harvard Medical School, USA
David Kaplan, Tufts University, USA
Charles Lin, Massachusetts General Hospital, USA
Murray H. Loew, George Washington University, USA
Charles Cuong Nguyen, Catholic University of America, USA
Nguyen An Vinh, HCM City Association of Science and Technology, VN
Nguyen Quang Long, University of Medicine and Pharmacy, VN
Gordana Vunjak-Novakovic, Massachusetts Institutes of Technology, USA
John Parrish, Massachusetts General Hospital, USA
Phan Thanh Hai, MEDIC Center, VN
Tran Minh Thai, HCM City University of Technology, VN
Tran Ngoc Liem, Center for Laser Technology, National Center for Techn. Progress, VN
Truong Van Viet, ChoRay Hospital, VN
Vo Van Toi, Tufts University, USA
Vu Cong Lap, Center of Science and Technology, Ministry of Defense of Vietnam
John G. Webster, Ph.D., University of Wisconsin, USA
Arthur Winston, Tufts University, USA
SECRETARIAT








Phan Thi San Ha, Division of Scientific Research and International Relations, HCM University of
Technology, VN
Huynh Quang Linh, BME Dept., HCM City University of Technology, VN
Tran Thi Ngoc Dung, BME Dept., HCM City University of Technology, VN
Do Thi Lan, Division of Scientific Research and International Relations, HCM University of
Technology, VN
Tran Anh Tu, BME Dept., HCM City University of Technology, VN
Pham Thanh Tam, BME Dept., HCM City University of Technology, VN
Keleigh Sanford, Tufts University, USA
Sara Rushton, Tufts University, USA
4
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
Đơn vị đồng tổ chức:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
(VIỆT NAM)
và
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TUFTS
(USA)
CHỦ TỊCH DANH DỰ



GS.TS. HOÀNG VĂN PHONG, Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ
PGS.TS. PHAN THANH BÌNH, Phó Giám đốc Đại học Quốc gia TP.HCM
PGS.TS. PHAN THỊ TƯƠI, Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa TP.HCM
ĐỒNG CHỦ TỊCH HỘI NGHỊ


TS. NGUYỄN THANH SƠN, Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa TP.HCM
GS. VÕ VĂN TỚI,Trường ĐẠI HỌC TUFTS (USA)
BAN TỔ CHỨC



















PGS.TS. Phan Thanh Bình, Phó Giám đốc Đại học Quốc gia TP.HCM
TS. Nguyễn Thanh Sơn, Phó Hiệu trưởng trường Đại học Bách khoa TP.HCM
GS.TS. Võ Văn Tới, Trường Đại học TUFTS, USA
PGS.TS. Trần Minh Thái, Khoa Khoa học Ứng dụng, trường Đại học Bách khoa TP.HCM
TS. Trần Ngọc Liêm, Trung tâm công nghệ Laser, Viện Công nghệ Ứng dụng
GS.TSKH. Nguyễn Ái Việt, Viện trưởng Viện Vật lý và Điện tử, Trung tâm KH & CN Việt nam
PGS.TS. Chu Đình Thuý, Tổng thư ký Hội Vật lý Việt nam
GS.TSKH. Thân Đức Hiền, Viện Đào tạo quốc tế về KH vật liệu, Đại học Bách khoa Hà nội
PGS.TSKH. Vũ Công Lập, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Bộ Quốc phòng
BS. Nguyễn Thế Dũng, Giám đốc sở Y tế TP.HCM
GS.TS. Nguyễn Đình Hối, Hiệu trưởng trường Đại học Y dược TP.HCM
BS.TS. Trương Văn Việt, Giám đốc Bệnh viện Chợ Rẫy, TP.HCM
GS.TS. Nguyễn Quang Long, Bộ môn Chấn thương chỉnh hình, Đại học Y dược TP.HCM
PGS.TS. Hoàng Dũng, Trưởng ban Khoa học Công nghệ, Đại học Quốc gia TP.HCM
TS. Phan Thị San Hà, Trưởng phòng Quan hệ quốc tế và NCKH, Trường ĐHBK TP.HCM
TS. Huỳnh Quang Linh, Chủ nhiệm Bộ môn Vật lý Kỹ thuật Y sinh, Đại học Bách khoa TP.HCM
KS. Nguyễn Việt Dũng, Giám đốc Trung tâm Điện tử Y sinh, Đại học Bách khoa Hà nội
BS. Phan Thanh Hải, Giám đốc trung tâm chẩn đoán MEDIC
KS. Trương Hùng, Giám đốc Công ty thiết bị y tế TW2
5
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
HỘI ĐỒNG CHUYÊN MÔN


























Irving Bigio, Boston University, USA
Caroline Cao, Tufts University, USA
Dudley Childress, Northwestern University, USA
Dương Thái Công, Đại học Cần Thơ, VN
Dương Tấn Nhựt, Phân viện Sinh học Đàlạt, VN
Timothy Q. Duong – Emory University , USA
Sergio Fantini, Tufts University, USA
David Gute, Tufts University, USA
Hồ Huỳnh Thuỳ Dương, Đại học Quốc gia TP.HCM, VN
Steve Jiang, Harvard Medical School, USA
David Kaplan, Tufts University, USA
Charles Lin, Massachusetts General Hospital, USA
Murray H. Loew, George Washington University, USA
Charles Cuong Nguyen, Catholic University of America, USA
Nguyễn An Vĩnh, Liên hiệp Hội Khoa học kỹ thuật TP.HCM
Nguyễn Quang Long, Bộ môn Chấn thương chỉnh hình, Đại học Y dược TP.HCM
Gordana Vunjak-Novakovic, Massachusetts Institutes of Technology, USA
John Parrish, Massachusetts General Hospital, USA
Phan Thanh Hải, Trung tâm chẩn đoán MEDIC
Trần Minh Thái, trường Đại học Bách khoa TP.HCM
Trần Ngọc Liêm, Trung tâm công nghệ Laser, Viện Công nghệ Ứng dụng
Trương Văn Việt, Bệnh viện Chợ Rẫy, TP.HCM
Võ Văn Tới, Trường Đại học TUFTS, USA
Vũ Công Lập, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Bộ Quốc phòng.
John G. Webster, Ph.D., University of Wisconsin, USA
Arthur Winston, Tufts University, USA
BAN THƯ KÝ








Phan Thị San Hà, Phòng Quan hệ quốc tế và NCKH, Trường ĐHBK TP.HCM
Huỳnh Quang Linh, Bộ môn Vật lý Kỹ thuật Y sinh, Trường ĐHBK TP.HCM
Trần Thị Ngọc Dung, Bộ môn Vật lý Kỹ thuật Y sinh, Trường ĐHBK TP.HCM
Đỗ Thị Lan, Phòng Quan hệ quốc tế và NCKH, Trường ĐHBK TP.HCM
Trần Anh Tú, Bộ môn Vật lý Kỹ thuật Y sinh, Trường ĐHBK TP.HCM
Phạm Thanh Tâm, Bộ môn Vật lý Kỹ thuật Y sinh, Trường ĐHBK TP.HCM
Keleigh Sanford, Tufts University, USA
Sara Rushton, Tufts University, USA
6
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
CONFERENCE PROGRAM – CHƯƠNG TRÌNH HỘI NGHỊ
Ref.
No
1
27/07/2005
Morning (Buổi sáng):
Opening (Khai mạc)
7h30 : Registration (Đăng ký đại biểu)
8h00-8:15: Co-chairs opening welcome notes
8h15-8:30: Speech of Rector Phan Thi Tuoi (HCMC University of Technology)
8h15-9:00: Speech of Minister Hoàng Văn Phong (Ministry of Science and Technology)
9:00-10:00 : Keynote Speaker: Don Giddens (Dean, College of Engineering, Georgia Institute of
Technology Lawrence L. Gellerstedt, Jr., Chair in Bioengineering Georgia Research Alliance
Eminent Scholar, US): “Biomedical Engineering in the United States: Recent History and Future
Directions” (Ngành kỹ thuật y sinh học tại Mỹ: lịch sử và xu hướng trong tương lai)
10:00-10:15: Break (Giải lao)
Chairs: Don Giddens William Ditto, Georgia Institute of Technology, Nguyễn Thanh Sơn
(Bach Khoa tp HCM)
2
3
4
5
6
7
8
10:15-11:15 : William Ditto (University of Florida, US): “Biomedical Engineering: A 21st
Century Multidisciplinary Discipline” (Công nghệ Y Sinh: Một lĩnh vực đa ngành ở thế kỷ 21)
11h15 – 12h00 : Bruce Wheeler (Univ. of Illinois, Urbana, US): “Starting a Bioengineering
Department at the University of Illinois” (Sự thành lập bộ môn Công Nghệ Sinh Học tại đại học
Illinois)
12:00-13:00: Lunch (Ăn trưa)
Afternoon (Buổi chiều):
Research, Education and Entrepreneurship Relations.
(Quan hệ giữa nghiên cứu, đào tạo và kinh thương trong kỹ thuật y sinh)
Chairs: William Ditto, University of Florida, Phan Thanh Hai, Medic Center, HCMC
13:00-13:30 : Huynh Quang Linh (HCM City University of Technology, VN):
“Issues encountered in BME education program in HCMC University of Technology” (Một số
vấn đề trong chương trình đào tạo Kỹ thuật Y sinh ở trường Đại học Bách khoa TP.HCM)
13:30-14:00: Nguyen Duc Thuan (Hanoi University of Technology, VN):
“Training and Researching in Biomedical Electronics speciality in Hanoi University of
Technology” (Đào tạo và nghiên cứu trong lĩnh vực Kỹ thuật Y sinh tại trường Đại học Bách
Khoa Hà Nội)
14:00-14:30: Tom DeMarse (University of Florida, US):
“Problem Based Learning in BME” (Phương pháp học nêu vấn đề (PBL) trong ky thuat y sinh)
14:30-15:15: Sheryl Prucka and Matthew Prucka (Prucka Engineering, Inc., US): “Creating
Economic Growth via Entrepreneurial Routes” (Tạo ra sự phát triển kinh tế thông qua con
đường kinh thương)
15:15-16:00 : Sun Jianguo (Vitalog Inc.US/China): “Establishing Medtech Business in US and
China” (Thiết lập kinh doanh công nghệ y sinh (MedTech) ở Mỹ và Trung Quốc)
16:00-16:15: Break (Giải lao)
Chairs: Tim Duong, Emory University, Tran Ngoc Liem, Trung Tam Cong Nghe Laser, Hanoi
9
10
11
16:15-17:00: Renata Mattson (US):
“The Enterprise of Biomedical Engineering” (Kinh thương trong công nghệ y sinh)
17:00-17:45: Phan Thanh Hai (Medic Center, VN): “A Model of Venture Capitalism in BME in
VN” (Một mô hình kinh thương trong lĩnh vực Kỹ thuật Y sinh ở Việt nam)
17 :45-18 :30 : Kulish V.V.(Ukraine): “Free Electron Lasers – A New Approach to the Problem”
(Laser electron tự do (FELs – Free electron lasers) - một hướng tiếp cận mới)
7
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
Evening (Buổi tối):
18:30–18:45: Refreshment
Host: Phan Thanh Binh (VNU)
12
18h45 – 20h15: Gala banquet. Guest Speaker: Arthur Winston (President of IEEE, Tufts
University, US):
“Enabling the Biomedical Engineering Community: The role of the Professional Association”
(Phát triển cộng đồng công nghệ Y Sinh: Vai trò của một tổ chức chuyên môn – IEEE)
28/07/2005
Progress In BME
Chairs: Semahat Demir (NSF & University of Memphis), Duong Tan Nhut (Dalat University)
13
14
15
8:00-8:45: David Kaplan (Tufts University, US):
“New Directions in Regenerative Medicine Through Functional Tissue Engineering”
(Những định hướng mới trong Y học tái tạo thông qua Công nghệ mô chức năng)
8:45-9:30: Sergio Fantini (Tufts University, US): “Near-infrared spectroscopy and imaging of
tissues for diagnostics and functional studies” (Máy quang phổ cận hồng ngoại và sự tạo ảnh mô
dành cho nghiên cứu về chẩn đoán và chức năng)
9:30-10:00: Tim Duong (Emory University, US):
“Magnetic Resonance Imaging: research and clinical applications” (MRI: nghiên cứu và ứng
dụng lâm sàng)
10:00-10:15: Break (Giải lao)
Chairs: David Kaplan (Tufts University), Ho Huynh Thuy Duong (VNU, tp HCM)
16
17
18
19
10:15-11:00: Adekunle Oloyede (Queensland University of Technology, AU):
“Articular Cartilage Biomechanics – Then, Now and the Future”
(Cơ y học về sụn khớp: Quá khứ, hiện tại, và tương lai)
11:00-11:30: Roger Tran Son Tay and Cecile Perrault (University of Florida, US): “Cellular
Mechanics and Biorheology” (Cơ học tế bào và lưu biến sinh học)
11:30-12:00: Marie-Christine Ho Ba Tho (Université de Technologie de Compiègne, FR):
“Bone and Joints Modeling with Patient Specific Geometric and Mechanical Properties Derived
from Medical Image” (Mô hình hoá xương và khớp với các tính chất hình học và cơ học đặc
trưng thông qua hình ảnh y khoa)
12:00- 12:20: L. Khanh, Le Chi Hieu et al.: “Current Developments in Biomedical Modeling”
(Những phát triển hiện nay trong lĩnh vực lập mô hình sinh học)
12:20-13:15: Lunch (Ăn trưa)
Chairs: Sergio Fantini (Tufts University), Huynh Quang Linh (Bach Khoa tp HCM)
20
21
22
23
13:15-13:45: Trần Ngọc Liêm (NACENLAS, Hanoi, VN):
“The Current State of Laser Applications in Vietnam” (Tình hình phát triển úng dụng laser ở
Việt nam)
13:45-14:15: Tran Minh Thai, Can Van Be, Nguyen Duong Hung, Nguyen Dinh Quang, Nguyen
Minh Chau, Huynh Quang Linh (HCMC University of technology, VN): “Some new equipments
and results in treatment by using low power semiconductor laser” (Một số thiết bị ứng dụng
laser công suất thấp trong y học và kết quả lâm sàng)
14:15-14:45: Catherine Marque (Université de Technologie de Compiègne, FR): “Uterine
Electromyographic Activity Processing for Obstetrical Monitoring” (Xử lý tín hiệu điện cơ tử
cung trong theo dõi sản khoa)
14:45-15:15: Semahat Demir (NSF and University of Memphis, US):
“A Web-Based Simulator: Integration of Research and Education By Icell”
(Chương trình mô phỏng trên web: giải pháp cho nghiên cứu và giáo dục sử dụng iCell)
8
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
24
25
15 :15-15 :45 : Mailen Kootsey (Loma Linda University, US):
“NumberLinX:A System for Rapid Construction of Interactive Calculations in Web Pages”
(NumberLinX: Một hệ thống xây dựng nhanh chóng cho việc tính toán hổ tương trên mạng)
15 :45-16 :15: Alan Macy (BIOPAC Systems, Inc., Santa Barbara, US):
“Physiological Signal Processing Laboratory for Biomedical Engineering Education”
(Phòng thực tập về xử lý hiệu trong Đào tạo Kỹ Thuật Y Sinh)
16 :15-16 :30 : Break (Giải lao)
Chairs: Catherine Marque (Université de Technologie de Compiègne, FR), Tran Minh Thai
(Bach Khoa Tp HCM)
26
27
28
29
16 :30-17 :00 : Duong Tan Nhut (Dalat University, VN):
“Light Emitting Diodes (LEDs) : An Artificial Lighting Source for Biological Studies”
(LED: nguồn ánh sáng nhân tạo cho nghiên cứu sinh học)
17:00-17:30 : Ho Huynh Thuy Duong (University of Natural Sciences , VNU-HCM, VN):
“Some methods for investigate of cytotoxic activities of natural compounds”
(Một số phương pháp nghiên cứu tính hoạt động của các độc chất tồn tại dưới dạng các hợp chất
tự nhiên có thể gây hại cho tế bào)
17:30-18:00: Nguyễn Công Tô (Saint Paul Hospital, Hanoi, VN): “Cranioplasty With Carbon
Composite “Iintost – 2” for cranial defect after operation of traumatic brain injury” (“Phẫu
thuật tạo hình khuyết xương vòm sọ sau mổ chấn thương sọ não bằng vật liệu tổ hợp carbon
“intost-2”)
18:00-18:30: Than Duc Hien ( DH Bach Khoa Ha Noi, Viet Nam ): “Synthesis and
characterization of spinel ferrite Fe 1-x Co x Fe 2 O 4 nanoparticles for biomedical applications”
“Sự tổng hợp và tính chất của các hạt nano spinel sắt Fe1-xCoxFe2O4 trong ứng dụng y sinh”
Chairs: Marie-Christine HO BA THO (Université de Technologie de Compiègne, FR), Tran
Thi Ngoc Dung, Bach Khoa Tp HCM
18 :30-20 :00 : Buffet and Poster session
Poster Presentations
30
31
32
33
34
35
36
Trần Công Toại, Trương Đình Kiệt
(Training Center for Healthcare
Professionals, VN)
Huỳnh Quang Linh, Võ Nhật Quang, Võ
Như Như
(HCMC University of Technology, VN)
Nguyễn Đình Phú
(Hospital 115, HCMC, VN)
Trương Quan Tuấn, Nguyễn Quang Long,
Trần Minh Thông, Bùi Hồng Thiên
Khanh, Trần Nguyễn Trinh Hạnh
(Orthopaedic Department of Choray
Hospital, VN).
Nguyễn Anh Tuấn, Trương Quan Tuấn,
Nguyễn Quang Long (Orthopaedic
Department of Choray Hospital, VN).
Nguyễn Văn Thắng (UT-Health science
center, US and Katholieke Universiteit
Leuven, Belgium)
Y. Tong, E. J. Rooney, P. R. Bergethon, J.
M. Martin, A. Sassaroli, B. L. Ehrenberg,
Võ Văn Tới, P. Aggarwal, N. Ambady,
9
Biomaterial Research Laboratory: Establishment
and development (Xây dựng Trung tâm công nghệ
mô)
Simulation implementation of biomedical imaging in
education.
(Mô phỏng xử lý hình ảnh y học trong đào tạo)
Treatment complex wounds by carbon fibrin with
calino oil (Điều trị những vết thương phức tạp bằng
gạc carbon và dầu mù u)
Biocompatibility Investigation of Composit Carbon
Plate C3 (Nghiên Cứu Thực Nghiệm Phản Ứng Mô
Học Của Tổ Hợp Các Bon Polyme Pa C3)
Treatment Fracture of Bone by Composit Carbon
Plate C3 (Sử Dụng Nẹp Tổ Hợp Cacbon C3 Trong
Điều Trị Gãy Thân Xương Chấn Thương)
Development of subunit vaccines against avian
pathogenic Escherichia coli, based on the FimH
adhesin (Sự phát triển của vắcxin chống lại những
bệnh lây nhiễm từ loài chim)
Studying brain function with near-infrared spectroscopy concurrently with electroencephalography
(Nghiên cứu họat động của não sụ dụng máy quang
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
37
38
39
40
41
42
and S. Fantini (Tufts University, US)
Tran Thi Ngoc Dung , Tran Minh Thai
(Lab of Laser Technology, HCMC
University of Technology, VN)
Anh Nguyen, An Dinh, S. Boutrus, R.
Shimotsu, N. Mehta, A. Forgione, and Võ
Văn Tới (Tufts University, US)
Le Dinh Nguyen, Tran Ngoc Liem,
Nguyen Minh Tan, Vu Tuan Anh, Tran
Ngoc Hai Son. (NACENLAS, Hanoi,
VN)
Le Huy Tuan, Nguyen thi An, Nguyen the
Hung, Pham Huu Nghi, Do Thien Dan
(NACENLAS, Hanoi, VN)
Tran Ngoc Liem, Do Phu Dong, Le Van
Dai, Thai Quang Tung, Nguyen Minh
Tan, Nguyen Van Duc, Tran Ngoc Nghia
(NACENLAS, Hanoi, VN)
Huỳnh Lương Nghĩa (University of
technology Lê Quý Đôn, Hanoi, VN)
43
H. Ren, Q. Shen, J. F. Bardutzky M.
Fisher, T.Q. Duong (University of
Massachusetts and Emory University,
US)
44
Q Shen, H Cheng, T Chang, Võ Văn TớI,
R Shonat, TQ Duong (University of
Massachusetts, Tufts University,
Worcester Polytechnic Institute and
Emory University, US)
Q Shen, H Ren, J Bardutsky, M Fisher,
TQ Duong (University of Massachusetts,
Emory University, US)
45
46
Q Shen, H Ren, Fisher, TQ Duong
(University of Massachusetts, Emory
University)
47
Thanh Nguyen, Adekunle Oloyede and
Ian Turner (Queensland University of
Technology, AU)
48
V Tran, F Charleux*, B Capron*, A
Erlacher**, MC Ho Ba Tho
(Laboratoire de Biomécanique et Génie
Biomédical UTC, CNRS 6600, *CIMA
Centre d’Imagerie Médicale Avancée,
Compiègne, **LAMI, ENPC, Paris, FR)
10
phổ cận hồng ngoại (NIRS) và máy ghi điện não
Laser Acupuncture – Quantitative Approach
(Quang châm laser - Một cách tiếp cận định lượng)
A new device to measure range of neck motion and
head position in healthy adults (Thiết bị đo khoảng
dịch chuyển của cổ và xác định vị trí của đầu ở
người lớn)
Researching and developing the thermograph for
detecting potential sars carriers (Nghiên cứu và
phát triển máy ghi nhiệt để phát hiện những người
có khả năng mang bệnh SARS)
CW YAG:Nd laser made by NACENLAS : the
technical specifications and applications in
dermatology (Laser CW YAG:Nd chế tạo bởi
NACENLAS: thông số kỹ thuật và ứng dụng trong
da liễu)
First designed and made lithotripter in Vietnam
(Máy tán sỏi thận đầu tiên được thiết kế và chế tạo
tại Việt Nam)
Modelling the activity of magnetic resonance
imaging equipment (Mô phỏng quy trình xử lý thông
tin tái tạo ảnh trong máy chụp cắt lớp cộng hưởng
từ )
Partial-Volume Effect on Ischemic Tissue-Fate
Delineation using Quantitative Perfusion and
Diffusion Imaging on a Rat Stroke Model
(Hiệu ứng thể tích cục bộ (PEV) trên mô nghẻn máu
sử dụng công nghệ tạo ảnh khuếch tán và tập trung
định lượng trên chuột dùng làm mô hình nghiên cứu
tai biến mạch máu não)
Magnetic Resonance Imaging of Anatomical Tissue
and Vascular Layers in the Cat Retina
(Tạo ảnh cộng hưởng từ (MRI) của các tế bào và
các lớp mạch máu trong võng mạc của mèo)
Statistical Prediction of Ischemic Tissue Fate in
Acute Ischemic Brain Injury: Transient MCAO
(Dự đoán thống kê của tình trạng của mô trong
chấn thương não do nghẽn máu cấp tính)
Probabilistic Prediction of Tissue Fates in Acute
Ischemic Brain Injury (Dự đoán xác suất của tình
trạng của mô trong chấn thương não do nghẽn máu
cấp tính)
Prediction of The Biomechanical Properties of
Normal and Lacerated Cartilage Using Rheological
Analogue of Layer (Sự dự doán tính chất của cơ
sinh học của xương bình thường và xương bị gãy sử
dụng phương pháp lưu biến lớp tương tự)
Skin Mechanical Modeling Derived from MRI
(Mô hình cơ học của da người trên cơ sở ảnh MRI)
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
49
50
Võ Văn Tới (Tufts University, USA) and
P.A. Grounauer (Clinique
Ophthalmologique Universitaire de
Lausanne, Switzerland)
Trang Nguyen, Joshua Mauney and David
Kaplan (Tufts University, US)
51
Pham Tran Nhu (Institute of Information
Technology, VietNam), Hoang Manh Ha
(College of Biomedical Eng. VN)
52
Nguyen Thi Khanh Van, Le Huy Ham,
Do Nang Vinh (Institute of Agricultural
Genetics, Tuliem, Hanoi, VN)
53
Nguyen Nguyen Hy*; Tran Cong Yen,
Nguyen Thi Quy, Vuong Tan Tu **; Dai
Duy Ban***; Nguyen Kim Giao*
( *Institute of Physics and Electronics,
**National University of Hanoi,
***Institut of Bio-Technology, ****
Central Institut of Hygiene and
Epidemiology (SRV), VN )
Vu Doan Miena, Tran Ngoc Liemb, Ngo
Duong Sinha and Pham Van Truonga
(a Institute of Materials Science,
Vietnamese Academy of Science and
Technology, b National Center for Laser
Technology, National Center for
Technology Progress, VN)
Nguyen Duc Thuan, Dao Quang Huan,
Pham Ngoc Tien, Lai Huu Phuong
Trung, Duong Trong Luong
(Department of Electronics Technology
and Biomedical Electronics Engineering,
Hanoi University of Technology, VN)
Dr. Pham Huu Nghi
(Hospital 108, Hanoi, VN)
54
55
56
57
Nguyen Nguyen Hy et al.
58
Nguyen Nguyen Hy et al.
59
Bui Cong Khe, Phan Van An (Center for
Advanced Materials Technology , VN)
11
Flicker Sensitivity of Human Visual System and Its
Applications
(Phương Pháp Nghiên Cứu Thị Giác Bằng Ánh
Sáng Chớp Tắt)
Silk Fibroin-Based Biomaterials in Conjunction
with Human Bone Marrow Derived and Adipose
Derived Mesenchymal Stem Cells (hMSCs and
hASCs) for Adipose Tissue Engineering
(Vật liệu sinh học làm bằng sợi tơ kết hợp tuỷ xương
của người và mô mỡ tạo từ những tế bào mầm
(hMSCs và hASCs) dùng trong kỹ thuật tạo mô mỡ
Noise Canceling Using Adaptive Filter and Peaks of
ECG Signal Determining Using Wavelets Transform
(Loại bỏ nhiễu bằng cách sử dụng bộ lọc đáp ứng &
xác định đỉnh tín hiệu điện tim bằng cách sử dụng
phép biến đổi wavelets)
The Effect of Magnetic Field on In Vitro
Androgenesis of Maize (Ảnh hưởng từ trường lên
việc kích thích sinh mầm bắp trong ống nghiệm)
Effects of Magnetic Field on 180-Sarcoma Ascist
and Fibrosarcoma Solid Tumours Respectively on
Swiss Mice and White Rats (Tác dụng của từ trường
lên các dạng u báng và u sợi ở chuột)
Four Channels Laser Acupuncture Apparatus Using
780nm Optical Laser Modules.
(Thiết bị châm cứu bằng laser 4 kênh sử dụng laser
có bước sóng 780nm)
Eyes treatment equipment applying digital
technique
(Thiết bị điều trị mắt ứng dụng kĩ thuật số)
Treatment Of Hemangiomas In Children With NdYAG Laser (Điều trị u mạch máu ở da trẻ em bằng
laser Nd-YAG)
Combination of Penetrative X-Ray Irradiation and
Surface
Ozone
Treatment
in
Improving
Wholesomeness of Food (Kết hợp chiếu xạ tia X và
xử lý ozon bề mặt trong việc cải thiện chất lượng
thực phẩm)
E-Scan Buker EPR Spectrometer In Detection Of
Irradiated Food (Sử dụng quang phổ kế e-scan
buker EPR dò tìm thực phẩm chiếu xạ)
Development and application of carbon biomedical
implants in Vietnam (Phát triển và ứng dụng công
cụ cấy ghép carbon y sinh ở Việt nam)
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
60
Nguyễn Tiến Tài (Institute of Chemistry, Expansion of NMR application to biomedicinal
Vietnamese Academy of Science& chemistry in Vietnam (Sự phát triển của việc ứng
Technology , VN)
dụng NMR đối với ngành hóa y sinh ở Việt Nam)
61
Kulish V.V.(Ukraine), Le Huu Dien , Undulative Induction Technological Accelerators
Nguyen Ai Viet (Vietnam)
(Mày gia tốc công nghệ cảm ứng dạng sóng)
62
Le Manh Tuan (NACENLAS, Hanoi, R&D results on electrosurgical devices of new
VN)
generation (Kết quả nghiên cứu và phát triển thiết
bị phẫu thuật điện thế hệ mới)
29/07/2005
8h30 – 11h00:
Morning (Buổi sáng):
Round-table discussion (Hội thảo bàn tròn) – Topic: Models for Vietnam (Mô hình cho Việt nam)
Panel: Don Giddens, William Ditto, Bruce Wheeler, Sheri Prucka, Arthur Winston, David
Kaplan,Nguyen Manh Hung, Dang Xuan Cu, Nguyen Ai Viet, Nguyen Duc Thuan, Phan Thanh
Hai, Nguyen The Dung, Phan Thi Tuoi, Hoang Dung, Tran Minh Thai, Nguyen An Vinh, Vu Cong
Lap etc.
MC : Vo Van Toi (Tufts Univ., USA)
Translator : Nguyen Manh Thao
4 key questions:
- What are the necessary conditions for Vietnam to establish your fields of expertise?
(Những điều kiện cần thiết nào cho Việt nam để xây dựng lĩnh vực chuyên môn của anh chị?)
- What can Vietnamese authorities offer for the BME development?
(Những nhà quản lý Việt nam có thể tạo điều kiện gì đề phát triển ngành Kỹ thuật y sinh))
- How to establish the BME professional chapter in Vietnam?
(Làm cách nào xây dựng lĩnh vực chuyên nghiệp về kỹ thuật Y sinh ở Việt nam?)
- How to establish a consortium Vietnamese-American Universities?
(Làm thế nào xây dựng một liên hiệp các trường Đại học Việt Mỹ nói chung và trong lĩnh vực nói
riêng ?)
12
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
01
BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE UNITED STATES:
RECENT HISTORY AND FUTURE DIRECTIONS
DON P. GIDDENS
Dean, College of Engineering, Georgia Institute of Technology Lawrence L. Gellerstedt Jr., Chair in
Bioengineering Georgia Research Alliance Eminent Scholar, US
Abstract
Biomedical engineering (BME) has existed, by one name or another, for several decades in the U.S.; but
because of several factors that have converged relatively recently, there has been extraordinarily rapid
growth for this field in the past twenty years. Favorable influences include: the explosion of new
biological knowledge, fueled largely by the doubling of the budget of the National Institutes of Health;
the emphasis and funding of the Whitaker Foundation for education and research in biomedical
engineering; health care reimbursement policies that recognize technology as an important contributor
to therapies; and increased interest on the part of faculty and students in applying technology for the
public good. In 1970 there were about ten undergraduate and twenty doctoral programs in BME,
whereas in 2005 there are about 80 and 70 such programs, respectively. In addition to the emphasis on
biomedical research, these programs often exhibit very innovative approaches to education that can
serve as models for programs in other engineering disciplines. The BME field is now serving as a
stimulus to translating biomedical research into products and procedures that reach the patient, an
emphasis that is a cornerstone of the goals of the Wallace H. Coulter Foundation, which has a major
commitment to promote translational research. Looking forward, BME programs in the U.S. will be a
major driving factor in research at the interface of biology, medicine and technology; and BME will be a
catalyst for entraining other engineering disciplines much more deeply into biomedical applications. At
the international level, BME is a field that transcends national boundaries and political ideologies – it
exists solely to improve the human condition.
NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH HỌC TẠI MỸ: LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG
TRONG TƯƠNG LAI
Tóm tắt:
Ngành kỹ thuật y sinh học (BME) đã xuất hiện dưới tên này hay tên khác, từ nhiều thập niên qua tại
Mỹ; nhưng vì nhiều yếu tố hội tụ gần đây, lĩnh vực này đã có những bước phát triển phi thường trong
20 năm qua. Những tác nhân thúc đẩy bao gồm: sự bùng nổ những tri thức mới về ngành sinh học, được
chu cấp rất nhiều từ nguồn ngân sách gia tăng gấp đôi của National Institutes of Health; từ ngân quỹ và
việc chú trọng vào giáo dục và nghiên cứu về kỹ thuật y sinh của quỹ Whitaker (Whitaker Foundation);
chính sách bồi hoàn về chi phí chăm sóc sức khỏe trong đó xem kỹ thuật công nghệ là nguồn đóng góp
quan trọng cho các liệu pháp chữa trị; và mối quan tâm của bộ phận các khoa và sinh viên về ứng dụng
công nghệ vào lợi ích cộng đồng gia tăng. Trong năm 1970 đã có khoảng 10 đề tài của sinh viên và 20
đề tài nghiên cứu sinh về kỹ thuật y sinh. Trong khi năm 2005 số lượng tương ứng là 70 và 80. Tăng
cường cho tầm quan trọng của các nghiên cứu y sinh, các đề tài này thường thể hiện những phương
pháp giáo dục rất sáng tạo có thể dùng như những mô hình cho các chương trình của các ngành kỹ thuật
khác. Lĩnh vực kỹ thuật y sinh giờ đây đóng góp như là nguồn kích thích chuyển giao các nghiên cứu y
sinh thành các sản phẩm hay quy trình có thể áp dụng cho bệnh nhân, một tầm quan trọng và là nền tảng
cho các mục tiêu của quỹ Wallace H. Coulter, có vai trò chuyển giao cho các nghiên cứu phát triển cao
hơn. Dự đoán các chương trình kỹ thuật y sinh tại Mỹ sẽ là nhân tố chèo lái chính trong nghiên cứu của
liên ngành sinh học, y khoa, và kỹ thuật công nghệ; và kỹ thuật y sinh sẽ là xúc tác làm bệ phóng cho
các ngành kỹ thuật khác xâm nhập sâu hơn vào các ứng dụng y sinh. Ở tầm quốc tế, kỹ thuật y sinh là
lĩnh vực vượt khỏi phạm vi quốc gia và những tư tưởng chính trị - nó tồn tại với mục đích duy nhất là
cải thiện điều kiện sống của con người.
13
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
02
A 21
ST
BIOMEDICAL ENGINEERING:
CENTURY “MULTIDISCIPLINARY DISCIPLINE”
WILLIAM L. DITTO
Department of Biomedical Engineering
University of Florida, Gainesville, FL USA
Abstract
Over the course of the previous century Science, Engineering and Medicine have become increasingly
more specialized and focused. Such specialization, while wildly successful in the past, has increasingly
become a barrier to progress. The barrier between medicine and engineering has been particularly
impermeable. Arguably this barrier has led to the development of health that is beyond the means of
most of the world’s population. The need for a discipline, a “multi-disciplinary discipline” that straddles
this barrier has led to the emergence of modern Biomedical Engineering.
During this address a broad definition of biomedical engineering will be explored and debated.
Anecdotes and historical perspectives will be interwoven with qualitative and quantitative observations
of how biomedical engineering has emerged within the context of the founding and development of two
biomedical engineering departments. The address will conclude with an international perspective on the
course of biomedical engineering’s emergence as a global, truly 21st century profession.
CÔNG NGHỆ Y SINH: MỘT LĨNH VỰC “ĐA NGÀNH” Ở THẾ KỶ 21
Tóm tắt
Qua tiến trình tiến triển từ những thế kỷ trước, Khoa học, Kỹ thuật và Y học đã trở nên ngày càng
chuyên môn hóa và tập trung. Sự chuyên môn hóa này, tuy tạo ra nhiều sự thành công mạnh mẽ trong
quá khứ đã trở thành một rào cản cho sự phát triển. Rào cản giữa Y Khoa và Kỹ thuật đặc biệt đã trở
nên khó vượt qua. Rào cản này đã dẫn đến sự phát triển gây tranh cãi về mặt sức khỏe vượt mức trung
bình của phần lớn dân số thế giới. Nhu cầu cho một ngành, một “đa ngành” vượt lên khỏi rào cản này,
đưa đến sự xuất hiện của Công nghệ Y Sinh hiện đại.
Trong bài nói chuyện này, một định nghĩa rộng của công nghệ y sinh sẽ được khảo sát và tranh luận.
Những giai thoại cũng như quan niệm lịch sử sẽ được đan xen với những quan sát định tính và định
lượng để tìm hiểu công nghệ y sinh đã xuất hiện thế nào trong ngữ cảnh thành lập và phát triển của 2
khoa công nghệ y sinh. Bài nói sẽ kết luận bằng viễn cảnh mang tính quốc tế về tiến trình phát triển của
công nghệ y sinh nhưng một lĩnh vực chuyên môn thực sự, mang tính toàn cầu của thế kỷ 21.
14
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
03
STARTING A BIOENGINEERING DEPARTMENT
AT THE UNIVERSITY OF ILLINOIS
BRUCE C. WHEELER
Department of Bioengineering, University of Illinois at Urbana-Champaign
Abstract
The University of Illinois Department of Bioengineering was approved in December 2003. The Department came
into existence a 50 year record of bioengineering teaching and research distributed across the university and
approximately 50 affiliate faculty, but only one regular faculty member. Building on this base, in one year’s time
we added two faculty, two instructors, 22 first year undergraduates, and three graduate students. As we begin our
second year we project three faculty hires, 30 more undergraduates, and 6 more graduate students. We plan grow
to 15 faculty – almost all hired from outside the university – 300 undergraduate students and 100 graduate
students. The major obstacles have been the late recognition that there was need for a Bioengineering Department,
not just the loose program that had existed since 1974, also, the lack of a building and the decline of nationally
available startup funds. The major advantages have been the long-term written commitment of the University of
Illinois and the College of Engineering to reallocate funds to create this department and the view of the campus
that Bioengineering is central to the future of the University.
The announced areas of research concentration include Biomedical Imaging, for which there is great strength in
allied departments across campus, including MRI, ultrasound, and biophotonics modalities. Computational
Bioengineering complements the National Center for Supercomputing Applications, located on the Illinois
campus, as well as academic strengths in computer science and engineering, biophysics, and genomics biology.
The emphasis in Micro and Molecular Technologies for Bioengineering complements great strengths in micro and
nano science and engineering, as well as chemistry. The focus in Cellular and Tissue Engineering will
complement strengths in Genomic Biology and Materials Science. The campus has seen the realignment of a
number of departments to include more bioengineering, thus freeing the Department of Bioengineering from the
need to cover areas of direct interest to those departments; we looking to add new strength to the campus,
especially in areas termed translational biomedical research, where research is both more applicable to and
informed by medical needs as opposed to long term basic science questions.
SỰ THÀNH LẬP BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TẠI ĐẠI HỌC ILLINOIS
Tóm tắt
Bộ môn Công Nghệ Sinh Học tại đại học Illinois được thành lập vào tháng 12/ 2003. Khi thành lập bộ môn đã có
khoảng 50 năm kinh nghiệm về việc giáo dục và nghiên cứu trong ngành này và gồm có khoảng 50 trợ giáo nhưng
chỉ có một giáo sư thực thụ mà thôi. Trong vòng một năm sau bộ môn thêm được 2 giáo sư, 2 giảng viên, 22 sinh
viên năm thứ nhất và 3 sinh viên cao học. Năm nay chúng tôi dự định mướn thêm 3 giáo sư và thu nhận thêm 30
sinh viên cấp đại học và 6 sinh viên cấp cao học. Chúng tôi dự định sẽ có tất cả 15 giáo sư, hầu hết đến từ những
nơi ngoài phạm vi của trường, 300 sinh viên cấp đại học và 100 sinh viên cấp cao học. Những khó khăn trọng đại
mà chúng tôi đã gặp phải là nhà trường đã không nhận thấy sớm hơn sự cần thiết phải thành lập bộ môn này, ngoài
sự thiếu chặt chẽ của chương trình đã có từ năm 1974 mà còn do sự thiếu thốn về phòng ốc và tài trợ quốc gia.
Nhưng chúng tôi cũng có những lợi điểm là nhà trường đã quyết định dồn tài trợ để thành lập bộ môn và dư luận
trong trường là bộ môn này là tương lai của nhà trường.
Các hướng nghiên cứu chính hiện nay bao gồm Hiển thị hình ảnh y sinh (Biomedical Imaging) với sự hợp tác của
nhiều bộ môn và các trang thiết bị như MRI, siêu âm và biophotonic trong trường, hướng Công nghệ Tính toán
Sinh học với sự hợp tác của Trung tâm Quốc Gia các Ứng dụng Siêu Điện toán hiện có trụ sở trong khuôn viên
của đại học Illinois và các lực lượng hàn lâm về công nghệ tin học, lý sinh và sinh học gen. Tiền đề của hướng
Công nghệ vi sinh học và sinh học phân tử có sự hỗ trợ của lực lượng khoa học trong công nghệ micro và nano,
cũng như ngành hóa. Hướng công nghệ mô và tế bào được sự hỗ trợ của nhân lực trong ngành Sinh học Gen và
Khoa học vật liệu. Các bộ môn khác của trường cũng đang triển khai những hoạt động nghiên cứu đào tạo có liên
quan đến y sinh. Điều này giúp bộ môn chúng tôi có thể dồn mọi nỗ lực sang hướng khác, ví dụ như nghiên cứu
công nghệ y sinh trực tuyến, tức là chúng tôi sẽ đẩy mạnh sự áp dụng nghiên cứu khoa học thẳng vào y học để giải
quyết cũng như lắng nghe những nhu cầu cấp bách trong ngành này thay vì chỉ chú trọng đến những vấn đề liên
quan đến khoa học thuần túy.
15
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
04
ISSUES ENCOUNTERED IN BME EDUCATION PROGRAM
IN HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
HUYNH QUANG LINH
Department of Biomedical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology
Abstract
The training program of BME in HCMC University of Technology has just begun over 4 years and has
enrolled about 200 undergraduate students and 20 graduate students. This fact proved that the need of
biomedical engineers to support medical staff for modernizing national public health care system and
other life science areas is very high. However to achieve an adequate training quality has the
Department of Biomedical Engineering to overcome urgently many actual shortcomings such as
improving elementary labs for BME, advanced retraining of teaching and research staff, setting up more
comprehensive coordination and cooperation with hospitals, research institutes, companies, universities
and scientific community, searching and establishing collaborations with academic partners abroad to
court their support or help to improve organization experiences in training and research and other
material facilities as well.
MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO
KỸ THUẬT Y SINH Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Tóm tắt
Chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật Y sinh ở trường Đại học Bách khoa TP.HCM đã khởi sự được 4
năm và đã có hơn 200 sinh viên và 20 học viên cao học theo học. Điều đó chứng tỏ nhu cầu về kỹ sư y
sinh để hỗ trợ đội ngũ y tế trong nhiệm vụ hiện đại hoá nền y tế nước nhà và các lĩnh vực y sinh học
khác rất là cao. Tuy nhiên để có thể đạt được một chất lượng đào tạo tương xứng Bộ môn Vật lý Kỹ
thuật Y sinh chúng tôi cần phải giải quyết cấp bách các nhiệm vụ: hoàn thiện các phòng thí nghiệm cơ
sở của kỹ thuật y sinh, đào tạo nâng cao đội ngũ cán bộ giảng dạy và nghiên cứu, thiết lập chặt chẽ hơn
sự hợp tác với các bệnh viện, cơ sở nghiên cứu, công ty và cộng đồng khoa học trong lĩnh vực, phát
triển quan hệ hợp tác với các cộng đồng hàn lâm nước ngòai để tranh thủ học hỏi kinh nghiệm cũng như
sự giúp đỡ cơ sở vật chất.
16
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
05
TRAINING AND RESEARCH IN BIOMEDICAL ELECTRONIC
SPECIALITY IN HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
NGUYEN DUC THUAN, NGUYEN THAI HA, NGUYEN VIET DUNG
Department of Electronics Technology and Biomedical Electronics Engineering,
Hanoi University of Technology
Abstract
The Biomedical Electronics speciality (BME) at Hanoi University of Technology (HUT) is a new one
established in 1999, in order to meet the pressing and necessary requirements of society, especially the
ones of the Ministry of Health. This speciality has built a new training program, with reference to
different advanced models of many countries in the world. In this model, all students of the speciality
are initially taught fundamental knowledge, then the specialistic knowledge. At the same time, they
practice at the laboratories of HUT, along with visiting some hospitals and research institutes in Hanoi.
Besides, there are extra-curricular activities each week, in which students have chances to contact with
foreign or Vietnamese experts, who have presentations about new technologies in this speciality.
Additionally, students also take part in science research with teachers. The students are put into different
groups, depending on their hobbies and abilities. In summary, with its method and contents, this training
program has worked very effectively, and the graduate students who will have been equipped with both
theory and practice will be able to satisfy rapidly the requirements of society.
ĐÀO TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TRONG LĨNH VỰC KỸ THUẬT Y SINH
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Tóm tắt
Chuyên ngành Điện tử Y sinh (ĐTYS) của trường ĐH Bách Khoa HN là một chuyên ngành mới (bắt
đầu được xây dựng từ năm 1999), ra đời nhằm đáp ứng những yêu cầu cấp thiết của xã hội mà đặc biệt
của Bộ Y tế. Chuyên ngành đã xây dựng được một mô hình đào tạo mới, có sự tham khảo các mô hình
đào tạo tiên tiến của nhiều nước trên thế giới. Trong mô hình này, các sinh viên được đào tạo khối kiến
thức cơ bản, sau đó chuyển sang đào tạo chuyên ngành. Trong quá trình đào tạo, các sinh viên đồng thời
được thực tập tại phòng thí nghiệm chuyên ngành tại trường, kết hợp với tham quan và thực tập tại các
bệnh viện, viện nghiên cứu. Các bài giảng đều được giảng dạy bằng các phương pháp giảng dạy mới và
sau từng khoá, các bài giảng đều được nâng cấp và cập nhật các thông tin mới. Mỗi tuần học đều có một
buổi ngoại khoá, trong buổi đó sinh viên sẽ được tiếp xúc và trao đổi một số công nghệ mới của ngành
do một số chuyên gia trong nước hoặc nước ngoài báo cáo. Song song với quá trình học tập, sinh viên
còn được tham gia nghiên cứu khoa học (NCKH) cùng các thầy cô trong bộ môn, các sinh viên được
chia thành các nhóm nghiên cứu tuỳ theo sở thích và khả năng. Như vậy, với cách thức và nội dung đào
tạo này, chương trình đào tạo đã phát huy hiệu quả cao, các sinh viên khi ra trường được trang bị cả lý
thuyết và thực tiễn nên có thể đáp ứng nhanh với các yêu cầu của xã hội.
17
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
06
THE PROBLEM BASED LEARNING APPROACH
WITHIN BIOMEDICAL ENGINEERING
THOMAS DEMARSE
Department of Biomedical Engineering,
University of Florida, Gainesville, Florida USA.
Abstract
The lecture based course is perhaps one of the oldest and most common classroom education formats
within universities. Many students who have completed their undergraduate educations emerge from
this system with deep knowledge in their respective discipline, but have not acquired the skill sets
needed to tackle more open-ended problems (i.e., where there is no one correct answer), the very types
of problems they will be confronted with in business or research. The problem based learning approach
(PBL) is based on the idea that students can learn the most by “doing.” Unlike the lecture format, PBL
delivers education through problem solving. Students (both undergraduate or graduate) learn by solving
open-ended problems as a team. Students must learn how to define the nature of the problem, acquire
the information they need to identify potential solutions, and develop those solutions into a product. In
contrast to lecture, the instructor’s role in PBL is to guide the students down the path to finding the
solution without acting as “the sole source” of the information. In the Department of Biomedical
Engineering at the University of Florida, we have developed a highly successful two-semester PBL
course whose objective is to teach incoming graduate students the “How to” of problem solving. In this
course students are confronted with a series of three or four problems per semester, each from very
diverse fields within biomedical engineering. These courses enable students to become more
independent and productive graduate students and researchers, it also fosters a sense of team work
within the incoming class of graduate students, and has led to several patent applications as a result of
that experience. My talk will focus on the development and structure of these courses, when the PBL
approach might be applicable, the problems we have used, and the problems we have encountered as
this course evolves in the context of biomedical engineering education.
PHƯƠNG PHÁP HỌC NÊU VẤN ÐỀ (PBL) TRONG KỸ THUẬT Y SINH
Tóm tắt
Cách học dựa trên bài giảng là một trong những phương pháp học cổ điển nhất và thông dụng nhất trong
các trường đại học hiện nay. Có rất nhiều sinh viên đã tốt nghiệp và có được những kiến thức sâu rộng
cho riêng mình dựa trên nền tảng của hệ thống giáo dục này, tuy nhiên họ lại không dược cung cấp
những kỹ năng cần thiết để giải quyết vấn đề mở trong thực tế (có rất nhiều phương pháp xử lý khác
nhau), những vấn đề đặc trưng này sẽ được kiểm chứng trong kinh doanh và trong nghiên cứu. PBL dựa
trên ý tưởng rằng sinh viên học nhiều nhất bằng cách làm việc. không giống như bài giảng cổ điển,PBL
chuyển tải nội dung thông qua cách giải quyết vấn đề. Sinh viên học bằng cách giải quyết những vấn đề
mở theo nhóm. Sinh viên phải học cách định nghĩa bản chất vấn đề, thu thập cách thông tin cần thiết và
phát triển hướng giải quyết cho vấn đề đó. Khác với phương pháp giảng cổ điển, người thầy trong PBL
có vai trò hướng dẫn sinh viên theo hướng giải quyết vấn đề mà không phải là nguồn cung cấp thông
tin chính. trong bộ môn Kỹ Thuật Y Sinh của trường đại học Florida, chúng tôi đã phát triển thành công
một khoá học hai học kỳ bằng phương pháp PBL với mục tiêu dạy cho sinh viên cách giải quyết vấn đề.
trong khoá học này, sinh viên sẽ được tiếp cận với một chuỗi gồm 3, 4 vấn đề trong một học kỳ trong
các lĩnh vực khác nhau của kỹ thuật y sinh. Khoá học này giúp cho sinh viên trở thành những người học
và nghiên cứu độc lập và năng động, đồng thời phát triển khả năng làm việc theo nhóm.Bài thảo luận
của tôi tập trung vào sự phát triển và cấu trúc về những khoá học này, những vấn đề chúng ta sẽ gặp khi
sử dụng phương pháp PBL trong chương trình đào tạo kỹ thuật y sinh.
18
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
07
CREATING ECONOMIC GROWTH
VIA ENTREPRENEURIAL ROUTES
SHERYL S. PRUCKA, MATTHEW W. PRUCKA, LEE S. HERRON.
Prucka Engineering Inc, USA
Abstract
In the US, small groups of individuals often create start-up companies to create new medical products
and technologies, since the opportunities for businesses related to the biomedical field are essentially
limitless. Entrepreneurial endeavors in the biomedical field are doubly beneficial because the growth
they generate is positive from both an economic perspective, as well as a humanitarian one.
In order to create new biomedical businesses that succeed, we must determine what skills are necessary
to build an optimal core team. Entrepreneurial biomedical engineers must have a level or depth and
breadth of knowledge that is much greater than was once the case. In addition, these engineers must
work effectively as part of multidisciplinary teams. We will discuss some of the educational
requirements for producing biomedical engineers who are ready to create the next generation of
biomedical businesses.
Another key area related to entrepreneurship is that of matching available technologies to market needs.
While many successful businesses can be built without significant intellectual property, many of the
more valuable business opportunities in the biomedical world will require new technologies and
scientific results that make building businesses more challenging. We will study several business
models and consider their advantages and disadvantages. Technology Transfer, or moving new
technologies from the academic environment into the commercial sphere so that they may benefit the
world, is an effective mechanism for starting new businesses. We will look at the mechanics of starting
new biomedical businesses, as well as the support structures that enhance the likelihood of a successful
start.
TẠO RA SỰ PHÁT TRIỂN KINH TẾ
THÔNG QUA CON ĐƯỜNG KINH THƯƠNG
Tóm tắt
Ở Mỹ, các nhóm nhỏ của nhiều cá nhân thường sáng lập ra những công ty để tạo ra những sản phẩm y tế
và kỹ thuật mới, do các cơ hội kinh doanh liên quan đến lĩnh vực Y sinh về bản chất thường là không
giới hạn. Những nỗ lực kinh thương trong lĩnh vực y sinh sinh lợi gấp đôi bởi vì sự phát triển của chúng
có ý nghĩa tích cực cho cả tương lai của nền kinh tế, lẫn tương lai của nhân loại.
Để tạo ra doanh nghiệp y sinh mới thành công, chúng ta cần xác định những kỹ năng cần thiết để xây
dựng một nhóm nòng cốt tốt nhất. Các kỹ sư kinh doanh công nghệ y sinh cần phải có một mức độ hiểu
biết sâu hoặc rộng hơn mức độ hiện có. Chúng ta sẽ thảo luận một vài yêu cầu về giáo dục để tạo ra
những kỹ sư y sinh sẵn sàng tạo ra một thế hệ những nhà kinh doanh y sinh học mới.
Một lĩnh vực then chốt liên quan đến kinh thương là làm cho những công nghệ hiện tại trở nên phù hợp
với nhu cầu của thị trường. Trong khi nhiều doanh nghiệp thành công có thể được xây dựng mà không
cần tài sản trí tuệ một cách rõ rệt, những cơ hội kinh doanh đáng giá trong thế giới y sinh sẽ đòi hỏi sự
vận dụng những kết quả công nghệ và khoa học mới. Điều này làm cho việc xây dựng doanh nghiệp
mang tính thử thách nhiều hơn. Chúng ta sẽ nghiên cứu nhiều mô hình kinh doanh và xem xét ưu điểm
cũng như khuyết điểm của chúng. Chuyển giao công nghệ, hay nói khác hơn là chuyển các công nghệ
mới từ môi trường học thuật sang lĩnh vực thương mại để tạo ra lợi ích cho thế giới, là một cơ chế hiệu
quả để bắt đầu một doanh nghiệp mới. Chúng ta sẽ xem xét đến các cơ chế để bắt đầu một doanh nghiệp
y sinh mới, cũng như các cấu trúc nâng đỡ cần thiết nhằm tăng cường khả năng có được bước khởi đầu
thành công.
19
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
08
ESTABLISHING MEDTECH BUSINESS IN US AND CHINA
SUN JIANGUO
(Vitalog Inc.US/China)
Abstract
Medical innovation has great potential to synthesize advances in the sciences, bioengineering,
biomaterials, genomics, computing, and telecommunications to develop technologies that will extend
our ability to prevent, diagnose, and treat disease. The medical technology industry plays a vital role in
delivering safe, effective, and high-quality health care. It continues to be one of the most vital and
dynamic sectors of the U.S. economy with over $90 billion market. The total global market is
approaching $200 billion.
Trained in Biomedical Engineering and Business, the presenter founded a Sleep Disordered Breathing
patient management company (Vitalog Inc) in the US and an Interventional Cardiology device company
(Vismed Ltd.) in China. In order to increase companies’ competitive advantages in their domestic
marketplaces, both companies employ offshore resources, but in very different models. Vitalog is
outsourcing medical data processing services and products from China, while Vismed contracts its
product design and key components manufacturing in the US and Europe. Effectively leveraging of
global resources allows a medical technology company to bring competitive products and services to its
customers.
THIẾT LẬP KINH DOANH CÔNG NGHỆ Y SINH (MEDTECH)
Ở MỸ VÀ TRUNG QUỐC
Tóm tắt
Những phát minh y học rất có tiềm năng trong việc tổng hợp những tiến bộ trong khoa học, kỹ thuật
sinh học, vật liệu sinh học, khoa học nghiên cứu về gen, tin học y học, và viễn thông để phát triển những
kỹ thuật giúp mở rộng khả năng của chúng ta nhằm ngăn ngừa, chẩn đoán và điều trị bệnh. Ngành công
nghệ y sinh đóng vai trò quan trọng trong việc mang đến sự chăm sóc sức khoẻ an toàn, hiệu quả và chất
lượng cao. Nó tiếp tục là một trong những khu vực năng động và quan trọng nhất trong nền kinh tế Mỹ
với thị trường trị giá hơn 90 tỷ đô la. Thị trường toàn cầu đạt đến mức 200 tỷ.
Được đào tạo cả về công nghệ y sinh và thương mại, tác giả đã thành lập một công ty chuyên về quản lý
bệnh nhân bị chứng rối loạn hô hấp trong giấc ngủ (Vitalog Inc) ở Mỹ và công ty thiết bị tim mạch
(Vitsmed Ltd. ) ở Trung Quốc. Để tăng lợi thế cạnh tranh trong thị trường nội địa, cả hai công ty đều sử
dụng nguồn lực bên ngoài, nhưng với khuôn mẫu rất khác nhau. Vitalog thì sử dụng những dịch vụ xử
lý dữ kiện y học và sản phẩm từ Trung Quốc, trong khi Vismed ký hợp đồng để thiết kế sản phẩm và
sản xuất những thành phần chủ yếu ở Mỹ và châu Âu. Đòn bẩy hiệu quả của nguồn lực toàn cầu cho
phép một công ty kỹ thuật y tế mang sản phẩm và dịch vụ cạnh tranh của nó đến cho khách hàng.
20
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
09
THE ENTERPRISE OF BIOMEDICAL ENGINEERING
RENATA J. MATSSON
Abstract
Scientific breakthroughs in biomedical engineering have opened a universe of new applications for
diagnosis and treatment of diseases. Most of these inventions are made at universities and other research
institutions with help of federal research grants. Scientists are encouraged to develop their technological
inventions into marketable products. In the United States, this transfer of technology from academia to
the private sector is helped by a network of partnerships. Universities, national research laboratories,
professional societies, industry, trade associations and government agencies join forces in taking risks
and providing financial support. Programs, such as the Small Business Innovation Research (SBIR) and
the Small Business Technology Transfer (STTR), are important business development tools for small,
technology-based companies. This presentation elaborates on (1) the mechanisms and legal instruments
that are available for the transfer of research findings from universities to the commercial sector; (2)
new initiatives to improve the overall organizational, legal, financial and educational basis for
successful technology transfer. Among them, a complete overhaul of the current mechanism of intergovernmental co-operation, harmonization of regulations, and programs for establishing better
relationships with the private sector; and (3) conflicts of interest and limitations of partnerships
between academia and business.
KINH THƯƠNG TRONG CÔNG NGHỆ Y SINH
Tóm tắt
Các phát minh khoa học vĩ đại trong công nghệ y sinh đã mở ra một không gian mới về các ứng dụng
trong chẩn đoán và điều trị bệnh. Phần lớn các phát minh này xuất phát từ các trường đại học và các
viện nghiên cứu bằng nguồn vốn từ các dự án nghiên cứu do nhà nước tài trợ. Các nhà khoa học được
khuyến khích phát triển các sản phẩm công nghệ của mình thành các sản phẩm thị trường. Tại Mỹ, việc
chuyển giao công nghệ từ các môi trường hàn lâm sang các công ty tư nhân được thực hiện thông qua
mạng lưới quan hệ đối tác. Trường đại học, các phòng thí nghiệm Quốc gia, các hiệp hội các nhà khoa
học chuyên ngành, công nghiệp, các hiệp hội thương mại cũng như các cơ quan Chính phủ cùng nỗ lực
hỗ trợ kinh phí cho dù có thể cùng phải chịu rủi ro. Các chương trình, ví dụ như chương trình Nghiên
cứu Sáng chế các doanh nghiệp nhỏ hay chương trình Chuyển giao công nghệ doanh nghiệp nhỏ là
những công cụ quan trọng cho việc phát triển các công ty công nghệ quy mô nhỏ. Bài trình bày này chú
trọng phần tích: (1) cơ chế và các công cụ pháp lý hỗ trợ chuyển giao công nghệ từ các trường Đại học
sang các doanh nghiệp (2) những sáng kiến cải thiện tổng thể các cơ sở về mặt tổ chức, pháp lý, tài
chính, giáo dục .. để đảm bảo chuyển giao công nghệ thành công. Trong số đó, việc đánh giá tổng thể về
các cơ chế hiện hành về hợp tác liên chính phủ, điều tiết hài hoà, các dự án thiết lập các mối quan hệ tốt
hơn với các doanh nghiệp tư nhân, và (3) các mâu thuẫn về quyền lợi và các điểm hạn chế trong mối
liên doanh trường học- doanh nghiệp.
21
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
10
A MODEL OF VENTURE CAPITALISME IN BME IN VIETNAM
PHAN THANH HAI
Medic Center, Vietnam
MỘT MÔ HÌNH KINH THƯƠNG TRONG LĨNH VỰC
KỸ THUẬT Y SINH Ở VIỆT NAM
22
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
11
FREE ELECTRON LASERS-A NEW APPROACH TO THE PROBLEM
KULISH V.V (1), LE HUU DIEN (2), TRAN NGOC LIEM (3)
(1) Institute of Advanced Technologies at National Aviation University
(2) Institute of Physics and Electronics
(3) Centre for Laser Technology, Hanoi
Abstract
A free-electron laser consists of an electron beam propagating through a periodic magnetic field. Today
such lasers are used for research in materials science, chemical technology, biophysical science, medical
applications, surface studies, and solid-state physics. FELs are continuously tunable and have
successfully operated in the microwave, far infrared, midinfrared,visible, ultraviolet and x-ray ranges.
In this report we are presenting a cooperative programme on constructing the FELs based on a specific
combination of two different physical mechanisms:
- Stimulated electron radiation in an undulatory electromagnetic field;
- The Doppler–increase transformation of frequency of electromagnetic wave radiated by this
electron.
LASER ELECTRON TỰ DO - MỘT HƯỚNG TIẾP CẬN MỚI
Tóm tắt
Tia laser điện tử tự do gồm một chùm electron truyền qua một từ trường biến thiên tuần hoàn. Ngày
nay, loại laser này được sử dụng trong nghiên cứu vật liệu, công nghệ hóa học, lý sinh, các ứng dụng y
học, nghiên cứu bề mặt, vật lý chất rắn. FELs có thể điều chỉnh liên tục và hoạt động tốt trong vùng vi
sóng, hồng ngọai xa, hồng ngọai gần, khả kiến, tử ngoại và tia X.
Trong báo cáo này, chúng tôi xin giới thiệu chương trình hợp tác trong việc xây dựng FELs dựa trên sự
kết hợp của hai cơ chế vật lý khác nhau :
- Mô phỏng bức xạ điện tử trong trường điện từ dạng sóng.
- Hiệu ứng Doppler – sự biến đổi gia tăng tần số của sóng điện từ phát ra bởi electron.
23
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
12
ENABLING THE BIOMEDICAL ENGINEERING COMMUNITY: THE
ROLE OF A PROFESSIONAL ASSOCIATION
ARTHUR W. WINSTON
IEEE and Tufts University, Matt Loeb IEEE
Abstract
Since its founding in 1884, IEEE has always been about the advancement of technology, and a look at
the organization's history demonstrates its early involvement in the research and development of new
technologies long before such technologies become a mainstream focus. With the recent interest in
biomedical engineering and its applications, it should be no surprise to learn that IEEE has been serving
this technical field of interest since the 1950's. In his dinner address, Dr. Arthur Winston will provide a
chronology of IEEE's service to the biomedical engineering community with a focus on the IEEE
activities ongoing today and some thoughts on what activities are being considered for the future.
PHÁT TRIỂN CỘNG ĐỒNG CÔNG NGHỆ Y SINH: VAI TRÒ CỦA MỘT
TỔ CHỨC CHUYÊN MÔN
Tóm tắt
Kể từ khi được thành lập vào năm 1884, IEEE luôn hướng đến những tiến bộ của công nghệ. Lịch sử
của tổ chức này đã cho thấy sự liên quan của nó đến quá trình nghiên cứu và phát triển của các công
nghệ mới, rất lâu trước khi các công nghệ này trở thành các công nghệ trọng điểm chính. Đối với lĩnh
vực quan tâm gần đây là Công nghệ Y Sinh và những ứng dụng của nón, không có gì đáng ngạc nhiên
khi IEEE đã tham gia vào lĩnh vực kỹ thuật này từ thập niên 50. Trong bài nói chuyện vào buổi tiệc
chiêu đãi hội nghị, tiến sĩ Arthur Winston sẽ trình bày về quá trình làm việc của IEEE với cộng đồng Y
Sinh theo niên đại, tập trung vào những hoạt động đang diễn ra ngày nay của IEEE cũng như một vài
suy nghĩ về các hoạt động nên được xem xét cho tương lai.
24
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
13
NEW DIRECTIONS IN REGENERATIVE MEDICINE THROUGH
FUNCTIONAL TISSUE ENGINEERING
DAVID L. KAPLAN
Department of Biomedical Engineering, Tufts University
Abstract
Cells, scaffolds and bioreactors are required for the formation of functional tissues in the laboratory.
With advances in cell biology, cell signaling, biomaterials design and engineering, imaging and
bioreactor engineering, the functional features of tissues grown in vitro continue to evolve toward more
relevant models of in vivo activity. In addition, the ability to use human cells toward this goal enables
these tissues to be useful for implantation to repair defects, as models for disease development and in
drug screening. Biomaterials designs to match new tissue formation needs in vivo has also become
more scientifically predictable. Complex bioreactor designs and imaging modes are evolving rapidly to
impact the quality and characterization of tissues in vitro as well as in vivo. The complexity of signals
imparted to cells and tissues in bioreactors continues to progress. Thus the field of functional tissue
engineering in the context of regenerative medicine is poised for major impact on clinical needs,
fundamental insight and discovery. The role of cell sources and their characterization for suitable tissue
formation will be reviewed, along with issues of cell differentiation. The role of designer scaffolds to
support cell growth, expansion and differentiation will be described. The use of bioreactors of various
forms to impact cell and tissue outcomes, such as through control of transport, mechanical forces or
electrical signaling all become important in the context of regenerative medicine and functional tissues.
Finally, manufacturing infrastructure to support specialty biomaterials, bioreactors, imaging tools and
related needs will be a critical part of the continuing evolution of the field of regenerative medicine and
tissue engineering.
NHỮNG ĐỊNH HƯỚNG MỚI TRONG Y HỌC TÁI TẠO THÔNG QUA
CÔNG NGHỆ MÔ CHỨC NĂNG
Tóm tắt
Tế bào, vật đỡ và lò phản ứng sinh học đều cần thiết cho sự tạo thành mô hoạt động tạo ra trong phòng
thí nghiệm. Với những tiến bộ trong sinh học tế bào, vận chuyển tín hiệu tế bào, thiết kế và tạo ra vật
liệu sinh học, công nghệ hình ảnh và kỹ thuật lò phản ứng, những yếu tố cơ bản về chức năng của mô
được tạo ra trong phòng thí nghiệm tiếp tục phát triển thành những mô hình thích hợp hơn để hoạt động
trong cơ thể. Thêm vào đó, khả năng sử dụng tế bào từ con người cho mục đích này giúp mô tạo ra có
thể được dùng trong việc cấy ghép sửa chữa hư hại cho cơ thể, dung như các mô hình nghiên cứu sự
phát triển của bệnh và sàng lọc tìm thuốc. Vật liệu sinh học thiết kế để đáp ứng nhu cầu tạo mô trong cơ
thể ngày càng trở nên khả thi hơn về mặt khoa học. Các thiết kế lò phản ứng sinh học và phương thức
ghi lại hình ảnh phức tạp ngày càng phát triển nhanh chóng, tạo ra ảnh hướng lớn đến phẩm chất và đặc
điểm của mô tạo ra trong phòng thí nghiệm và cả trong cơ thể. Độ phức tạp của các tín hiệu truyền đến
tế bào và mô trong lò phản ứng tiếp tục tiến triển. Do đó, lĩnh vực công nghệ mô chức năng trong phạm
vi y học tái tạo đi theo hướng tạo ra ảnh hưởng chính lên các nhu cầu lâm sàng cũng như hiểu biết thấu
đáo và khám phá căn bản. Vai trò của nguồn tế bào và đặc tính của chúng nhằm tạo ra mô thích hợp,
cũng như những vấn đề trong phân ly tế bào sẽ được xem xét. Vai trò của việc sử dụng lò phản ứng sinh
học dưới nhiều dạng ảnh hưởng lên tế bào và mô tạo thành, ví dụ thông qua kiểm soát sự truyền vận, lực
cơ học hay truyền tính hiệu điện đều trở nên quan trong trong lĩnh vực y học tái tạo và mô chức năng.
Cuối cùng, cơ sở hạ tầng nhằm nâng đỡ việc tạo ra vật liệu sinh học, lò phản ứng sinh học và các công
cụ hình ảnh và các nhu cầu liên quan sẽ là phần thiết yếu trong sự phát triển không ngừng của lĩnh vực y
học tái tạo và công nghệ mô.
25
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
14
NEAR-INFRARED SPECTROSCOPY AND IMAGING OF TISSUES FOR
DIAGNOSTICS AND FUNCTIONAL STUDIES
SERGIO FANTINI, ANGELO SASSAROLI, YUNJIE TONG, NING LIU, AND JEFFREY MARTIN
Department of Biomedical Engineering, Tufts University
Abstract
Near-infrared light (in the wavelength range: 700-900nm) is safe, non-ionizing radiation that is weakly
absorbed by most biological tissues and therefore achieves a sufficient depth of penetration to be
applied in vivo and non-invasively. The major absorbers of near-infrared light in tissues are hemoglobin
(in ts oxygenated and deoxygenated forms) and water (with other contributions from myoglobin, lipids,
cytochrome oxidase, melanin, etc., which need to be taken into account in specific applications).
Because the near-infrared absorption of hemoglobin is strong (its extinction coefficient is ~2,000/cm/M
at 800nm), and is highly dependent on its level of oxygenation, near-infrared spectroscopy is highly
sensitive to the concentration and oxygenation of hemoglobin. These two parameters are directly related
to the blod flow, blood volume, and metabolic rate of oxygen, which are physiologically important
indicators. As a result, near-infrared spectroscopy and imaging are promising techniques for the noninvasive study of tissues in areas such as diagnostics, real-time monitoring, and functional assessment.
In this talk, I will review the basic principles of near-infrared spectroscopy and imaging, and will
present a number of applications in muscle oximetry, optical mammography (aimed at detecting breast
cancer), and brain imaging (aimed at detecting brain activation either by near-infrared techniques alone,
or in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electrical event-related
potentials(ERP))
MÁY QUANG PHỔ CẬN HỒNG NGOẠI VÀ SỰ TẠO ẢNH MÔ DÀNH
CHO NGHIÊN CỨU VỀ CHẨN ĐOÁN VÀ CHỨC NĂNG
Tóm tắt
Bức xạ cận hồng ngoại với bước sóng 700-900nm được coi là an toàn và không phát xạ ion. Nó ít bị hấp
thụ bởi hầu hết các mô và vì thế có khả năng đi sâu vào trong cơ thể, giúp cho các ứng dụng có thể thực
hiện trên cơ thể sống và không can thiệp. Các vật chất hấp thụ chủ yếu của bức xạ cận hồng ngoại là
hồng cầu (dưới các dạng ôxy hoá và ôxy hoá khử) và nước (qua các chất như myoglobin, lipids,
cytochrome oxidase, melanin…). Vì hemoglobin hấp thụ hồng ngoại rất mạnh (hệ số suy giảm là
2000/cm/M tại tần số 800nm) cũng như phụ thuộc rất nhiều vào mức ôxy hoá, máy quang phổ cận hồng
ngoại rất nhạy với nồng độ và sự ôxy hoá của hemoglobin. Hai tham số này liên quan trực tiếp đến lưu
lượng máu, dung tích máu, và tốc độ ôxy hoá … Đây là những dấu hiệu rất quan trọng trong các nghiên
cứu lý sinh. Trong tương lai máy tạo ảnh và quang phổ cận hồng ngoại là những công nghệ đầy hứa hẹn
trong các nghiên cứu không can thiệp của mô trong các lĩnh vực như chẩn đoán, theo dõi trong thời gian
thực, và đánh giá hoạt động. Trong bài nói này, tôi sẽ nói qua các nguyên lý cơ bản của máy tạo ảnh và
quang phổ hồng ngoại, và sẽ trình bày một số ứng dụng trong phương pháp đo oxy trong cơ, của máy
chụp quang học tuyến vú (để phát hiện ung thư vú) , và máy chụp ảnh não (cho việc phát hiện các hoạt
động của não dùng công nghệ quang hồng ngoại hoặc kết hợp giữa công nghệ tạo ảnh cộng hưởng từ
chức năng và phương pháp điện thế phát sinh kích thích.
26
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
15
MAGNETIC RESONANCE IMAGING: RESEARCH AND CLINICAL
APPLICATIONS
T.Q. DUONG
Emory University, US
HÌNH ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ: NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG LÂM
SÀNG
27
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
16
ARTICULAR CARTILAGE BIOMECHANICS – THEN, NOW
AND THE FUTURE
ADEKUNLE OLOYEDE
Queensland University of Technology, Australia
Abstract
In the last three decades several studies have been conducted towards the understanding of the
biomechanics of articular cartilage in health and disease. These studies have covered both mathematical
and experimental approaches and have generated much controversy with different groups advancing at
times quite disparate views on the same behaviours of the tissue. For example, some prefer to see the
tissue as a mixture while others see it as a continuum. In our own work we have continued to develop
novel ideas which have contributed significant insight into the behaviour of the fluid in the loaded
normal and artificially altered cartilage samples. We have studied the fracture propagation
characteristics of cracks initiating within the articular surface and the effects of the rate of loading on its
stiffness. More recently, we have focused attention on the experimental modelling of the biomechanical
consequences of osteoarthritic (OA) changes in the tissue, characterisation of cartilage in OA joints and
studied specifically the role(s) of its lipid content in load-bearing. This paper therefore provides a
review of our important results and discusses the link between the past, present and future of articular
cartilage’s experimental and theoretical investigation.
CƠ SINH HỌC VỀ SỤN KHỚP: QUÁ KHỨ, HIỆN TẠI, VÀ TƯƠNG LAI
Tóm tắt
Trong 3 thập kỷ vừa qua, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành nhằm tìm hiểu đặc điểm cơ y học của sụn
khớp. Các nghiên cứu này đã sử dụng cả tiếp cận toán học và tiếp cận thực nghiệm, và đã gây ra nhiều
tranh cãi với các quan điểm hoàn toàn trái ngược về cùng một hoạt động của mô của các nhóm nghiên
cứu tiên tiến đương thời. Ví dụ một vài người cho rằng mô là một hợp chất, trong khi những người
khác lại cho rằng đó là một thể thống nhất. Trong các nghiên cứu của mình, chúng tôi tiếp tục phát triển
các ý tưởng mới đã từng đóng góp quan trọng cho việc hiểu thấu đáo bản chất của các hoạt động của
chất dịch trong các mẫu sụn bình thường cũng như trong các sụn nhân tạo thay thế. Chúng tôi nghiên
cứu khả năng liền lại các chỗ gãy bên trong mặt khớp cũng như tác động của mức tải trên các phần vật
chất đặc. Mới đây, chúng tôi tập trung chú ý vào mô hình hoá từ thực nghiệm về các hậu quả cơ sinh
học do các thay đổi mô học của viêm xương khớp mãn tính, định rõ đặc điểm của các khớp trong bệnh
viêm xương khớp mãn tính, và đặc biệt chú trọng đến vai trò của thành phần lipid trong việc chịu tải
trọng. Bài viết này là một rà soát các kết quả quan trọng từ các nghiên cứu quan trọng chúng tôi đã thực
hiện cũng như bàn luận về mối liên hê giữa các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về sụn xương trong
quá khứ, hiện tại, và tương lai
28
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
17
CELLULAR MECHANICS AND BIORHEOLOGY
ROGER TRẦN SƠN TÂY, CECILE PERRAULT
Department of Biomedical Engineering, University of Florida, US
Abstract
Cellular Mechanics is defined as the application of principles and methods of engineering and life
sciences toward fundamental understanding of structure-function relationships in normal and
pathological cells. Rheology is the science dealing with the flow and deformation of matters.
Therefore, it encompasses work in mechanical, chemical, and biomedical engineering. It plays not only
a critical role in the design, manufacture, and testing of materials, but also plays a vital role in the health
of the human body. Biorheology is therefore concerned with the description of the flow and
deformation of biological substances.
In addition to performing computational simulation, the laboratory of Cellular Mechanics and
Biorheology at the University of Florida designs and builds medical devices and artificial organs. Our
research interests focus on the application of fluid mechanics and transport processes to biology and
medicine. However, the presentation will focus only on some of the most common experimental
methods used to describe the rheological properties of cells and biological fluids.
The rheology of blood cells, and more specifically leukocytes, has been extensively studied in the past
two decades. Knowledge of the rheological properties of blood cells is essential not only for the
comprehension of microcirculatory flow dynamics, but also for the understanding of their functions and
behaviors in health and disease. It is clear that the ability of a blood cell to flow and deform into
capillaries and to migrate through tissues depends on its rheological properties, and this ability is vital in
the cell’s response to disease/infection.
CƠ HỌC TẾ BÀO VÀ LƯU BIẾN SINH HỌC
Tóm tắt
Cơ học tế bào được định nghĩa là sự ứng dụng những nguyên lý và phương pháp của công nghệ và khoa
học đời sống nhằm tìm hiểu nền tảng các mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng của tế bào bình
thường và tế bào bị nhiễm bệnh. Lưu biến học là khoa học nghiên cứu dòng chảy và sự biến dạng của
vật chất. Do đó, ngành khoa học này bao gồm công nghệ cơ khí, hóa học và y sinh. Nó không chỉ đóng
vai trò thiết yếu trong việc thiết kế, sản xuất và thử nghiệm vật liệu mà còn đóng vai trò quan trọng đối
với sức khỏe của cơ thể con người. Lưu biến sinh học do đó liên quan đến sự mô tả dòng chảy và sự
biến dạng của các hợp chất sinh học.
Bên cạnh việc thực hiện các mô phỏng điện toán, phòng thí nghiệm Cơ học tế bào và Lưu biến sinh học
ở trường Đại học Florida thiết kế và tạo ra thiết bị y khoa và các cơ quan nhân tạo. Các lĩnh vực nghiên
cứu mà chúng tôi quan tâm là sự ứng dụng của cơ lưu chất và các quá trình chuyển vận vào sinh học và
y học. Tuy nhiên, phần trình bày lần này sẽ chỉ tập trung vào một vài phương pháp thí nghiệm thông
dụng nhất dung để mô tả tính chất rheological của tế bào và lưu chất sinh học.
Lưu biến của tế bào máu, cụ thể hơn là bạch cầu, đã được nghiên cứu nhiều trong 2 thập niên trở lại đây.
Kiến thức về tính chất lưu biếnl của tế bào máu là rất cần thiết, không chỉ trong việc tìm hiểu động học
lưu chất vi mô, mà còn để hiểu biết chức năng và hành vi của chúng đối với sức khỏe và bệnh tật. Rõ
ràng là khả năng tế bào máu lưu thông và thay đổi hình dạng khi đi vào mao mạch cũng như di chuyển
qua mô phụ thuộc vào tính chất rheological của nó, và khả năng này là rất cần thiết đối với phản ứng
của tế bào với bệnh/sự lây nhiễm.
29
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
18
BONE AND JOINTS MODELLING WITH PATIENT SPECIFIC
GEOMETRIC AND MECHANICAL PROPERTIES DERIVED FROM
MEDICAL IMAGE
MARIE-CHRISTINE HO BA THO
Université de Technologie de Compiègne (U.T.C)
Abstract:
The objective of the paper is to address the methodology developed to model bone and joints with
individualised geometric and material properties from medical image data. An atlas of mechanical
properties of human bone has been investigated demonstrating individual differences. From these data,
predictive relationships has been established between mechanical properties and quantitative data
derived from measurements on medical images. Subsequently, geometric and numerical models of
bones with individualised geometric and mechanical properties has been developed from the same
source of image data. The advantages of this modelling technique is its ability to study the 'patient'
specificity. This should be of importance for quantifying bone and joint deformities and performing
individualised preoperative planning surgery or orthopaedic treatment. In the same way, the efficiency
of orthopaedic treatment with customised ortheses, prosthesis or the long term mechanical behavior of
implant in bone could be evaluated. Results would suggest improvement or development of new design.
MÔ HÌNH XƯƠNG VÀ KHỚP VỚI TRƯỜNG HỢP ĐẶC TRƯNG NHỜ
VÀO TÍNH CHẤT HÍNH HỌC VÀ CƠ HỌC CỦA HÌNH ẢNH Y KHOA
Tóm tắt:
Mục tiêu của bài viết này hướng đến phương pháp luận trong việc mô hình hóa xương và khớp với sự
nêu rõ từ những tính chất hình học và cụ thể được lấy từ những dữ liệu hình ảnh y học. Một tập atlas về
những tính chất cơ học của xương đã được nghiên cứu với sự biển hiện riêng lẻ một cách khác nhau của
các cá thể. Từ những kết quả thu nhận được, những mối liên hệ được dự đoán trước được thiết lập giữa
tính chất cơ học và sự định lượng có nguồn gốc từ việc đo lường trên hệ thống những hính ảnh y học.
Sau đó, những mô hình hình học và số học của xương với sự định hướng về tính chất hình học và cơ học
đã được phát triển dựa trên cùng một nguồn dữ liệu hình ảnh y khoa. Thuận lợi của kỹ thuật mô hình
hóa này là có khả năng nghiên cứu những trường hợp đặc trưng một cách kỹ càng. Nó đóng vai trò quan
trọng trong việc xác định số lượng xương hay phát hiện những khớp xưong bị dị dạng, hay để lên kế
hoạch một cách cụ thể trong các ca mổ hay việc điều trị trong chấn thương chỉnh hình. Cũng với
phưong pháp đó, sự hiệu quả của việc điều trị trong chấn thương chỉnh hình bằng các dụng cụ nhân tạo,
bằng sự lắp ghép các cơ quan hay trong việc cấy xương có thể được xem xét đến. Những kết quả đó sẽ
góp phần thúc đẩy và phát triển cho những thiết kế mới hơn.
30
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
19
CURRENT DEVELOPMENTS IN BIOMEDICAL MODELLING
L.C.HIEU (1) , L. KHANH (2) , J.VANDER SLOTEN (3), E. BOHEZ (4), L.T.HUNG (5), N.T.QUANG (5),
Y.TOSHEV (6) , N.ZLATOV (1) , P.H.BINH (2)
(1) Cardiff School of Engineering, Cardiff University, Wales, United Kingdom
(2) Departments of Medical Imaging and Neurosurgery, Central Military Hospital108, Vietnam
(3) Division of Biomechanics and Engineering Design, K.U.Leuven, Belgium
(4) School of Advanced Technologies, Asian Institute of Technology, Thailand
(5) Departments of Computer Science and Mechanical Engineering, Hanoi University of Technology, Vietnam
(6) Institute of Mechanics and Biomechanics, Bulgarian Academy of Sciences, Bulgaria
Abstract
Biomedical Modelling (BM) allows three-dimensional modelling of anatomical structures based on
Reverse Engineering (RE) and medical imaging data from which physical models of anatomical
structures, implants, surgical aid tools, surgical training models, medical devices and scaffolds for tissue
engineering are fabricated and manufactured. In this paper, current developments in BM are presented.
The main applications and technical solutions for BM application developments are emphasised.
Clinical cases conducted in Europe and Asia are introduced. Finally, practical limitations and issues
related to BM technology transfer are discussed
NHỮNG PHÁT TRIỂN HIỆN NAY TRONG LĨNH VỰC
LẬP MÔ HÌNH Y SINH HỌC
Tóm tắt
Công nghệ Lập Mô Hình Y Sinh Học (Biomedical Modelling) cho phép lập mô hình ba chiều của các
cấu trúc giải phẫu dựa trên dữ liệu ảnh Y Học và dữ liệu của công nghệ Sao Chép và Tạo Hình Lại Sản
Phẩm (Reverse Engineering), từ đó các mô hình vật lý của các cấu trúc giải phẫu, các mảnh ghép (bộ
phận cấy ghép) thay thế, các công cụ trợ giúp phẫu thuật, các mô hình đào tạo phẫu thuật, các thiết bị và
dụng cụ Y Học, và các khung giá đỡ cho Kỹ Thuật Mô được tạo hình và chế tạo. Trong bài viết này,
những phát triển hiện nay trong lĩnh vực Lập Mô Hình Y Sinh Học sẽ được trình bầy. Những ứng dụng
chính và các giải pháp công nghệ cho việc phát triển các ứng dụng Lập Mô Hình Y Sinh Học được nhấn
mạnh. Các ứng dụng lâm sàng đã được thực hiện ở Âu và Á Châu được giới thiệu. Cuối cùng, những
hạn chế và các vấn đề liên quan tới việc chuyển giao công nghệ Lập Mô Hình Y Sinh Học được thảo
luận.
31
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
20
THE CURRENT STATE OF LASER APPLICATIONS IN VIETNAM
TRAN NGOC LIEM, DO PHU DONG , LE HUY TUAN, LUU BA THANG,
LE MANH TUAN, THAI QUANG TUNG, NGUYEN MINH TAN
National Center for laser Technology
VU CONG LAP, TRAN CONG DUYET
Center for Bio-Medical Physics
NGUYEN THE HUNG, PHAM HUU NGHI, DO THIEN DAN
Hospital 1 Tran Hung Dao, Hanoi
At this time the applications of lasers in medicine are so numerous and quickly developed. The first
research of making medical lasers was initiated in 1984 by Institute of Physics ( VAST) and Institute of
Applied Physics in Hanoi. There are generally three kinds of medical lasers developed in Vietnam:
- Lasers for therapy - low power therapeutical lasers
- Lasers for surgery - High power surgical laser
- Lasers for diagnosis
From this short review, it is evident that laser applications in medicine in Vietnam have taken the
successful start. It is great need for continuing promotion of further transfer of technology from R&D
institutions, better producing quality, more scientific clinical application research and better financing
new fields as laser for diagnosis, laser for cardiology, laser hyperthermia….For this, we hope on
international cooperation in up-to-date information, in exchange of experts and experiences and at last
but not least the finance help from developed countries. We believe this conference will be decisive step
in this direction.
TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG LASER Ở VIỆT NAM
Vào thời điểm hiện nay, các ứng dụng của laser vào y khoa phát triển rất nhanh và nhiều về số lượng.
Viện Vật Lý và Vật Lý Ứng Dụng đã thực hiện những nghiên cứu đầu tiên về ứng dụng laser vào y học
vào năm 1984 tại Hà Nội. Một cách tổng quát, có ba loại laser được áp dụng ở Việt nam:
- Lasers dùng trong điều trị – sử dụng laser công suất thấp
- Lasers dùng trong giải phẫu – sử dụng laser công suất cao
- Lasers dùng trong chẩn đoán
Bài thống kê ngắn này là một bằng chứng chứng tỏ rằng việc ứng dụng laser vào trong y khoa tại Việt
Nam đã có được những bước tiến ban đầu đầy thành công. Vấn đề cần thiết nhất hiện nay là tiếp tục xúc
tiến việc chuyển giao công nghệ từ tổ chức R&D, thực hiện những nghiên cứu khoa học trong việc ứng
dụng lâm sàng và có được nguồn tài chính tốt hơn cho những lĩnh vực ứng dụng của laser như laser
trong chuẩn đoán, laser trong tim mạch....Vì vậy, chúng tôi hy vọng rằng sự hợp tác quốc tế sẽ ngày
càng được phát triển, trong việc trao đổi chuyên môn và kinh nghiệm và cuối cùng là sự hỗ trợ vật lực
của các nước phát triển. Chúng tôi tin tưởng rằng hội nghị sẽ này là một bước tiến quyết định để tiếp tục
đi theo định hướng đã đặt ra .
32
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
21
SOME NEW EQUIPMENTS AND RESULTS IN TREATMENT BY USING
LOW POWER SEMICONDUCTOR LASER
TRAN MINH THAI, CAN VAN BE, NGUYEN DUONG HUNG, NGO THI THIEN HOA,
HUYNH QUANG LINH, NGUYEN ĐINH QUANG, NGUYEN MINH CHAU
Laser Technology Laboratory, HCMC University of Technology
Abstract
In this report, a new method was proposed for treatment of hemiplegia due to stroke in elderly by the
combination of two equipments:
a. Low power semiconductor laser optoacupuncture and optotherapy equipment with 12 channels
consists of:
- Two laser optotherapy outputs by using two-wavelength effect in order to:
* To expose directly to the injured part of the brain
* To expose to selected acupuncture points on the patient’s head to increase the
circulation of blood in the brain and to treat the hemiplegia sequel.
- Ten laser optoacupuncture outputs in order to expose on traditional accupuncture points to
treat the hemiplegia sequel.
b. Low power semiconductor laser intravascular equipment is used due to:
- Overcomming the insufficient blood supply which may cause a range of different disorders
- The synchronous treatment of neural and circulatory systems.
Control clinical treatment was carried out as follows:
- Treating 30 cases of hemiplegia due to stroke by using the equipment with 12 channels.
- Treating 30 cases of hemiplegia due to stroke by using 12 channels equipment in combination
with the intravascular equipment.
The second method has brought more significant results than the first one in view of the rehabilitation
effect and the time of treatment.
MỘT SỐ THIẾT BỊ ỨNG DỤNG LASER CÔNG SUẤT THẤP TRONG Y
HỌC VÀ KẾT QUẢ LÂM SÀNG
Tóm tắt:
Trong bảng báo cáo này, đề xuất một phương thức mới trong điều trị di chứng liệt nữa người do tai biến
mạch máu não ở người lớn tuổi bằng sự kết hợp:
a. Thiết bị quang châm – quang trị liệu laser bán dẫn công suất thấp loại 12 kênh. Phần điều trị của thiết
bị gồm:
- Hai kênh quang trị liệu bằng laser bán dẫn (sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời) thực
hiện:
* Tác động trực tiếp lên vùng tổn thương ở não
* Thực hiện đầu châm để: tăng lưu lượng máu ở não và điều trị di chứng
- Mười kênh quang châm bằng laser bán dẫn, tác động lên các huyệt kinh điển trong châm cứu
cổ truyền để điều trị di chứng liệt.
b. Thiết bị laser bán dẫn nội tỉnh mạch nhằm thực hiện ý tưởng:
- Sự cung cấp máu không đầy đủ có thể sinh ra hàng loạt các rối loạn khác.
- Điều trị não và tim đống thời
Điều trị lâm sàng được thực hiện như sau
- Thực hiện điều trị cho 30 bệnh nhân bị liệt nữa người do tai biến mạch máu não bằng thiết bị
quang châm – quang trị liệu laser bán dẫn loại 12 kênh.
- Thực hiện điều trị cho 30 bệnh nhân bị liệt nữa người do tai biến mạch máu não bằng sự kết
hợp: thiết bị quang châm – quang trị liệu laser bán dẫn loại 12 kênh với thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh
mạch.
Phương thức điều trị sau cùng mang lại hiệu quả cao trên các mặt:
- Hiệu quả phục hồi chức năng vận động
- Thời gian phục hồi so với phương thức điều trị thứ nhất.
33
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
22
UTERINE ELECTRIC ACTIVITY PROCESSING FOR OBSTETRICAL
MONITORING
CATHERINE MARQUE (1), JÉRÉMY TERRIEN (1), JEAN GONDRY (2) , GUY GERMAIN (3)
(1) UMR CNRS 6600 , Biomechanics and Biomedical Engineering, Compiègne University , France
(2) Gynecologic and Obstetric Center, Centre Hospitalier Universitaire, Amiens, France
(3) INRA, Department of Animal Physiology, Jouy-en-josas, France
Abstract
The electrical activity of muscle (EMG) can be recorded in a non invasive way on the skin surface. It
has been proved to be representative of the physiological or pathological behavior of muscles. In this
project, we plan to study the uterine EMG recorded on the abdomen of pregnant women in order to
detect as soon as possible preterm labor. The first part of this project, fundamental, uses EMG recorded
on the uterus during the last third of monkey pregnancy, by using a telemetric system, in order to study
the characteristics of the uterine EMG and their evolution along pregnancy. The second part is
instrumental. We have developed a monitoring device suited for the 24 hours recording of abdominal
EMG on pregnant women. The obtained signals have been processed in order to discriminate between
risk (leading to preterm birth) and normal (leading to term birth) contractions. The obtained results show
that it is possible to detect the preterm birth risk as soon as the 27th week of gestation. But, when the
placenta is located on the anterior wall of the uterus, its influence corrupts the EMG characteristics. This
problem is currently under study, by using again monkey recordings
MÁY THEO DÕI HOẠT ĐỘNG ĐIỆN CỦA TỬ CUNG
TRONG SẢN KHOA
Tóm tắt
Thu nhận tín hiệu điện cơ đồ (EMG) trên bề mặt của da là một phương pháp chẩn đoán không can thiệp,
dựa vào đó, chúng ta có thể khảo sát các tính chất bệnh lý và sinh lý của cơ. Trong chương trình này,
chúng tôi dự kiến tiến hành nghiên cứu các tín hiệu điện cơ đồ (EMG) ở tử cung thu thập trên bụng của
người phụ nữ mang thai, từ đó việc sinh nở trước kỳ hạn có thể sớm được phát hiện. Phần đầu của dự
án, với việc sử dụng hệ thống đo từ xa các tín hiệu điện cơ đồ (EMG) được ghi nhận trên tử cung của
khỉ mang thai ở giai đoạn 3 được lấy làm cơ sở để nghiên cứu đặc tính điện cơ đồ (EMG) trên tử cung
và sự thay đổi của các đặc tính này trong suốt quá trình mang thai. Phần tiếp theo của dự án tập trung
vào phương diện thiết bị. Trong đó, chúng tôi đã xây dựng một thiết bị điện cơ đồ (EMG) cho phép theo
dõi người phụ nữ mang thai suốt 24h liên tục. Tín hiệu sau khi được xử lý sẽ cho phép phân biệt giữa
khả năng dẫn đến đẻ sớm và đẻ bình thường. Kết quả cho thấy khả năng đẻ trước kỳ hạn có thể được
phát hiện tại tuần thứ 27 của thời kỳ thai. Tuy nhiên, các kết quả điện cơ đồ (EMG) này có thể bị sai
lệch nếu nhau thai nằm ở mặt trước của tử cung. Vấn đề này vẫn đang được chúng tôi tiếp tục nghiên
cứu với các thí nghiệm trên khỉ.
34
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
23
A WEB-BASED SIMULATOR:
INTEGRATION OF RESEARCH AND EDUCATION BY ICELL
SEMAHAT S. DEMIR
Biomedical Engineering & Research to Aid Persons with Disabilities
Division of Bioengineering and Environmental Systems, National Science Foundation
Faculty of Joint Biomedical Engineering Program, University of Memphis & University of Tennessee
Abstract
A web-based simulator was developed for electrophysiology training. The simulation-based resource
focuses on computational modeling of cellular bioelectric activity and is called the interactive cell
modeling tool (http://ssd1.bme.memphis.edu/icell). iCell can be used as a simulation-based teaching
and learning tool for electrophysiology. The site consists of JAVA models of various cardiac cells and
neurons, and provides simulation data of their bioelectric activities at single cell level. Each JAVAbased model is menu-driven and presents options to change model parameters or conditions, run and
view simulation results. iCell has been used as a teaching and learning tool for seven graduate courses at
the Joint Biomedical Engineering Program of University of Memphis and University of Tennessee.
Scientists from the fields of biosciences, engineering, life sciences and medicine in 17 different
countries have also tested and utilized iCell as a simulation-based teaching, learning and collaboration
environment.
CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG TRÊN WEB: GIẢI PHÁP CHO
NGHIÊN CỨU VÀ GIÁO DỤC SỬ DỤNG ICELL
Tóm tắt
Chương trình mô phỏng trên web đã được chúng tôi xây dựng phục vụ cho các thực hành trong ngành
điện sinh lý học (electrophysiology). Chương trình mô phỏng này, với tên gọi là công cụ kiểu tế bào
tương tác (iCell), lấy mô hình tính toán của các hoạt động sinh điện mức tế bào làm nền tảng, cơ sở
chính để phát triển. iCell có thể được coi như một công cụ mô phỏng rất hữu ích cho việc học tập và
giảng dạy về electrophysiology. Trang web bao gồm các mô hình JAVA của các tế bào tim (cardiac
cells) và các tế bào thần kinh, từ đó các dữ liệu mô phỏng về các hoạt động sinh điện ở mức cell được
cung cấp. Mỗi mô hình JAVA là một điều khiển trình đơn với các tuỳ chọn cho phép người sử dụng
thay đổi các điều kiện cũng như các tham số của mô hình, thực hiện và giám sát các kết quả. iCell đã
được sử dụng làm công cụ học và giảng dạy cho 7 khoá học tại chương trình kỹ thuật y sinh của trường
Đại học Memphis và Tennessee. Các nhà khoa học trong các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật y sinh, khoa
học đời sống và y khoa của 17 nước đã kiểm tra và sử dụng iCell như một môi trường công tác, học và
giảng dạy trên web.
35
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
24
NUMBERLINX: A SYSTEM FOR RAPID CONSTRUCTION OF
INTERACTIVE CALCULATIONS IN WEB PAGES
J. MAILEN KOOTSEY, GRANT MCAULEY
School of Medicine, Loma Linda University
Abstract
NumberLinX (NLX) is a system for building interactive simulations and other numerical calculations in
Web pages. The system is based on a new Java-based software architecture that isolates each function
required to build the simulation so that a library of reusable objects can be assembled. The NLX objects
are integrated into a commercial Web design program for coding-free page construction. The model
description is entered through a wizard-like utility program that also functions as a model editor. The
complete system permits very rapid construction of interactive simulations without coding. A wide
range of applications are possible with the system including simulations for teaching and research,
remote data collection and processing, and collaboration over a network.
NUMBERLINX: MỘT HỆ THỐNG XÂY DỰNG NHANH CHÓNG CHO
VIỆC TÍNH TOÁN HỖ TƯƠNG TRÊN MẠNG
Tóm tắt
NumberLinX là một hệ thống xây dựng cho việc hỗ tương giả cách và các phép tính khác khi lên mạng.
Hệ thống này được dựa trên cấu trúc của phần mềm Java. Nó cách ly mỗi chức năng cần thiết cho việc
triển khai phương pháp giả cách để lập thành một thư viện của các phần tử có thể tái sử dụng. Các phần
tử của NLX được hợp nhất thành một chương trình thương mại thiết kế mạng để thành lập các trang vô
mã. Sự miêu tả của mô hình được đưa vào theo một chương trình hướng dẫn, chương trình này cũng có
thể dùng như là một chương trình để viết mô hình. Một hệ thống toàn diện như thế giúp thiết kế nhanh
chóng phương pháp giả cách hỗ tương mà không cần dùng đến mật mã. Nhờ thế chúng ta có thể áp dụng
nhiều nơi như trong phương pháp giả cách dùng cho giáo dục và nghiên cứu, việc thu thập và gia công
từ xa các số liệu, và việc hợp tác qua mạng lưới.
36
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
25
PHYSIOLOGICAL SIGNAL PROCESSING LABORATORY FOR
BIOMEDICAL ENGINEERING EDUCATION
STEVE CARMEL AND ALAN J. MACY
BIOPAC Systems, Inc.
Abstract
The proposed Physiological Signal Processing Laboratory incorporates important new concepts to
further its utility as a vehicle for biomedical engineering educational use. The Laboratory incorporates
the physical construction, testing and analysis of eight signal processing circuit modules, introduced as
lessons. Each module can be characterized through measurement with a BIOPAC MP35 data
acquisition system and a student-built square wave generator. The modules are combined sequentially
to create a sophisticated and functional electrocardiogram (ECG) amplification and processing system.
By the final lesson, the completed ECG Signal Processor will provide meaningful outputs from signals
sourced from the student’s own body. Through the application of a single, easy-to-use data acquisition
system and associated software to a breadboard circuitry laboratory, students can build, test and analyze
signal processing modules, verify their performance against mathematical simulation using graphical
comparisons, combine modules, collect physiological signals sourced from their own bodies, and
evaluate the results. By developing the complete ECG Signal Processor, module by module (as eight
lessons), students develop an understanding of system design and development methodologies. In
addition, when collecting data directly from their own bodies, students’ curiosity is stimulated to create
an environment more amenable to inquiry-based learning.
PHÒNG THỰC TẬP VỀ XỬ LÝ TÍN HIỆU TRONG KỸ THUẬT Y SINH
Tóm tắt
Trong việc giáo dục và đào tạo về Kỹ Thuật Y Sinh chúng tôi thành lập một phòng thực tập về xử lý tín
hiệu. Nó chứa đựng nhiều khái niệm mới như xây dựng, thử nghiệm và phân tích. Những khái niệm đó
được thực hiện trong tám đơn vị về xử lý tín hiệu. Những đơn vị này được dạy như là những bài giảng.
Trọng tâm của mỗi bài là dùng hệ thống thu thập dữ kiện BIOPAC MP35 hợp với lại máy phát sóng
hình vuông mà sinh viên đã chế tạo trước đó. Những phần này được ráp vào nhau để hợp thành một hệ
thống tinh vi để đo điện tâm đồ. Sau đó sinh viên sẽ dùng nó để đo điện tâm đồ của nhau và học cách xử
lý các tín hiệu này. Phương cách giáo dục này làm cho sinh viên hiểu rõ ý nghĩa những tín hiệu phát ra
từ chính cơ thể họ. Thông qua việc sử dụng một hệ thống thu thập dữ kiện đơn giản cộng với lại một
phần mềm và việc sử dụng những tấm thớt xử lý mạch điện sinh viên có thể thiết kế, đo đạc trên chính
cơ thể họ, kiểm tra và phân tách các đơn vị thu thập dữ kiện, kiểm định lại những kết quả của chúng
bằng cách so sánh với những kết quả mà phương pháp giả cách toán học đã thẩm định. Bằng cách đồ án
và thiết kế một hệ thống trọn vẹn như thế để đo và xử lý điện tâm đồ, từng đơn vị một trong 8 bài học
sinh viên sẽ phát huy được sự hiểu biết phương pháp đồ án và phát triển một hệ thống toàn phần. Thêm
vào đó, khi thu thập những tín hiệu phát ra từ chính cơ thể họ sinh viên sẽ thỏa mãn toàn tính hiếu kỳ.
Điều đó sẽ kích thích được sự tò mò ham học của họ.
37
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
26
LIGHT-EMITTING DIODES (LEDs): AN ARTIFICIAL LIGHTING
SOURCE FOR BIOLOGICAL STUDIES
DUONG TAN NHUT
Dalat Institute of Biology, VAST
Abstract
Light-emitting diodes (LEDs) have been demonstrated to be an artificial flexible lighting source which
has significant effects on biological processes. LEDs are not only the solution for biological studies but
also for health caring projects. Numerous studies have been conducted in order to investigate the effects
of LEDs on plants such as elongation, axillary shoot formation, leaf anatomy, and rhizogenesis as well
as on animals such as cellular proliferation, collagen synthesis, growth factor metabolism in cells, cell
growth enhancement, and cancer treatment. These studies have led to many satisfactory results. The use
of LEDs has a wide range of applications, such as a radiation source for plant production, investigations
on animal nerve system and cell growth, and other applications for fishery and creative nature
photographing, etc.
DIODE PHÁT QUANG (LEDs): NGUỒN SÁNG NHÂN TẠO
CHO NGHIÊN CỨU SINH HỌC
Tóm tắt
LED là nguồn ánh sáng nhân tạo linh động mà có những hiệu quả quan trọng trong các quá trình sinh
học. LED là giải pháp không chỉ cho các vấn đề học tập nghiên cứu về sinh học mà còn cho các dự án
về chăm sóc sức khỏe. Một số nghiên cứu đã và đang được thực hiện nhằm nghiên cứu các tác động của
LED đối với thực vật chẳng hạn như sự tăng trưởng , sự hình thành chồi non ở nách lá, giải phẫu lá và
sự hình thành rễ và đối với động vật chẳng hạn như sự phát triển của tế bào, sự tổng hợp collagen, sự
phát triển yếu tố trao đổi chất ở tế bào, kích thích sự tăng trưởng của tế bào và điều trị ung thư. Những
nghiên cứu này đã mang đến một số kết quả đáng khích lệ. Việc sử dụng LED đã được ứng dụng rộng
rãi chẳng hạn như nguồn bức xạ để sản xuất cây trồng, sự nghiên cứu về sự phát triển của hệ thần kinh
và tế bào ở động vật và một số ứng dụng khác cho ngư nghiệp và chụp ảnh thế giới sinh vật.
38
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
27
SOME METHODS FOR INVESTIGATION OF CYTOTOXIC
ACTIVITIES OF NATURAL COMPOUNDS
NGUYEN HOAI NGHIA (1), TRAN KHIEM HUNG (2), TAT TO TRINH (1), LE CHI THANH (2),
NGUYEN THUY VY (1), NGUYEN ĐANG QUAN (1), TRUONG THI XUAN LIEN (2) &
HO HUYNH THUY DUONG (1)
(1) University of Natural Sciences – Viet Nam National University – HCMC
(2) Pasteur Institute - HCMC
Abstract
We used flow cytometry with propidium iodide staining to detect cytoplasmic condensation, cell
volume, cellular DNA content and membrane integrity changes to determine apoptosis process in Hep-2
(laryngeal carcinoma) cell line. The protocol established can detect early, middle and late apoptosis.
Successive Hep-2 cell cycle phases were also determined by flow cytometry through measurement of
cellular DNA content. These protocols will be used to investigate cytotoxic activities of natural
substances. We set up in parallel simple protocols based on DNA extraction and agarose gel
electrophoresis to detect DNA fragmentation and membrane integrity on apoptosis-induced Hep-2 cells.
These simple protocols could be easily used for natural compounds cytotoxicity investigation.
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH CỦA CÁC ĐỘC
CHẤT TỒN TẠI DƯỚI DẠNG CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN CÓ THỂ
GÂY HẠI CHO TẾ BÀO
Tóm tắt
Chúng tôi sử dụng phương pháp đếm tế bào (flow cytometry) bằng cách nhuộm màu propidum iodide
để tìm ra độ cô đặc của tế bào chất, thể tích tế bào, lượng tế bào DNA và những sự thay đổi tính nguyên
vẹn của màng tế bào để xác định tiến trình làm chết tế bào (apoptosis process) trong dòng tế bào Hep-2
(ung thư biểu mô thanh quản). Phương thức được thiết lập này có thể xác định cách thức làm chết tế bào
ở giai đoạn sớm, trung bình và trễ. Những pha chu kỳ liên tiếp của tế bào Hep-2 cũng có thể được xác
định bằng phương pháp đếm tế bào thông qua việc đo lượng tế bào DNA. Những phương thức này sẽ
được sử dụng để nghiên cứu tính hoạt động của các chất độc có trong các hợp chất tự nhiên gây hại cho
tế bào. Chúng ta sẽ thiết lập các phương thức song hành cơ bản dựa trên việc chiết xuất DNA và hiện
tượng điện chuyển trong agarose gel để xác định các mảnh DNA và tình trạng nguyên vẹn của màng tế
bào trên các tế bào Hep-2 đã được làm chết. Những phương thức đơn giản này có thể dễ dàng sử dụng
khi nghiên cứu các hợp chất tự nhiên có chứa các chất độc hại.
39
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
28
CRANIOPLASTY WITH CARBON COMPOSITE "INTOST - 2"
FOR CRANIAL DEFECT AFTER OPERATION OF TRAUMATIC
BRAIN INJURY
NGUYEN CONG TO, NGUYEN DINH HUNG ET AL.
Saint Paul Hospital, Hanoi, VN
Abstract
Objective: Cranioplasty was proposed by Falloppio in 1634 and later by Paré. During the last century, in
particular, there had been a marked increase in the use of alloplastic materials for cranioplasty
comprising a wide variety of materials: tantalium, titanium, acrylic, polyethylene, silicone and ceramics.
The authors assess the efficiency of cranioplasty with carbon composite "intost - 2" for cranial defect
post brain injury done in the Departement of neurosurgery of Saint-Paul hospital. Methodes: From
October 1997 to November 2004 one hundred and twenty four patient skull defect after operation of
traumatic brain injury underwent cranioplasty with carbon composite "intost - 2". There were 103
males (82,33%) and 23 females (17,66%) whose average age was 27 years (range from 5 to 55 years).
Seventy four patients (51,61%) had an operation for acut subdural hematome with or without brain
contusion and penetrating brain injury. One hundred and one patients (81,45%) had large defects (>5
cm) while twenty seven patients (21,77%) had very large defects (>8 cm). Results: The successful
operation rate was 98,39%(122/124). There were two infections because of cutaneous necrosis need
secondary cranioplasty. Conclusion: : The cranioplasty with carbon composite "intost - 2" has good
result in spite of large defect.
PHẪU THUẬT TẠO HÌNH KHUYẾT XƯƠNG VÒM SỌ
SAU MỔ CHẤN THƯƠNG SỌ NÃO
BẰNG VẬT LIỆU TỔ HỢP CARBON “Intost-2”
Tóm tắt
Mục đích: Tạo hình hộp sọ được thực hiện đàu tiên bởi Falloppio năm 1634, sau đó là Paré. Trong thế
kỷ trước, sự bùng nổ về vật liệu dị loài cho tạo hình hộp sọ, rất nhiều vật liệu đã được sử dụng như:
tantalium, titanium, acrylic, polyethylene, silicone và ceramics. Tác giả muốn đánh giá hiệu quả của vật
liệu tổ hợp carbon "intost - 2" trong tạo hình sọ khuyết được thực hiện tại khoa phẫu thuật thần kinh
bệnh viện Xanh Pôn, Hà Nội. Phương pháp tiến hành: Từ tháng 10/1997 - 11/2004, 124 bệnh nhân đã
được mổ tạo hình sọ khuyết sau chấn thương bằng vật liệu tổ hợp carbon "intost - 2" trong đó có 103
nam (82,33%), 23 nữ (17,66%), tuổi trung bình là 27, thấp nhất 5 tuổi, cao nhất 55 tuổi. 74 bệnh nhân
(51,61%) có bệnh lý mổ cũ là máu tụ dưới màng cứng cấp tính có hay không có kèm theo giập não và
vết thương sọ não. 101 bệnh nhân (81,45%) có khuyết sọ lớn (>5 cm) trong đó 27 bệnh nhân (21,77%)
có khuyết sọ rất lớn (>8 cm). Kết quả: Phẫu thuật thành công ở 112/124 bệnh nhân (98,39%). Có hai
bệnh nhân bị nhiễm khuẩn thứ phát do hoại tử da đầu gây lộ mảnh vá phải tạo hình lại. Kết luận: Tạo
hình sọ khuyết bằng vật liệu tổ hợp carbon cho kết quả tốt ngay cả ở khuyết hổng lớn.
40
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
29
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SPINEL FERRITE
Fe1-xCoxFe2O4 NANOPARTICLES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
T.D. HIEN, D.V. TRUONG, N.P. DUONG
International Training Institute for Materials Science (ITIMS)
Hanoi University of Technology
Abstract
Magnetic nanoparticles have many potential applications in biomedical areas including drug delivery
inside living bodies by an external magnetic field, enhancing of diagnostic magnetic resonance signal
and hyperthermia in cancer therapy. Among the vast number of known magnetic materials, magnetic
iron oxides are the best candidates for biomedical applications due to their biocompatible factors such as
non-toxicity, a sufficient chemical stability in bio-environment, an appropriate circulation time in blood,
and a harmless biodegradability.
In this paper, we report on preparation and characterization of spinal ferrite Fe1-xCoxFe2O4
nanoparticles (0≤x≤0.6) with particle size within order of 10 nm. The synthesis of the nanoparticles has
been carried out by using the chemical co-precipitation method. Results of X-ray diffraction,
transmission electron microscope and magnetization measurements are discussed with respect to their
biomedical applicability.
SỰ TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC HẠT NANO SPINEL SẮT
Fe1-xCoxFe2O4 TRONG ỨNG DỤNG Y SINH
Tóm tắt
Những hạt mang từ tính có kích thước rất nhỏ cỡ nano có rất nhiều ứng dụng trong lĩnh vực y sinh như
là việc vận chuyển các chất trong cơ thể bởi tác dụng của từ trường ngoài, nâng cao khả năng chẩn đoán
dựa vào những tín hiệu cộng hưởng từ và nâng cao thân nhiệt trong việc chữa trị bệnh ung thư. Trong số
lớn tất cả các vật liệu có từ tính được biết đến, oxit sắt từ là sự lựa chọn tốt nhất cho những ứng dụng
trong lĩnh vực y sinh dựa vào những nhân tố tương thích sinh học như không độc hại, có khả năng ổn
định hóa học trong môi trường sinh học , thích hợp cho thời gian tuần hoàn của máu và sự phân hủy vi
khuẩn vô hại.
Trong phần này, chúng tôi đề cập đến việc điều chế và mô tả đặc điểm của các hạt Fe1-xCoxFe2O4
(0≤x≤0.6) có kích thước phân tử khoảng 10nm. Sự tổng hợp của các hạt có kích thước nano này có thể
thực hiện bằng phương pháp kết tủa hóa học. Kết quả khảo sát bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, kính
hiển vi electron truyển qua và các phép đo độ từ hóa sẽ được thảo luận trong tinh thần ứng dụng được
trong lĩnh vực y sinh.
41
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
30
BIOMATERIAL RESEARCH LABORATORY:
ESTABLISHMENT AND DEVELOPMENT
TRAN CONG TOAI, TRUONG DINH KIET
Training Center for Healthcare Professionals, Ho Chi Minh City
TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ MÔ: XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN
42
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
31
SIMULATION IMPLEMENTATION
OF BIOMEDICAL IMAGING IN EDUCATION
HUYNH QUANG LINH, VO NHAT QUANG, VO NHU NHU
Department of Biomedical Engineering, HCMC University of Technology
Abstract
Learning of biomedical imaging course in condition of Vietnam is not easy due to underequipped
laboratory especially in this speciality. A group of simulation programs on PC including x-ray imaging,
tomography, MRI and ultrasound imaging has been created to enable students having a thorough
comprehension of physical principles, testing and analyzing fundamental aspects of medical image
processing. Programs are distributed with open-source which enables students developing their own
projects and stimulates their creative ideas of programming design.
SỬ DỤNG MÔ PHỎNG XỬ LÝ HÌNH ẢNH Y HỌC
TRONG ĐÀO TẠO
Tóm tắt
Giảng dạy môn học thiết bị chẩn đoán hình ảnh y sinh trong điều kiện Việt nam không phải là dễ dàng
do sự thiếu thốn phòng thí nghiệm với các trang thiết bị đắt tiền trong lĩnh vực này. Do vậy chúng tôi đã
xây dựng một nhóm các chương trình mô phỏng bao gồm ảnh x-quang, chụp cắt lớp, ảnh MRI và siêu
âm nhằm giúp sinh viên hiểu rõ hơn bản chất vật lý, thử nghiệm và phân tích một số vấn đề cơ bản của
xử lý ảnh y học. Chương trình được cung cấp mã nguồn mở tạo điều kiện cho sinh viên có thể phát triển
các đề án riêng và kích thích sự sáng tạo trong thiết kế lập trình.
43
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
32
TREATMENT COMPLEX WOUNDS
BY CARBON FIBRIN WITH CALINO OIL
NGUYEN DINH PHU
Trauma and Orthopaedic Department, 115 People Hospital
Abstract
Cho Ray Hospital and 115 People Hospital receive a lot of patients with complex wounds everyday,
especially severe tissue injury induced by many different causes, particularly traffic accidents, working
injury, etc… The treatment for these injures is very difficult, expensive, and long in hospital.
There are a lot of treatments. The aim of treatment is to create a good for granulation. Which is a
foundation for skin graft, exposed tendon and bone coverage.
Since 01/2001 we have treated 50 cases with complex wounds by carbon fabric and calino oil,
manufactured by local materials. The antiseptic solution selected from calino oil is effective against
positive-gram bacteria, particularly Staphylococcus aureus. In addition, Antiseptic solution combined
with carbon Fabric is good for granulation . The result was validated .
The initial results show carbon fabric application is very effective on the wounds and helps to shorten
the wound healing time.
This method is now in use routinely in Cho Ray Hospital and 115 People Hospital in Ho Chi Minh city.
ĐIỀU TRỊ NHỮNG VẾT THƯƠNG PHỨC TẠP
BẰNG GẠC CARBON VÀ DẦU MÙ U
Tóm tắt
Mỗi ngày, bệnh viện Chợ Rẫy và bệnh viện Nhân dân 115 nhận được rất nhiều bệnh nhân bị những vết
thương rất phức tạp, đặc biệt là những vết thương rất nghiêm trọng ở mô gây ra bởi nhiều nguyên nhân
khác nhau, đặc biệt là do tai nạn giao thông, tai nạn lao động,… Việc điều trị những vết thương này ở
bệnh viện là rất khó, mắc tiền và tốn nhiều thời gian.
Có nhiều cách điều trị. Mục đích của việc điều trị là tạo ra một mô hạt tốt. Đó là nền tảng cho những mô
ghép da, được đặt vào gân và lớp bao phủ xương.
Từ tháng 1/2001, chúng tôi đã điều trị 50 trường hợp các vết thương phức tạp bằng Carbon Fibrin và
dầu Calino được sản xuất bằng những nguyên liệu sẵn có. Dung dịch khử trùng được chọn lọc từ dầu
calino, có hiệu quả đối với những vi khuẩn gram dương, đặc biệt là Staphylococcus aureus. Thêm vào
đó, dung dịch khử trùng được kết hợp với carbon Fabric rất tốt cho mô hạt. Kết quả đã được phê chuẩn.
Những kết quả ban đầu cho thấy rằng việc ứng dụng carbon fabric rất có hiệu quả trên những vết thương
và giúp cho thời gian vết thương lành ngắn hơn.
44
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
33
BIOCOMPATIBILITY INVESTIGATION
OF COMPOSIT CARBON POLYMER PA C3
TRUONG QUAN TUAN, NGUYEN QUANG LONG, TRAN MINH THONG, BUI HONG THIEN
KHANH, TRAN NGUYEN TRINH HANH
Orthopaedic Department of Choray Hospital, VN
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM PHẢN ỨNG MÔ CỦA TỔ HỢP
CARBON POLYME PA C3
45
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
34
TREATMENT FRACTURE OF BONE
BY COMPOSIT CARBON PLATE C3
NGUYEN ANH TUAN, TRUONG QUANG TUAN, NGUYEN QUANG LONG
Trauma and Orthopaedic Department, Cho Ray Hospital
SỬ DỤNG NẸP TỔ HỢP CACBON C3
TRONG ĐIỀU TRỊ GÃY THÂN XƯƠNG CHẤN THƯƠNG
Tóm tắt
Từ những năm 90 của thế kỷ XX, tại Việt Nam, vật liệu tổ hợp cacbon (THCB) đã được nghiên cứu sử
dụng trong điều trị gãy xương chấn thương. Khởi đầu với các nẹp THCB chế tạo tại Liên Xô (cũ) dưới
dạng bán thành phẩm, viện Nghiên Cứu Ưng Dụng Công Nghệ (bộ khoa học công nghệ Việt Nam) đã
từng bước nghiên cứu chế tạo và cải tiến các loại nẹp từ vật liệu THCB đáp ứng cho nhu cầu điều trị gãy
xương. Vật liệu THCB C3 là mẫu vật liệu mới nhất dùng chế tạo nẹp điều trị gãy xương.
Mục đích nghiên cứu này nhằm đánh giá khả năng điều trị gãy các thân xương đùi, cánh tay và cẳng tay
của nẹp THCB C3.
Phương pháp nghiên cứu: Tiền cứu. Ứng dụng điều trị các gãy thân xương cánh tay, cẳng tay và đùi
bằng nẹp THCB C3 theo phác đồ định trước.
Kết quả: đạt liền xương 99,17% (119/120) trên xương cánh tay và cẳng tay. 100% (80/80) đạt liền
xương trên xương đùi. Xương cẳng tay đa số liền xương thì đầu. Xương cánh tay và xương đùi đa số
liền xương thì hai. Có 2(2,5%) trường hợp gãy nẹp cấp tính trong các trường hợp điều trị gãy xương đùi.
2 trường hợp nhiễm trùng (cẳng tay).
Kết luận: nẹp kết hợp xương bằng vật liệu THCB C3 cho kết quả liền xương tốt. Tỷ lệ các tai biến, biến
chứng : nhiễm trùng, gãy nẹp,... thấp và nằm trong giới hạn tỷ lệ như với các phương pháp điều trị khác.
Cần có cải tiến về công nghệ chế tạo, mẫu nẹp... cho phù hợp với từng xương gãy. Nên tiếp tục nghiên
cứu ứng dụng nẹp THCB với các cải tiến mới điều trị gãy xương.
46
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
35
DEVELOPMENT OF SUBUNIT VACCINES AGAINST AVIAN
PATHOGENIC ESCHERICHIA COLI, BASED ON THE FIMH ADHESIN
THANG VAN NGUYEN
Laboratory of Physiology and Immunology of Domestic Animals
Faculty of Agricultural and Applied Biological Sciences
Katholieke Universiteit Leuven
Abstract
Avian pathogenic E. coli (APEC) usually infect the respiratory tract, with bacteria colonizing in the
lungs, passing through the mucosa, entering the blood stream, and causing several severe disease
syndromes such as airsaculitis, septicaemia, pericarditis, perihepatitis and salpingitis. Colibacillosis
(coliform infections) caused by Escherichia coli in birds is responsible for worldwide economic losses
to poultry industry due to their attributes on mortality, morbidity, and costs of antimicrobial therapy.
Only strains of a relatively limited number of serotypes (O1, O2 and O78) commonly cause
colibacillosis within avian populations. The disease is generally enhanced or initiated by predisposing
factors including prior respiratory infections such as infectious bronchitis virus, Newcastle disease,
Mycoplasma spp., and environmental factors such as ammonia. Among the determinants promoting
virulence of APEC, fimbriae (pili) play an important role in pathogenicity. Two main groups of
fimbriae, type 1 (F1) and P, have been associated with APEC. Nevertheless, the role of these pili in the
development of disease has not yet been fully understood. Antimicrobial therapy is commonly used to
control APEC infections. However, APEC strains are often resistant to a number of frequently used
antibiotics. The most effective alternative is prevention by vaccination conferring a long-term protective
immunity. Current attempts to use virulence factors as antigens for vaccination are being investigated, in
particular FimH and PapG II adhesins because of their conserved nature and their involvement in
infection. Therefore, the aim of the present study is to develop a broad protective vaccine against APEC
infection, based on the FimH adhesin.
In this study, FimH156 was expressed effectively, and proven to be active. It was also found that the
tested challenge model is effective, and can be used for future experiments. Although the FimH vaccine
induced a strong immune response to FimH, it could not protect chickens against APEC infection in
systemic vaccination. Nevertheless, to fully understand the possible protective effects of FimH, mucosal
vaccination needs to be studied. Expression of eukaryotic FimEH156 was also investigated as a first
step in developing a possible DNA vaccine.
SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VẮCXIN CHỐNG LẠI
NHỮNG BỆNH LÂY NHIỄM TỪ LOÀI CHIM
Tóm tắt
Vi khuẩn gây bệnh từ loài chim – E.coli (APEC) – thường tác động đến hệ hô hấp. Chúng hiện diện
trong phổi của người bệnh, đi xuyên qua lớp màng nhầy, đi vào mạch máu và sẽ gây ra một số bệnh
nghiêm trọng như bệnh airsaculitis, nhiễm trùng máu, viêm màng ngoài tim, viêm quanh gan và viêm
vòi trứng. Những “căn bệnh gây nên bởi vi khuẩn dạng Coli” (colibacillosis) như vi khuẩn Escherichia
coli có ở chim đã và đang gây thiệt hại về kinh tế trong ngành công nghiệp gia cầm trên toàn thế giới
bởi chúng có thể gây ra tử vong cho bệnh nhân, hành hạ người bệnh và người ta phải tốn nhiều tiền của
để ngăn ngừa và chống lại chúng. Chỉ một số giới hạn những dòng huyết thanh như O1, O2, O78 thông
thường mới gây ra các bệnh liên quan đến vi khuẩn dạng Coli. Một cách tổng quát, bệnh này sẽ khởi
phát và nặng dần nếu trước đó người bệnh bị nhiễm trùng đường hô hấp trên (gây ra do virus
bronchitis), bệnh Newcastle, bệnh gây bởi các dòng Mycoplasma hoặc bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi
trường như khí ammonia - cũng là một tác nhân gây bệnh. Trong số những yếu tố quyết định dẫn tới
chết người do APEC, fimbriae (pili) đóng một vai trò quan trọng. Có hai loại fimbriae chính: loại 1 (F1)
và P – có liên quan đến APEC. Tuy nhiên, vai trò của những pili này đối với sự phát triển của căn bệnh
vẫn chưa được hiểu một cách thấu đáo. Phòng chống bệnh vẫn là biện pháp thông dụng để kiểm soát sự
47
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
lây nhiễm APEC. Thuốc kháng sinh chống lại những dòng APEC thường bị lờn sau khi sử dụng một
thời gian. Do vậy, cách thức thay thế hiệu quả nhất là phòng ngừa bệnh bằng vắcxin có khả năng miễn
dịch trong một thời gian dài. Những cố gắng hiện nay để lấy kháng nguyên từ vi khuẩn để chế tạo
vắcxin vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, cụ thể là FimH và PapG II adhesins. Chính vì thế, mục
đích của những nghiên cứu hiện nay là phát triển vắcxin dựa trên FimH adhesin có tầm bảo vệ rộng để
chống lại sự lây nhiễm APEC. Trong nghiên cứu này, FimH156 được xem là hiệu quả và đã được minh
chứng là thiết thực. Người ta cũng tìm thấy được một số mô hình hiệu quả hơn (nhưng chứa đựng nhiều
vần đề khó khăn thách thức vẫn chưa được giải quyết) có thể được thử nghiệm trong tương lai. Mặc dù
vắcxin FimH tạo ra một đáp ứng miễn dịch tốt đối với FimH, nhưng nó lại không thể giúp gà chống lại
sự lây nhiễm APEC khi tiêm vắcxin. Tuy nhiên, để hiểu rõ ràng về các yếu tố tác động lên khả năng bảo
vệ của FimH, người ta phải nghiên cứu vấn đề tiêm chủng muscosal (màng nhầy). Các tính chất của tế
bào eukaryotic FimEH15 cũng đã được nghiên cứu như là một bước tiến triển đầu tiên trong việc tạo ra
thành công vắcxin DNA.
48
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
36
STUDYING BRAIN FUNCTION WITH NEAR-INFRARED
SPECTROSCOPY CONCURRENTLY WITH
ELECTROENCEPHALOGRAPHY
Y. TONG (1), E. J. ROONEY(2), P. R. BERGETHON(3), J. M. MARTIN(1), A. SASSAROLI1, B. L.
EHRENBERG1), VO VAN TOI(1), P. AGGARWAL(3), N. AMBADY(4), AND S. FANTINI(1)
(1)Tufts University, Department of Biomedical Engineering, Medford, MA
(2) Tufts New England Medical Center, Department of Neurology, Boston, MA
(3) Boston University, Department of Psychology, Boston, MA
(4) Tufts University, Department of Psychology, Medford, MA.
Abstract
Near-infrared spectroscopy (NIRS) has been used for functional brain imaging by employing properly
designed source-detector matrices. We demonstrate that by embedding a NIRS source-detector matrix
within an electroencephalography (EEG) standard multi-channel cap, we can perform functional brain
mapping of hemodynamic response and neuronal response simultaneously. In this study, the P300
endogenous evoked response was generated in human subjects using an auditory odd-ball paradigm
while concurrently monitoring the hemodynamic response both spatially and temporally with NIRS.
The electrical measurements showed the localization of evoked potential P300, which appeared around
320 ms after the odd-ball stimulus. The NIRS measurements demonstrate a hemodynamic change in the
fronto-temporal cortex a few seconds after the appearance of P300.
NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA NÃO SỬ DỤNG MÁY QUANG PHỔ
CẬN HỒNG NGOẠI (NIRS) VÀ MÁY GHI ĐIỆN NÃO
Tóm tắt
Máy quang phổ hồng ngoại được sử dụng để xây dựng các ảnh về chức năng của não thông qua việc
ứng dụng các đầu dò được thiết kế đặc biệt. Với ma trận các đầu dò NIRS gắn trên một chiếc mũ chuẩn
đa kênh điện não đồ (EEG), bản đồ chức năng của não đối với các đáp ứng huyết năng và đáp ứng thần
kinh được quan sát một cách đồng bộ. Trong nghiên cứu này, đáp ứng nội sinh P300 được tạo ra trên
các đối tượng nghiên cứu thông qua mô hình phát âm thanh ngẫu nhiên. Tại cùng thời điểm, các đáp
ứng huyết năng được quan sát cả trên không gian và theo thời gian bằng NIRS. Từ các kết quả đo được,
vị trí của P300 được xác định sau khi thính giác được kích thích 320ms. Các phép đo NIRS cho thấy sự
thay đổi huyết năng trên vỏ não một vài giây trước khi P300 xuất hiện.
49
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
37
LASER ACUPUNCTURE – QUANTITATIVE APPROACH
TRAN THI NGOC DUNG , TRAN MINH THAI
Laser Technology Laboratory, HCMC University of Technology
Abstract
Nowadays using low power laser beam in place of needles in acupuncture for disease treatment
becomes more and more popular. Comparing the magnitude of magnetic field at an acupuncture point in
the tissue in case of its needling and laser irradiating proved that there is an eqivalence of traditional
acupuncture and laser acupuncture in the basis of electromagnetism. Applying method Monte Carlo to
simulate the propagation of photons in the tissues led to some conclusions concerned with the
application of laser into acupuncture: (i) Low-power near-infrared semiconductor laser is appropriate in
optoacupuncture with acupuncture points of different depth on the human body, (ii) the longer the
wavelength, the deeper the laser beam penetration, and the lesser the dependence of the penetration
depth on the melanosomes concentration, (iii) When treating patients of dark skin, we need to increase
the laser power, (iv) The anti-flammations effect of laser acupuncture as well as the advantage of using
acupuncture in treatment heroin addiction could be explained by the synthesis of ATP, which plays an
important role in supplying energy and forming cAMP, which is an important second messenger in body
activities, (v) the longer wavelength, the more ATP can be synthesized at deeper distance.
CHÂM CỨU BẰNG LASER – MỘT TIẾP CẬN ĐỊNH LƯỢNG
Tóm tắt
Ngày nay việc sử dụng laser công suất thấp để thay thế kim châm trong châm cứu ngày càng trở nên
phổ biến. So sánh độ lớn của từ trường tại huyệt châm cứu khi châm kim và khi chiếu tia laser cho thấy
có sự tương đương giữa châm cứu cổ truyền và quang châm. Áp dụng phương pháp Monte Carlo trong
việc mô hình hoá sự lan truyền photon trong mô đã đưa đến một số kết luận liên quan đến việc ứng
dụng laser trong châm cứu: (i) Laser bán dẫn công suất thấp bước sóng hồng ngoại gần thích hợp trong
quang châm với các huyệt ở những độ sâu khác trên cơ thể người. (ii) Bước sóng càng dài, độ xuyên sâu
của tia Laser càng lớn và càng ít phụ thuộc vào nồng độ sắc tố da. (iii) Khi điều trị bệnh nhân da màu
sậm, cần tăng công suất laser. (iv) Hiệu ứng chống viêm của quang châm và ưu điểm của việc áp dụng
quang châm trong cai nghiện ma tuý có thể giải thích trên cơ sở tổng hợp ATP khi chiếu laser. ATP là
chất giữ vai trò quan trọng trong cung cấp năng lượng và tạo cAMP, mà cAMP là chất truyền tin thứ
cấp quan trọng trong hoạt động của cơ thể người (v) Bước sóng càng dài càng có nhiều ATP được tổng
hợp ở những khoảng cách sâu hơn.
50
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
38
A NEW DEVICE TO MEASURE RANGE OF NECK MOTION AND
HEAD POSITION IN HEALTHY ADULTS
ANH NGUYEN, AN DINH, STEVEN BOUTRUS, RYAN SHIMOTSU, NOSHIR MEHTA, ALBERT
FORGIONE, AND VO VAN TOI
Department of Biomedical Engineering - Tufts University, USA
Abstract
Objective: To develop an accurate and reliable tracking device for measuring head-cervical range of
motion (ROM) and to establish a normal ROM in healthy young adults.
Method: Ten human subjects aged 20-35 performed the same types of maximal head and cervical spine
flexion-extension, lateral bending, and axial rotation. Movements were detected using a helmet device
consisting of two lasers mounted on a light-weight head frame. One is fixed and the other is spun to
create a continuous three-dimensional beam that helps assess six degrees of freedom of ROM.
Results: Measurements were and reliable. It was seen that people naturally move their head more
forward than backward by about 15 degrees within a 5% margin of chance and tend to tilt their head
backwards if a mouthpiece is inserted in either the right or left side of the mouth.
Conclusion: The device is reliable and sufficiently precise. In the future, more research should be done
both on normal individuals of different ages, and on patients with the head and neck problems.
THIẾT BỊ ĐO KHOẢNG DỊCH CHUYỂN CỦA CỔ VÀ XÁC ĐỊNH VỊ
TRÍ CỦA ĐẦU Ở NGƯỜI LỚN
Tóm tắt
Mục tiêu : Phát triển một thiết bị để đo khoảng dịch chuyển của cổ một cách chính xác, tin cậy và thiết
lập một khoảng chuyển động bình thường ở thanh niên khoẻ mạnh.
Phương pháp : Mười người trong độ tuổi 20-35 , cùng kích cỡ đầu, cùng sự linh hoạt của xương sống
cổ. Sự di chuyển được dò bằng cách dùng một cái mũ có hai nguồn laser được đặt trên một khung nhẹ.
Một cố định và một quay để tạo ra tia ba chiều liên tục giúp đánh giá sáu mức độ của khoảng di chuyển.
Kết quả : Kết quả đo là đáng tin cậy. Nó cho thấy con người, theo tự nhiên, di chuyển đầu ra trước nhiều
hơn ra đằng sau khoảng 15 độ trong khoảng 5% giới hạn và có khuynh hướng nghiêng đầu ra phía sau
trong trường hợp có vật được đưa vào miệng từ bên trái hoặc phải.
Kết luận : Thiết bị là đáng tin cậy và đủ chính xác. Trong tương lai sẽ có nhiều nghiên cứu được tiến
hành trên những người bình thường và ở những lứa tuổi khác nhau, và trên những bệnh nhân có bệnh ở
cổ và đầu.
51
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
39
RESEARCHING AND DEVELOPING THE THERMOGRAPH FOR
DETECTING POTENTIAL SARS CARRIERS
TRAN NGOC LIEM, LE DINH NGUYEN, HA HUY THANH, TRAN NGOC HAI SON,
NGUYEN MINH TAN, NGUYEN TUAN ANH
National Center for Laser Technology
Abstract
Because of the demand for screening febrile people to isolate and prevent spread of SARS, the National
Center for Laser Technology (NACENLAS) has co-operated with Russian scientists to research and
develop a thermal recording system. The system has good functions which satisfy the demand to quickly
identify the febrile people out from a crowd.
NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN MÁY GHI NHIỆT ĐỂ PHÁT HIỆN
NHỮNG NGƯỜI CÓ KHẢ NĂNG MANG BỆNH SARS
Tóm tắt
Do yêu cầu cần phải xác định những người bị sốt để cách ly và ngăn chặn sự lây lan của SARS, Trung
tâm kỹ thuật công nghệ laser quốc gia (NACENLAS) đã phối hợp với các nhà khoa học Nga để nghiên
cứu và phát triển một hệ thống ghi nhiệt. Hệ thống đáp ứng được yêu cầu: nhận ra nhanh người bị sốt
trong một đám đông.
52
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
40
CW YAG:ND LASER MADE BY NACENLAS : THE TECHNICAL
SPECIFICATIONS AND APPLICATIONS IN DERMATOLOGY
LE HUY TUAN, NGUYEN THI AN, NGUYEN THE HUNG, PHAM HUU NGHI, DO THIEN DAN
NACENLAS, Hanoi, VN
LASER CW YAG:ND CHẾ TẠO BỞI NACENLAS: THÔNG SỐ KỸ
THUẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG DA LIỄU
53
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
41
FIRST DESIGNED AND MADE LITHOTRIPTER IN VIET NAM
ĐO PHU ĐONG,TRAN NGOC LIEM ET AL.
National Center for Laser Technology
Abstract
Urinary lithiasis is one of the most frequent diseases in urology with high numbers of hospitalized and
operated patients in every provincial hospital in Viet Nam. We have witnessed many dramatical scenes
of operated patients: some ones died, some others handicapped, especially some being relapsed caused
many difficulties in surgery and in life.
Being informed that new trends of using physical methods in treating diseases, especially the
extracorporeal shock wave lithotripsy (ESWL), we begin to search the way, step by step, to approach
the problem. At first, we organized a group of engineers and medical doctors to compile the literature,
visiting foreign ESWL centers and hospitals and also companies, especially in China. Then, we
imported one machine from China to install in one hospital. Sponsored by the Ministry of Science and
Technology, we had the opportunity of carrying out a Government project, the “ESWL project”. After
collective painstaking efforts, we were able to design and make a prototype of lithotripter. With good
results in vitro, we began the clinical application in Ho Chi Minh City Medical Hospital. More than one
hundred patients were treated by the LIMED-ESWL-LTTD/98 with excellent results: 90 % good, 7 %
medium and 3 % bad. Thanks to these results, the Ministry of Health has delivered a Certificate to our
lithotripter. So far we have installed more than ten machines to different hospitals and clinics all over
the country, especially in the North and Middle regions. We hope, in the near future, our lithotripters
will be constructed by an enterprise and exported to other countries.
MÁY TÁN SỎI THẬN ĐẦU TIÊN ĐƯỢC THIẾT KẾ
VÀ CHẾ TẠO TẠI VIỆT NAM
Tóm tắt
Sỏi thận là một trong những bệnh lý thường gặp nhất ở khoa tiết niệu tại các bệnh viện ở Việt Nam.
Chúng tôi đã chứng kiến các bệnh nhân được phẫu thuật, một số tử vong, một số bị tật nguyền (có lẽ là
do cắt thận), đặc biệt có một vài bệnh nhân tái phát trở lại dẫn đến nhiều khó khăn trong việc giải phẫu
và trong cuộc sống.
Biết được xu hướng điều trị mới bằng các phương pháp vật lý, đặc biệt là máy tán sỏi thận bằng sóng
xung kích - extracorporeal shock wave lithotripsy (ESWL), chúng tôi bắt đầu tìm hiểu, và từng bước
tiếp cận vấn đề. Ban đầu, chúng tôi tổ chức một nhóm gồm các kỹ sư, bác sĩ để soạn thảo tài liệu, tham
quan các trung tâm ESWL, bệnh viện và cả các công ty nước ngoài. Sau đó, chúng tôi nhập về một máy
từ Trung Quốc và đưa vào sử dụng tại một bệnh viện. Nhờ sự bảo trợ từ Bộ Khoa học và Kỹ thuật
chúng tôi có cơ hội để thực hiện một dự án chính phủ (Goverment project), có tên là “Dự án ESWL”.
Sau những cố gắng cật lực, chúng tôi đã thiết kế và chế tạo được một máy mẫu đầu tiên. Với kết quả thử
nghiệm tốt, chúng tôi bắt đầu đưa vào sử dụng tại các bệnh viện tại TP Hồ Chí Minh. Hơn một trăm
bệnh nhân được điều trị bằng LIMED-ESWL-LTTD/98 với kết quả tuyệt vời: 90% tốt, 7% bình thường
và 3% xấu. Bộ y tế/sức khỏe (Ministry of Health) đã trao giấy chứng nhận cho sản phẩm của chúng tôi.
Cho đến nay, chúng tôi đã lắp đặt hơn 10 máy cho các bệnh viện và trung tâm y tế trong cả nước, đặc
biệt là ở miền bắc và miền trung. Chúng tôi hi vọng trong một tương lai gần, máy tán sỏi thận sẽ được
sản xuất và xuất khẩu sang các nước khác.
54
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
42
MODELLING THE ACTIVITY
OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING EQUIPMENT
HUYNH LUONG NGHIA, TRAN ANH QUANG
Department of BioMedical Electronics Le Quy Don University of Technology
Abstract
This article presents the results of image reconstruction of Magnetic Resonance Imaging Equipment
based on the simulation of image processing by MATLAB software.
The simulation program was carried out step by step according to the function of each main block of
MRI equipment and then synthesized for whole activity of the device. The results demonstrate that the
image reconstruction algorithm can be used for the design and construction of virtual simulation
program for education and research.
MÔ PHỎNG QUY TRÌNH XỬ LÝ THÔNG TIN TÁI TẠO ẢNH
TRONG MÁY CHỤP CẮT LỚP CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN
Tóm tắt
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu quy trình xử lý thông tin tái tạo ảnh trong máy chụp cắt lớp cộng
hưởng từ hạt nhân dựa trên việc mô phỏng hoạt động của nó bằng công cụ lập trình MATLAB. Chương
trình mô phỏng được tiến hành trên từng khâu xử lý chính, sau đó được tổng hợp cho toàn bộ hoạt động
của thiết bị.
Kết quả mô phỏng cho thấy thuật toán tái tạo ảnh có thể được sử dụng trong việc thiết kế xây dựng các
chương trình ảo phục vụ mục đích đào tạo và nghiên cứu.
55
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
43
PARTIAL-VOLUME EFFECT ON ISCHEMIC TISSUE-FATE
DELINEATION USING QUANTITATIVE PERFUSION AND DIFFUSION
IMAGING ON A RAT STROKE MODEL
H Ren, Q Shen, J Bardutsky, M Fisher, TQ Duong
University of Massachusetts and Emory University
Abstract
Partial-volume effects (PVE) in stroke imaging could hinder proper delineation of normal, ischemic and
at-risk tissues. Cerebral-blood-flow (CBF) and apparent-diffusion-coefficient (ADC) were measured at
high- and low-resolution in focal ischemia in rats during the acute phase. The data were quantitatively
evaluated for PVE on ischemic tissue classification on a pixel-by-pixel basis and the mis-classified
pixels were quantified as ischemia progressed. It was concluded that PVE: 1) misclassified substantial
pixels along the normal-abnormal boundaries, 2) overestimated abnormal volumes at the expense of
mostly “at-risk” and some “normal” tissues, and 3) confounded the interpretation of the operationally
defined ischemic penumbra.
HIỆU ỨNG THỂ TÍCH CỤC BỘ (PEV) TRÊN MÔ NGHẼN MÁU SỬ
DỤNG CÔNG NGHỆ TẠO ẢNH KHUẾCH TÁN VÀ TẬP TRUNG
ĐỊNH LƯỢNG TRÊN CHUỘT DÙNG LÀM MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU
TAI BIẾN MẠCH MÁU NÃO
Tóm tắt
PVE trong công nghệ tạo ảnh để nghiên cứu tai biến mạch máu não có thể gây cản trở cho việc mô tả
các mô ở trạng thái nguy hiểm, thiếu dưỡng khí, và bình thường. Lưu lượng máu của não (CBF) và hệ
số khuếch tán biểu kiến (ADC) được xác định tại mức phân giải cao và thấp trong tình trạng nghẽn máu
tập trung trên chuột trong suốt giai đoạn cấp tính. Dữ liệu sau đó được đánh giá một cách định lượng
cho PVE trên loại mô nghẽn máu dựa trên cơ sở điểm và điểm. Các điểm bị phân loại sai được xác định
như là sự nghẽn máu đã phát triển. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng PVE: 1) phân loại sai các
điểm quan trọng dọc theo các đường ranh giới giữa bình thường và không bình thường, 2) đánh giá vượt
quá các vùng thể tích không bình thường, điều này không có lợi cho các mô bình thường và mô nguy
hiểm, 3) làm sai lệch sự thể hiện của các vùng được coi như là bị nghẽn máu cục bộ.
56
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
44
MAGNETIC RESONANCE IMAGING OF ANATOMICAL TISSUE AND
VASCULAR LAYERS IN THE CAT RETINA
Q SHEN, H CHENG, T CHANG, TOI V VO, R SHONAT, TQ DUONG
University of Massachusetts, Tufts University, Worcester Polytechnic Institute, Emory University
Abstract
Three distinct anatomical “layers” in the cat retina were resolved using MRI. The inner strip, exhibiting
a long T2 and high ADC,overlaps the inner retinal vasculature and ganglion cell layer. The middle strip,
exhibiting a short T2 and low ADC, overlaps the bipolar cell layer. The outer strip, exhibiting similar
characteristics as the inner strip, overlaps the choroidal vasculature and photoreceptor layer. Gd-DTPA
enhanced T1-weighted images showed signal enhancement at the two opposing boundaries of the retinal
thickness with the “outer” boundary markedly enhanced and thicker. The retinal thickness, including the
retinal/choroid complex, was estimated to be 400-
TẠO ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ (MRI) CỦA CÁC TẾ BÀO VÀ CÁC LỚP
MẠCH MÁU TRONG VÕNG MẠC CỦA MÈO
Tóm tắt
Ba lớp cấu trúc của các tế bào riêng biệt của võng mạc ở mèo được phân tích bằng công nghệ tạo ảnh
cộng hưởng từ. Dải phía trong, thể hiện T2 dài và ADC cao, nằm chồng lên lớp cell hạch và cấu trúc
mạch võng mạc phía trong. Strip giữa, thể hiện T2 ngắn và ADC thấp, chồng lên lớp cell lưỡng cực. Dải
phía ngoài cùng, thể hiện đặc tính giống như dải phía trong, chồng lên lớp tế bào nhận ánh sáng và cấu
trúc mạch tròng trắng. Với Gd-DTPA được bổ sung các hình ảnh của T1-weighted, sự bổ sung tín hiệu
tại hai đường ranh giới đối diện của lớp võng mạc được xác định, trong đó đường ranh giới ngoài dày
hơn và được bổ sung rõ rệt hơn. Độ dày của võng mạc, bao gồm cả võng mạc va tròng trắng, được đánh
giá vào khoảng 400-500 micrometer.
57
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
45
PROBABILISTIC PREDICTION OF TISSUE FATES IN ACUTE
ISCHEMIC BRAIN INJURY
Q SHEN, H REN, FISHER, TQ DUONG
University of Massachusetts, Emory University
Abstract
An algorithm was developed to statistically predict ischemic tissue fate in acute stroke rats subjected to
permanent MCAO. Quantitative perfusion and diffusion imaging was performed and an automated
clustering (ISODATA) technique was used to classify ischemic tissue types. Probability profiles were
derived from a training data set and probability maps of risk of subsequent infarction were computed in
another group of animals as ischemia progressed. Performance measures (sensitivity, specificity, and
receiver operating characteristic) showed that prediction made based on combined ADC+CBF data
accurately predict tissue infarction and outperformed those based on ADC or CBF data alone.
DỰ ĐOÁN XÁC SUẤT CỦA TÌNH TRẠNG CỦA MÔ TRONG CHẤN
THƯƠNG NÃO DO NGHẼN MÁU CẤP TÍNH
Tóm tắt
Thuật toán cho phép dự đoán xác suất tình trạng của mô nghẽn máu trong chuột đột quị cấp tính
dưới điều kiện MCAO thường trực được chúng tôi đưa ra. Công nghệ tạo ảnh khuếch tán và tập
trung định lượng cùng với công nghệ tạo nhóm tự động (ISODATA) đã được sử dụng giúp cho quá
trình phân loại các mô thiếu máu. Trong nghiên cứu này, các mô tả xác suất được xây dựng từ một
tập hợp dữ liệu được tính toán trước; các bản đồ xác suất về rủi ro xuất hiện chứng nhồi máu được
tính toán trên một nhóm các động vật khác thiếu máu cục bộ. Các kết quả thu được (độ nhạy, đặc
trưng, và đặc tính hoạt động thu nhận) chỉ ra rằng việc dự đoán về chứng nhồi máu có thể được
thực hiện một cách chính xác dựa trên các dữ liệu của ADC và CBF. Phương pháp này cho thấy
khả năng thực hiện vượt trội so với các phương pháp chỉ đơn thuần dựa trên ADC hoặc CBF.
58
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
46
STATISTICAL PREDICTION OF ISCHEMIC TISSUE FATE IN ACUTE
ISCHEMIC BRAIN INJURY: TRANSIENT MCAO
Q SHEN, H REN, J BARDUTSKY, M FISHER, TQ DUONG
University of Massachusetts, Emory University
Abstract
An algorithm was extended to statistically predict ischemic tissue fate in acute stroke rats subjected to
transient middle-cerebral-artery occlusion. Quantitative perfusion diffusion and T2 imagings were
acquired and an automated clustering (ISODATA) technique was used to classify ischemic tissue types
and determine final inarct. Probability of infact profiles were derived from a training data set and
probability maps of risk of subsequent infarction were computed in another group of animals as
ischemia progressed. Predictions were compared with endpoint imaging and TTC at 24hrs. Performance
measures (sensitivity, specificity, and receiver operating characteristic curve) were derived to
evaluate the prediction algorithm.
DỰ ĐOÁN THỐNG KÊ CỦA TÌNH TRẠNG CỦA MÔ TRONG CHẤN
THƯƠNG NÃO DO NGHẼN MÁU CẤP TÍNH
Tóm tắt
Thuật toán cho phép dự đoán xác suất tình trạng của mô do nghẽn máu đối với chuột đột quị cấp
tính dưới điều kiện động mạch bị tạm thời tắc nghẽn được chúng tôi đưa ra. Công nghệ tạo ảnh T2
và khuếch tán tập trung định lượng cùng với công nghệ tạo nhóm tự động (ISODATA) đã được sử
dụng giúp cho quá trình phân loại các mô bị nghẽn máu và xác định quá trình cuối của chứng nhồi
máu. Trong nghiên cứu này, các mô tả xác suất được xây dựng từ một tập hợp dữ liệu được tính
toán trước; các bản đồ xác suất về rủi ro xuất hiện chứng nhồi máu được tính toán trên một nhóm
các động vật khác như là bị nghẽn máu. Các dự đoán sau đó được so sánh với các ảnh cuối và TTC
trong 24 giờ. Kết quả thu được (độ nhạy, đặc trưng, và đặc tính hoạt động thu nhận) cuối cùng
được phân tích để đánh giá khả năng thực hiện của thuật toán.
59
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
47
PREDICTION OF THE BIOMECHANICAL PROPERTIES
OF NORMAL AND LACERATED CARTILAGE
USING RHEOLOGICAL ANALOGUE OF LAYER
THANH NGUYEN, ADEKUNLE OLOYEDE AND IAN TURNER*
School of Mechanical, Manufacturing and Medical Engineering
*School of Mathematical Science, Queensland University of Technology
Abstract
Articular cartilage is studied because of its importance to joint function, and its susceptibility to
degeneration during osteoarthritis and related diseases. A good model of articular cartilage load
carriage would be required to predict its biomechanical properties and facilitate the understanding of
joint diseases.
In this work, articular cartilage is hypothesized as a porous layered homogeneous material saturated
with water. The magnitudes and distribution of both its permeability coefficient and modulus of
compressibility are dependent on its health and normality with significant consequences for the pattern
of the growth and decay of its fluid’s hydrostatic excess pore pressure. In order to achieve the aim of
this paper a rheological analogue representing the structure of the cartilage matrix is adopted. This
analogue predicts the response of individual layers of the matrix and is described mathematically. The
resulting equations are solved numerically to predict the responses of articular cartilage samples, with
both intact and lacerated superficial layers.
The predicted patterns of the hydrostatic excess pore pressure and the solid skeleton effective stress at
different positions within the matrix agreed well with the experimental data.
DỰ ĐOÁN TÍNH CHẤT CƠ SINH HỌC
CỦA SỤN BÌNH THƯỜNG VÀ SỤN BỊ TỔN THƯƠNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LƯU BIẾN LỚP TƯƠNG TỰ
Tóm tắt
Sụn khớp được nghiên cứu vì tầm quan trọng của nó trong chức năng nối cũng như sự nhạy cảm đối với
sự thoái hoá ở bệnh viêm xương khớp và các bệnh có liên quan. Một mô hình tốt của sụn khớp mang vật
năng là cần thiết nhằm dự đoán tính chất cơ sinh học và thúc đẩy sự hiểu biết về những bệnh tật của
khớp nối. Trong công trình nghiên cứu này, sụn khớp được giả thiết có dạng vật liệu phân lớp rỗng đồng
nhất bão hoà với nước. Độ lớn và sự phân bố của cả hệ số thẩm thấu và hệ số nén phụ thuộc vào sức
khoẻ, trạng thái bình thường cùng với những hệ quả rõ rệt trong cấu trúc của sự phát triển và phân rã khi
trạng thái thuỷ tĩnh của dòng chất lỏng vượt quá áp suất của lỗ. Để có thể đạt được mục tiêu của bài báo
này, một mô phỏng lưu biến tương tự đại diện cho cấu trúc của khuôn sụn được sử dụng. Mô phỏng này
dự đoán sự phản ứng của các lớp riêng rẽ trong khuôn và được mô tả dưới dạng toán. Các phương trình
hệ quả được tính cụ thể để dự đoán sự phản ứng của các mẫu sụn khớp, với cả lớp tiếp xúc và lớp tổn
thương bề mặt.
Các cấu trúc được dự đoán của trạng thái thuỷ tĩnh vượt quá áp suất lỗ và ứng suất thật lên khung rắn ở
nhiều vị trí khác nhau trong khuôn phù hợp với dữ liệu thu được từ thí nghiệm.
60
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
48
SKIN MECHANICAL MODELLING DERIVED FROM MRI
V TRAN, F CHARLEUX (1), B CAPRON (1), A ERLACHER (2), MC HO BA THO
Laboratoire de Biomécanique et Génie Biomédical UTC, CNRS 6600
(1) CIMA Centre d'Imagerie Médicale Avancée, Compiègne
(2) LAMI, ENPC, Paris
Abstract
The mechanical properties of human skin in vivo are of great importance in dermatology to predict skin
diseases and in cosmetics for testing new pharmaceutical or cosmetic products. The human skin is our
body's envelop, consists of three superimposed layers: the epidermis, the dermis and the hypodermis.
The combination of MRI method with the mechanical indentation technics is applied for the
determination of the mechanical properties of skin. A pre-test has been performed on the left forearm of
a young man of 24 years old.
A FEM model has been developed derived from MRI images in order to simulate the different
mechanical testings. The constitutive law of Neo-Hookean was assumed for all skin layers. Finally the
correlation between the simulation results and the experimental results allows to identify the material
parameters from a genetic algorithm method.
MÔ HÌNH CƠ HỌC CỦA DA NGƯỜI TRÊN CƠ SỞ ẢNH MRI
Tóm tắt
Tính chất cơ học của da người đóng vai trò rất quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh về da và trong
ngành mỹ phẩm để kiểm tra sản phẩm mới. Da người bao gồm 3 lớp: biểu bì, hạ bì và lớp dưới da. Sự
phối hợp phương pháp MRI với kỹ thuật biến dạng cơ học được áp dụng để xác định các tính chất cơ
học của da. Thực nghiệm được thực hiện trên cẳng tay trái của một đối tượng nam 24 tuổi.
Phương pháp phần tử hữu hạn được phát triển dựa trên hình ảnh MRI để mô phỏng các phép thử cơ học
khác nhau. Định luật cơ bản của Neo-Hookean được giả sử đúng cho mọi lớp da. Cuối cùng, sự tương
quan giữa kết qua mô phỏng và kết quả thực nghiệm cho phép xác định các thông số vật liệu thông qua
phương pháp thuật toán di truyền.
61
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
49
FLICKER-FUSION SENSITIVITY AS A NON-INVASIVE METHOD OF
EXPLORING VISUAL SYSTEM
VO VAN TOI (1), PIERRE ALAIN GROUNAUER (2)
(1) Tufts University, Biomedical Engineering Department, Medford, MA 02155, USA,
(2) Hopital Ophthalmique Universitaire de Lausanne, Switzerland
Abstract
Flicker-Fusion is a powerful psychophysical tool for investigating human visual perception. In this
presentation, first, the author will describe a visual stimulator that generates a photonic stimulus of the
form L(t) = Lo(1+mcos2ft) where L is the instantaneous luminance, Lo is the average luminance, m is
the modulation depth and f is the flicker frequency. Second, different experimental data obtained with
human subjects as well as cats related to the variation of the aforementioned parameters will be
presented. Third, experimental data obtained from clinical cases such as glaucoma, digitalis intoxication
and LSD abuse will also be presented. Fourth, a mathematic model of the system will be presented.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỊ GIÁC
BẰNG ÁNH SÁNG CHỚP TẮT
Tóm tắt:
Độ nhạy cảm của mắt đối với ánh sáng chớp tắt là một phương pháp trong tâm sinh lý học rất hửu hiệu
để nghiên cứu thị giác của con người vì đây là một phương pháp không xâm phạm. Ở đây, trước hết
chúng tôi sẽ trình bày cách chế tạo trang thiết bị đặc biệt cho công trình nghiên cứu này. Đó là một máy
phát ra tia sáng theo phương trình L(t) = L0(1+mcos2ft) với L là ánh sáng tức thời, L0 là ánh sáng
trung bình, m là biên độ xoay chiều và f là tần số . Chúng tôi sẽ lần lượt trình bày các kết quả thử
nghiệm trên con người bình thường cũng như trên loài mèo khi chúng tôi thay đổi những thông số nêu
trên. Chúng tôi cũng sẽ trình bày những kết quả lâm sàng trong những trường hợp như thiên đầu thống,
loạn sắc, trúng độc digitalis và nghiện thuốc LSD. Cuối đến, chúng tôi sẽ đề nghị một mô hình toán học
để tổng hợp và dự đoán những kết quả đó.
62
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
50
SILK FIBROIN-BASED BIOMATERIALS IN CONJUNCTION
WITH HUMAN BONE MARROW DERIVED AND ADIPOSE
DERIVED MESENCHYMAL STEM CELLS (HMSCS AND HASCS)
FOR ADIPOSE TISSUE ENGINEERING
TRANG NGUYEN, JOSHUA MAUNEY AND DAVID KAPLAN
(Tufts University, US)
Abstract
The aim of this study was to investigate the ability of 3-D silk fibroin matrices to support stem cell adipogenic
differentiation in comparison with conventional biomaterials (collagen, PLA) for adipose tissue engineering.
Macroporous 3D protein scaffolds with similar sized pores of 550+50 micrometer were prepared either by an
organic solvent process (hexafluoro-2-propanol, HFIP) or an aqueous process. Collagen and PLA scaffolds with
similar pores size of 550+50 micrometer were also obtained from commercial source. hMSCs and hASCs were
expanded, seeded on the scaffolds, and cultured up to 21 days under static conditions and dynamic conditions.
hMSCs seeded onto the water-based silk scaffolds and the HFIP-prepared silk scaffolds showed a significant
increase in cell numbers (p<0.01) comparing to collagen and PLA scaffolds. Significantly higher (p<0.01) level of
positive reaction to oil red O staining was apparent after 21 days of culture in the water-based silk scaffolds and
HFIP-derived silk scaffolds in comparison to collagen and PLA scaffolds. Transcript levels for adipogenic specific
marker (PPARγ2) increased (p<0.05) in the water-based silk scaffolds in comparison to other materials.
Histological analysis showed the development of fat tissue in an extracellular matrix (ECM) in the water-based
silk scaffolds with more organization than in other materials after 21 days of culture. In addition, it was observed
that water-based silk scaffolds and HFIP-derived silk scaffolds maintained their shapes while other materials were
degraded. The results suggest that macroporous 3D aqueous-derived silk fibroin scaffolds and HFIP-derived silk
scaffolds provide improved fat-related outcomes in comparison to the conventional materials. These data illustrate
the ability of using 3-D silk fibroin matrices in adipose tissue engineering, which has potential applications in a
large number of reconstructive, cosmetic and correctional indications.
VẬT LIỆU SINH HỌC LÀM BẰNG SỢI TƠ KẾT HỢP TỦY XƯƠNG
NGƯỜI VÀ MÔ MỠ TẠO TỪ TẾ BÀO MẦM (hMSCs và hASCs) DÙNG
TRONG KỸ THUẬT TẠO MÔ MỠ (adipose tissue engineering)
Tóm tắt
Mục đích của công trình nghiên cứu này là nghiên cứu tính năng của những mẫu sợi tơ có dạng ma trận 3-D để
phân tách ra các tế bào mầm mô mỡ trong sự so sánh với các những vật liệu sinh học thông thường như collagen
hay PLA sử dụng trong kỹ thuật tạo mô mỡ. Những tấm nền protein 3-D dạng bọt xốp (kích thước bọt 550+50
micromét) được chế tạo hoặc bằng quy trình dung môi hữu cơ (hexafluoro-2-propanol, HFIP) hoặc quy trình dùng
nước. Những tấm nền collagen và PLA với kích thước lỗ 550+50 micromét có thể mua được trên thị trường.
hMSCs và hASCs được gieo lên những tấm nền và nuôi cấy chúng trong vòng 21 ngày trong điều kiện tĩnh hoặc
động. hMSCs gieo trên nền sợi tơ chuẩn bị bằng nước hoặc bằng HFIP sẽ phát triển với số lượng nhiều hơn đáng
kể (p<0.01) so với khi dùng giàn collagen và PLA. Sau 21 ngày nuôi cấy trên nền sợi tơ chuẩn bị bằng nước hoặc
bằng HFIP, phản ứng dương tính đối với dầu nhuộm đỏ O sẽ trở nên cao hơn rất nhiều (p<0.01) so với khi dùng
giàn collagen và PLA. Mức độ sao bản của chất tạo mô mỡ đặc hiệu (PPARγ2) tăng (p<0.05) so với trường hợp sử
dụng các vật liệu khác. Phân tích quá trình cho thấy, sự phát triển của mô mỡ trong khuôn ma trận ngoại bào
(ECM) trên nền sợi tơ sẽ có cấu trúc tổ chức tốt hơn những vật liệu khác sau 21 ngày nuôi cấy. Hơn nữa, người ta
còn quan sát thấy nền sợi tơ chuẩn bị bằng nước hoặc bằng HFIP có thể duy trì được hình dạng của chúng trong
nền bằng những chất khácbị thoái hoá. Những kết quả trên cho thấy, việc sử dụng nền sợi tơ chuẩn bị bằng nước
hoặc bằng HFIP sẽ gia tăng lượng thành phẩm nuôi cấy được so với việc dùng các vật liệu thông thường khác.
Những thông tin trên đã minh hoạ những ưu điểm khi sử dụng nền sợi tơ chuẩn bị bằng nước hoặc bằng HFIP
trong kỹ thuật tạo mô mỡ, một kỹ thuật hiện nay đang phát triển nhanh chóng cùng với những ứng dụng của chúng
trong lĩnh vực tái tạo, sửa chữa thẩm mỹ.
63
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
51
NOISE CANCELING USING ADAPTIVE FILTER AND PEAKS
OF ECG SIGNAL DETERMINING USING WAVELETS TRANSFORM
PHAM TRAN NHU (1), HOANG MANH HA (2)
(1) Institute of Information Technology, VietNam
(2) College of Biomedical Engineering, VietNam
Abstract
ECG instrument canceling noise problem have recognized by this embedded software‘s approach. ECG
instrument‘s function is record ECG Signal. ECG instruments have been using in every hospital. ECG
signal have affection from 50/60Hz noise. Therefore this problem have been solving very soon.
Analog circuit designed is first option of solution but electronics circuits have a high sensitivity to any
changes of environment and have no high accuracy. Noise’s affections are random so electronics filter
isn’t suitable therefore quality of filter is not stability as expect, ECG instrument price is high.
One of solution is recommended is trying to design program that run on PC base on LMS algorithm in
adaptive filter for 50/60Hz canceling noise from ECG signal with noise which digitalized. This
designation allow replace electronic filter with software have equal function and be able to run on any
PC. Wavelet transform will be perform later to determine peak of ECG signal. After that, add linking
function to external ADC via serial port of PC. We will have an ECG record instrument as peripheral
device, monitor patient’s health automatically then send all patient heart’s information to Doctor
recurrently.
LOẠI BỎ NHIỄU BẰNG CÁCH SỬ DỤNG BỘ LỌC ĐÁP ỨNG
VÀ XÁC ĐỊNH ĐỈNH TÍN HIỆU ĐIỆN TIM (ECG)
BẰNG CÁCH SỬ DỤNG PHÉP BIẾN ĐỔI WAVELETS
Tóm tắt
Hiện nay, việc dùng phần mềm chuyên dụng để loại bỏ nhiễu trong thiết bị ECG đã được thừa nhận.
Thiết bị ECG có chức năng ghi nhận tín hiệu điện tâm đồ và chúng đang được sử dụng rộng rãi trong
mọi bệnh viện. Tín hiệu ECG chịu ảnh hưởng nhiễu ở tần số 50/60Hz. Chính vì thế, vấn đề loại được
nhiễu này phải được giải quyết.
Thiết kế một mạch lọc analog được xem là giải pháp đầu tiên để lựa chọn. Tuy nhiên, những mạch điện
tử này có độ nhạy quá lớn đối với những sự thay đổi từ môi trường bên ngoài và độ chính xác của
chúng cũng không cao. Mặt khác, sự ảnh hưởng của nhiễu mang tính ngẫu nhiên cho nên mạch lọc điện
tử được xem là không thích hợp. Chất lượng bộ lọc sẽ không ổn định như mong đợi và giá thành thiết bị
ECG sẽ tăng cao.
Một giải pháp khác được đề cập là thiết kế một chương trình chạy trên máy PC bằng cách dựa trên thuật
toán LMS cho bộ lọc đáp ứng tần số 50/60Hz để loại bỏ tín hiệu nhiễu (đã được số hóa) ra khỏi tín hiệu
ECG. Công việc này cho phép thay thế bộ lọc sử dụng mạch điện tử bằng phần mềm máy tính có chức
năng tương tự có thể chay trên bất cứ máy PC nào. Phép biến đổi Wavelets sẽ được áp dụng sau khi đã
xác định được các đỉnh của tín hiệu ECG. Sau đó, ta sẽ thêm vào tính năng kết nối với ADC bên ngoài
thông qua cổng serial của PC. Lúc này, chúng ta xem thiết bị ghi nhận tín hiệu ECG như là một thiết bị
ngoại vi có khả năng giám sát sức khỏe bệnh nhân một cách tự động và có thể chuyển một cách đều đặn
tất cả thông tin về tim mạch của bệnh nhân tới bác sĩ.
64
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
52
THE EFFECT OF MAGNETIC FIELD
ON IN VITRO ANDROGENESIS OF MAIZE
NGUYEN THI KHANH VAN, LE HUY HAM, DO NANG VINH
Institute of Agricultural Genetics, Tuliem, Hanoi, Vietnam
Abstract
The effects of the magnetic field on in vitro systems were studied. In maize androgenesis magnetic
field showed positive effect on embryo production, increasing frequency of embryo formation from
11.6% to 33.3% and plant regeneration frequency from 0.33 to 1.51%. North and south poles have
different impact level on this system. The embryo production and plant regeneration frequency on the
south were higher than on the north pole. Study on the impact of intensity of permanent magnet on
maize microspores showed that in our system maximum positive effect achieved when the intensity of
magnet was 1500 Gauss. Further increasing of magnet intensity reduced positive effect. When PD with
anthers placed between two magnets intensity of 1000 Gauss embryos formation from microspores
inhibited. Immersed magnets intensity of 600 Gauss in culture medium with anthers showed lethal
effect to microspores.
ẢNH HƯỞNG CỦA TỪ TRƯỜNG LÊN VIỆC KÍCH THÍCH SINH MẦM
BẮP TRONG ỐNG NGHIỆM
Tóm tắt
Những ảnh hưởng của từ trường lên các hệ thống trong ống nghiệm đã được nghiên cứu. Trong kích
thích sinh mầm bắp, từ trường thể hiện những tác động rõ rệt lên phôi, làm tăng tần số tạo phôi từ 11.6%
đến 33.3% và tần số hồi phục thực vật từ 0.33% đến 1.51%. Cực bắc và nam có mức độ tác động khác
nhau. Sản phẩm phôi và tần số hồi phục thực vật ở cực nam cao hơn cực bắc. Nghiên cứu về sự tác
động của nam châm vĩnh cửu lên bào tử bắp cho thấy sự tác động lớn nhất có thể đạt được khi cường độ
từ trường là 1500 Gauss. Nếu cường độ từ trường lớn hơn, hiệu quả tác động sẽ giảm. Khi PD vôùi bao
phấn được đặt giữa 2 nam châm có cường độ từ trường 1000 Gauss thì sự tạo phôi từ tiểu bào tử sẽ thiếu
tự nhiên. Nam châm trong nước cường độ 600 Gauss trong môi trường nuôi cấy với bao phấn sẽ làm
chết tiểu bào tử.
65
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
53
EFFECTS OF MAGNETIC FIELD ON 180-SARCOMA ASCIST
AND FIBROSARCOMA SOLID TUMOURS
RESPECTIVELY ON SWISS MICE AND WHITE RATS
NGUYEN NGUYEN HY (1), NGUYEN KIM GIAO (1)
TRAN CONG YEN (2), NGUYEN THI QUY (2), VUONG TAN TU (2)
DAI DUY BAN (3)
(1)Institut of Physics and Electronics, (2) National University of Hanoi, (3) Institut of Bio-Technology
Central Institut of Hygiene and Epidemiology (SRV)
Abstract
Swiss white mice borne with 180-sarcoma ascist tumour and white rats contracted with fibrosarcoma
solid tumour (with tumour-creation rate always of 100%) nourished on the magnetic fields of,
respectively, 200-300 Gs, (gradient 20-30 Gs/cm) and of 3500-4000 Gs, (gradient 300-500 Gs/cm)
Were measured and processed statistically following characters: ascist liquid volume V, cocentration of
tumour cells n, tumour bio-mass T, tumour growth rate GR%, average life time t, cytomorphological
photo-images, increase life time ILS%, average body weight (poid) pm after m days, average weight
loss dP%, and abilities to move and to procreate…
Over two years experiment in vivo shows that with tumour-creation rate always of 100% antitumour
effect of magnetic field, though it is not so clear by request of Itokawa standards, should be considered
as enough positive: (1) to retard tumour-create process ,in 4 days on swiss mice and in 2 months on
white rats; (2) to decrease GR%, V, n, T, dP%, about 10-20%; (3) to increase t, ILS%, P7, about 15-23
%; (4) to contract tumour cells in their sizes, to make them more usually aggregated and their surfaces
more similar , finer and easily more reacted to colouring substances; (5) Some time tumours become
very small, that attached to ventral cave, or even lost. In those cases, respectively, the mice live longer,
even more than average life time of control group without any tumour. (6) The mice and rats, both are
nourished in magnetic field, befor and after they diseased their tumours, were always more dynamic and
procreative than those aren’t
TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG
LÊN CÁC DẠNG U BÁNG VÀ U SỢI Ở CHUỘT
Tóm tắt
Chuột nhắt trắng Thụy Sĩ bị u báng Sarcoma-180 và chuột cống trắng bị u đặc Fibrosarcoma (với mức
độ phát u luôn là 100%) được nuôi trong các từ trường 200-300 Gs (gradien 20-30 Gs/cm) và 35004000 Gs (300-500 Gs/cm) tương ứng.
Chúng tôi đã ghi nhận và xử lý thống kê các chỉ tiêu thể tích dung dịch (V), mật độ tế bào u (n), sinh
khối tế bào u (T = n.V), tỷ số phát triển u (GR%), thời gian sống trung bình (t), hình thái tế bào, thời
gian sống thêm (ILS%), thể trọng trung bình (P) sau m ngày, độ sụt cân trung bình (dP%), và quan sát
vận động, sinh sản,…
Thực nghiệm in vivo qua hơn 2 năm, với tỷ lệ phát u đều đạt 100%, cho thấy từ trường có hiệu quả
kháng u chưa rõ rệt (theo thang Itokawa) song tác dụng là dương tính: (1) làm chậm quá trình phát u (4
ngày ở chuột Thụy Sĩ, 2 tháng ở chuột cống trắng), (2) làm giảm GR%, V, n, T, dP% (10-20%), (3) làm
tăng t, ILS%, P7 (15-23%), (4) làm thu nhỏ kích thước, làm đồng đều và nhẵn bề mặt các tế bào, chúng
kết cụm nhiều hơn và bắt màu thuốc nhuộm tốt hơn, (5) các u teo nhỏ, có trường hợp tiêu biến hẳn, (6)
tất cả hai dòng chuột nuôi trong từ trường, cả trước và sau khi gây u, đều có biểu hiện ưa vận động,
nhanh và khoẻ hơn, sinh sản mạnh hơn so với đối chứng không có từ trường.
Kết luận là từ trường hoàn toàn hữu ích như một liệu pháp kháng u. Cần nghiên cứu thêm về định
lượng, về mối quan hệ với các tác nhân kháng u khác, để tiến tới sử dụng được từ trường bổ trợ cho
phòng chống ung thư nói chung.
66
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
54
FOUR CHANNELS LASER ACUPUNCTURE APPARATUS USING 780
NM OPTICAL LASER MODULES
VU DOAN MIEN (1), TRAN NGOC LIEM (2), NGO DUONG SINH (1) AND PHAM VAN TRUONG (1)
(1) Institute of Materials Science, Vietnamese Academy of Science and Technology
(2) National Center for Laser Technology, National Center for Technology Progress
Ministry of Science and Technology
Abstract
Four channels laser acupuncture apparatus using multimode laser modules which radiate 780nm laser
light has been prepared by us. The optical modules were prepared by coupling multimode fibers (62/125
m) with laser diode chips, the coupling efficiency is more than 70% and optical output power from
fiber ends can be changed from 0 to 70 mW peak. Optical powers are stabilized during lasing time due
to peltier coolers which keep the temperature of laser chips constant (T = 250C). Laser channels can
operate in pulse mode and continuous mode, the square pulse can vary in frequency from 0 to 10 KHz.
The parameters of apparatus such as laser operating currents, operating frequencies, operating times
and optical output powers are controlled with microcontroller and displayed on LCD screen. Up to ten
different sets of parameters can be performed each time and can be stored for the next therapy.
THIẾT BỊ CHÂM CỨU BẰNG LASER 4 KÊNH SỬ DỤNG LASER
CÓ BƯỚC SÓNG 780nm
Tóm tắt:
Thiết bị châm cứu bằng laser 4 kênh sử dụng tia laser đa mode với bước sóng laser vào khoảng 780nm
đã được chế tạo . Những module quang học được thiết kế kết hợp những sợi quang học đa mode
((62/125 m) với những chip laser diode, hệ số kết nối lớn hơn 70% và năng lượng phát quang tại cuối
sợi quang có thể thay đổi trong khoảng 0 cho đến 70 mW giá trị đỉnh. Năng lượng quang học được ổn
định trong suốt thời gian phát tia và kèm theo đó là bộ phận tản nhiệt để có thể giữ nhiệt độ của chip
laser luôn ổn định ở 25oC. Các kênh laser có thể thay đổi hoạt động từ dạng phát mode xung sang dạng
phát mode liên tục, xung vuông có thể thay đổi tần số trong khoảng từ 0-10KHz. Các thông số hoạt
động như là dòng điện cho hoạt động của laser, tần số hoạt động, thời gian hoạt động và năng lượng
quang học được kiểm sóat bởi vi xử lý và được hiển thị lên màn hình LCD. Có thể cập nhật đến khoảng
10 thông số mỗi lần và máy có khả năng lưu trữ cho lần điều trị tiếp theo.
67
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
55
EYES TREATMENT EQUIPMENT APPLYING DIGITAL TECHNIQUE
NGUYEN DUC THUAN, DAO QUANG HUAN, DUONG TRONG LUONG
LAI HUU PHUONG TRUNG, PHAM NGOC TIEN
Deparment of Electronics Technology and Biomedical Electronics Engineering
Ha Noi University of Technology
Abstract
The equipment was designed for eyes treatment using Galvanic current. It was used effectively in
National Ophthalmology Hospital. But this design was mainly based on analog technique. In the new
version, we have designed a more intelligent equipment using micro-controller to control most of
parameters such as: treatment current, treatment time, display, reset, alarm and safety systems, and
inversion of electrode polarities. The equipment was completely assembled and tested.
THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ MẮT ỨNG DỤNG KĨ THUẬT SỐ
Tóm tắt
Thiết bị điều trị mắt dùng dòng Galvanic đã được chúng tôi thiết kế và ứng dụng thử nghiệm thành công
tại Viện Mắt Trung ương, giúp điều trị cho hàng chục ngàn bệnh nhân. Tuy nhiên, việc điều khiển dòng
điều trị và thiết lập chế độ vẫn chưa được số hoá. Với thế hệ mới này, thiết bị đã được số hoá chế độ
điều khiển dòng, chế độ hiển thị, đặt thời gian điều trị, đặt chế độ bảo vệ, chế độ đảo cực, xoá và thiết
lập chế độ mới, chế độ kiểm tra chuẩn với công nghệ vi điều khiển. Thiết bị được lắp ráp và đã chạy thử
nghiệm tại phòng thí nghiệm cho kết quả tốt.
68
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
56
TREATMENT OF HEMANGIOMAS IN CHILDREN
WITH Nd-YAG LASER
PHAM HUU NGHI
Hospital 108, Hanoi, Vietnam
Abstract
Up to now, treatment of hemangiomas in children still has got a lot of difficulties. Recently the
treatment of hemangiomas with Nd-YAG laser has reported with encourages results and a few
complications. From 1998 to 2004, we used Nd-YAG laser to treat hemangiomas in 31 children. The
used Nd-YAG laser therapy: power range of output was 20-40 W; time duration of pulse was 0.5- 1.5s;
coagulation mode. Follow-up range was 3- 60 months, (a median time: 15,9 months). The results of
treatment: 80,9% of good results, 16,1% of fair results, 3,2% of poor results, no keloids, no recurrences.
These results showed that the treatment of hemangiomas with Nd-YAG laser is encouraging and
effective therapy. The treatment is simple, no bleeding, no toxicity and with a few times of treatment.
However, it is difficult to achieve good results without scars.
ĐIỀU TRỊ U MẠCH MÁU Ở DA TRẺ EM BẰNG LASER Nd-YAG
Tóm tắt
Cho đến nay, việc điều trị các u mạch máu ở da trẻ em còn nhiều khó khăn. Gần đây phương pháp điều
trị bằng laser được áp dụng đã thu được nhiều kết quả tốt với rất ít biến chứng. Từ năm 1998 đến nay,
chúng tôi đã áp dụng laser Nd-YAG trong điều trị u mạch máu ở da cho 31 trẻ em. Laser Nd-YAG được
dùng là máy Medillas II, với công suất điều trị là 20 – 40 W , thời gian xung 0,5-1,5 giây, diện tác động
(spot size): 1,5-2 mm, chiếu quang đông trực tiếp từng điểm lên bề mặt u. Thời gian theo dõi sau điều trị
từ 3 đến 60 tháng, trung bình là 15,9 tháng. Kết quả điều trị: tốt 80,7%, vừa 16,1%, kém 3,2%, không có
sẹo lồi, không có tái phát. Kết quả điều trị trên cho thấy điều trị các u mạch máu ở da trẻ em bằng laser
Nd-YAG là tương đối khả quan và hiệu quả. Việc điều trị nhẹ nhàng, số lần điều trị ít, không chảy máu,
không độc hại, tuy nhiên để đạt được kết quả hết tổn thương, da trở lại bình thường, không có sẹo vẫn
còn rất khó khăn.
69
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
57
COMBINATION OF PENETRATIVE X-RAY IRRADIATION
AND SURFACE OZONE TREATMENT IN IMPROVING
WHOLESOMENESS OF FOOD
NGUYEN NGUYEN HY (1), PHAM HUU CHUONG (2), PHAN MONG BAO (2), LE QUANG HOANG
CHUONG (2), VO HONG CUONG (2), NGUYEN THANH TAI (2), PHAM TAN LONG (2), NGUYEN XUAN
KHOI (2), PHAM MINH NHAN (2), THACH VAN HUNG (2), NGUYEN THI OANH (2), DUONG THI
QUYNH NHU (2), DUONG SA KHA (3), NGUYEN VU QUOC PHONG (4), TRAN VAN AN (4), LE NGUYEN
KHANG (4)
(1) Institute of Physics and Electronics (2) Son Son Co. Ltd.
(3) Pedagogic High-School of Soc Trang (4)Kim Khanh Co. Ltd.
Abstract
Almost products originated from tropical zones at naturally and regularly epidemic risks and, moreover,
with the habitual abuser of chemical insecticides and pesticides as an artificial hazard, as in Vietnam,
are usually contaminated with different microorganisms (on their surfaces and inside also) and many
kinds of toxin (in generally, on their surfaces). Son Son Co., Ltd. has established in Ho Chi Minh City
from April 2003 a sterilization factory, which was equipped with two USA Linac 5 MeV/150 mA
electron beam accelerators as sources of bremsstrahlung X-rays in combination with the ozone
treatment system installed by Kim Khanh Ltd.,Co. This is an effective model in improving safety of
agriculture products contaminated by usually natural and artificial hazards. Similar equipments and
technologies are a part of the answers to some actual requirements of food production and trade in our
country and other ones, with the same conditions or levels of economic development.
KẾT HỢP CHIẾU XẠ TIA X VÀ XỬ LÝ OZON BỀ MẶT TRONG VIỆC
CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM.
Tóm tắt
Hầu hết các sản phẩm thực phẩm nhiệt đới thường ẩn chứa những nguy cơ dịch bệnh tự nhiên, cộng
thêm thói quen lạm dụng hóa chất diệt sâu bọ, vật hại, làm ô nhiễm cả bên trong (chủ yếu là vi sinh) và
bề mặt (dư lượng hóa chất độc và vi sinh, trứng kén côn trùng). Công ty TNHH Sơn Sơn ở TPHCM đã
lắp đặt một nhà máy diệt khuẩn từ tháng 04/2003 với trang bị 2 máy gia tốc Linac 5 MeV/150 mA
(USA) cung cấp nguồn bức xạ tia X kết hợp với hệ thống xử lý ozon do công ty Kim Khánh lắp đặt. Đó
là một mô hình hiệu quả góp phần xử lý sạch các sản phẩm nông nghiệp và các thiết bị tương tự sẽ đáp
ứng được nhu cầu sản xuất kinh doanh thực phẩm ở những nước đang còn ở mức kém phát triển.
70
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
58
E-SCAN BUKER EPR SPECTROMETER
IN DETECTION OF IRRADIATED FOOD
NGUYEN NGUYEN HY (1), ĐANG THANH LƯƠNG (2), PHAM HUU CHƯƠNG (3)
PHAN MONG BAO (3), NGUYEN THI OANH (3), THACH VAN HUNG (3), DUONG THI QUYNH NHU (3)
(1) Institute of Physics and Electronics
(2)Department of Nuclear radiation Safety
(3) Son Son Co. Ltd. HoChiMinh city, SRV
Abstract
Detection of irradiated food by EPR spectroscopy on the base of Vietnamese and Europian Standards
has been analyzed for doses and other treatment conditions and storage periods (which may be shorter
than the self-life of the products). Utilization of the e-scan Bruker EPR analyser installed in the Son Son
Co., Ltd in HCM city has been discussed as well.
SỬ DỤNG QUANG PHỔ KẾ E-SCAN BUKER EPR
DÒ TÌM THỰC PHẨM CHIẾU XẠ
Tóm tắt
Việc dò tìm thực phẩm chiếu xạ bằng quang phổ kế EPR dựa trên tiêu chuẩn Việt Nam và Châu Âu đã
được phân tích đối với liều lượng, các điều kiện xử lý khác nhau và thời gian lưu giữ khác nhau (có thể
ngắn hơn tuổi thọ của sản phẩm). Việc sử dụng máy phân tích EPR Bruker ở công ty TNHH Sơn Sơn
(HCM) cũng được bàn luận trong mục đích và phương pháp này.
71
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
59
DEVELOPMENT AND APPLICATION
OF CARBON BIOMEDICAL DEVICES IN VIETNAM
BUI CONG KHE ET AL.
Center for Advanced Materials Technology
Abstract
Carbon and carbon fiber reinforced composites have been first in Vietnam prepared and used
successfully for making biomedical devices. Implants were manufactured and circulated under license
of Ministry of Health. Since 1996, more than 2000 operations in internal fixation of human bone
fracture and more than 500 operations in replacement of cranial vault defect have been carried out. The
clinical trials are generally very satisfactory. All the patients bore the operation well; local response to
plates and implants was absent.
PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG
THIẾT BỊ Y SINH BẰNG CACBON Ở VIỆT NAM
Tóm tắt
Vật liệu cacbon và compozit cacbon lần đầu tiên được chế tạo và ứng dụng thành công trong y tế. Các
dụng cụ cấy ghép (implant) đã được sản xuất và lưu hành theo giấy phép của Bộ y tế Việt nam. Từ năm
1996 tới nay có trên 2000 ca phẫu thuật cố định xương gẫy trên người, hơn 500 ca thay thế khuyết tật sọ
não bằng cacbon implant đã được tiến hành. Gần 10 năm theo giỏi sau phẫu thuật, không có sự cố lớn
nào xẫy ra: tỉ lệ rỉ đọng, các biến chứng như nhiễm trùng, gẫy nẹp ở mức độ chấp nhận được, vật liệu và
sản phẩm không bị đào thải.
72
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
60
EXPANSION OF NMR APPLICATION
TO BIOMEDICINAL CHEMISTRY IN VIETNAM
NGUYEN TIEN TAI
Institute of Chemistry, Vietnamese Academy of Science & Technology
Abstract
General applications of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) were briefly reviewed with focusing on
biomedicine chemistry. The main technical characteristics and capacity of NMR AVANCE 500
spectrometer, installed at Institute of Chemistry (ICH), Vietnamese Academy of Science and
Technology (VAST), were described. Expansion of FT NMR in biomedicinal chemistry for near future
in Vietnam is suggested.
SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG NMR ĐỐI VỚI NGÀNH HÓA
Y SINH Ở VIỆT NAM
Tóm tắt
Tác giả trình bày tổng quan những ứng dụng của phương pháp Cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) trong
ngành hóa y sinh ở Việt Nam. Những đặc tính kỹ thuật chính và hàm lượng chức năng của máy đo phổ
NMR AVANCE 500 đặt tại Viện Hóa học (ICH) thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam (VAST) đã
được mô tả. Việc phát triển của FT NMR trong ngành hóa y sinh được đề xướng ở Việt Nam trong
tương lai gần.
73
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
61
UNDULATIVE INDUCTION TECHNOLOGICAL ACCELERATORS
KULISH V.V(1), LE HUU DIEN(2), NGUYEN AI VIET(2)
(1) Institute of Advanced Technologies at National Aviation University
(2) Institute of Physics and Electronics
Abstract
At present, electron linear accelerators are the primary equipments of a modern radiotherapy
department, and are used to irradiate a large proportion of the patients for at least part of the treatment.
It is noted that about 50% is mainly devoted to medical applications (radiotherapy, medical
radioisotopes production, biomedical research). Particle accelerators are also playing an important
indirect role considering the improvement of medical diagnostic techniques and among other
applications of particle accelerators biologically and medically, the radiation sterilization is a field that
becomes very important in modern medicine.
The new accelerator technology with a special configuration of a crossed transverse periodically
reversed ( undulative ) magnetic and vortex electric fields –EH-ubitron accelerators, is presented in this
report.
MÁY GIA TỐC CÔNG NGHỆ CẢM ỨNG SÓNG
Tóm tắt
Hiện nay, các máy gia tốc electron tuyến tính là các thiết bị cơ bản của phương pháp xạ trị hiện đại, và
được sử dụng ít ra một phần trong quá trình điều trị cho phần lớn bệnh nhân xạ trị. Cần chú ý rằng
khoảng 50% số thiết bị này là dành các ứng dụng y tế (xạ trị, đồng vị phóng xạ y tế, các nghiên cứu y
sinh). Máy gia tốc hạt cũng đóng một vai trò gián tiếp quan trọng trong việc cải thiện các kỹ thuật chẩn
đoán . Trong số các ứng dụng y sinh của máy gia tốc hạt, tiệt trùng bằng chiếu xạ là một lĩnh vực càng
ngày càng quan trọng trong y học hiện đại.
Báo cáo giới thiệu công nghệ máy gia tốc mới, máy gia tốc EH-ubitron, với cấu hình đặc biệt của điện
từ trường dạng sóng đan xen nhau một cách tuần hoàn.
74
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
62
R&D RESULTS ON ELECTROSURGICAL DEVICES
OF NEW GENERATION
LE MANH TUAN, TRAN DUC LE
National Center for Laser Technology
Abstract
The electrical high-frequency surgical equipment is considered to be very useful in operations. Some
hospitals in Vietnam have used foreign electro high frequency surgical units. However, some kinds of
these foreign units aren’t tropicalized, they sometimes have problems. Besides, their replaced
accessories are unavailable and the prices of these units are too high to be acceptable in Vietnam.
The Ministry of Health have chosen the National Center for Laser Technology ( NACENLAS) to do the
project “Researching and producing an above 300W electro high frequency equipment of new
generation “. Until to the end of 2001, the research group has produced the first product of this project,
ELECTROSURGERY LTTD350-2K1/00. This device still had some disadvantages such as the
weakness in suffering from overload and humidity. With our faith in making safe and high quality
products adapted to the climate in Vietnam, we succeeded in production of new surgical unit LTTD3502K1/01 conformed to international standards “IEC 60601-2-2”. The project has been accomplished
successfully.
The hope of the researching group is a widely used device in the Vietnam. In July 2002 the third
generation of this series LTTD350-2K1/03 was born with many priority advantages. It has a triple
footswitch which can tele-control all three functions of the equipment. Otherwise, it can work
continuously all daytime with long cutting time for a minute compared with 10 second in other same
kinds of devices. This function can let the doctor use the machine very safely, comfortably and quickly.
Besides, our products are tropicalized and well adapted to Vietnam’s weather. Until now, there are
nearly 100 products having been applied to many hospitals in all over our country.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN
THIẾT BỊ PHẪU THUẬT ĐIỆN THẾ HỆ MỚI
Tóm tắt
Thiết bị phẫu thuật điện tần số cao hỗ trợ rất nhiều trong những ca phẫu thuật. Nhiều bệnh viện ở Việt
Nam đã sử dụng những thiết bị của nước ngoài. Tuy nhiên, một vài máy không phù hơp với khí hậu
nhiệt đới nên thỉnh thoảng vẫn gặp sự cố. Ngoài ra, những phụ kiện thay thế không có trên thị trường và
giá thành của những thiết bị này rất cao.
Bộ Y tế đã chọn Trung tâm Công nghệ laser thực hiện chương trình “Nghiên cứu và chế tạo một thiết bị
điện tần số cao thế hệ mới với công suất trên 300W”. Cuối năm 2001, nhóm nghiên cứu đã cho ra đời
sản phẩm đầu tiên với tên gọi ELECTROSURGERY LTTD350-2K1/00. Thiết bị này vẫn còn nhiều hạn
chế như là khả năng chịu tải và ẩm kém. Với những cố gắng để tạo ra sản phẩm an toàn, chất lượng, và
phù hợp với khí hậu Việt Nam, chúng tôi đã thành công với LTTD350-2K1/01. Sản phẩm này đạt tiêu
chuẩn quốc tế “IEC 60601-2-2”.
Tuy nhiên, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là một sản phẩm có thể sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Vào
tháng 7 năm 2002 thế hệ thứ 3 của dòng sản phẩm LTTD350-2K1/03 đã ra đời với nhiều cải tiến. Nó có
thể hoạt động liên tục với thời gian cắt là 1 phút so với các thiết bị cùng loại chỉ có 10 giây. Tính năng
này giúp cho các bác sĩ sử dụng an toàn, tiện lợi và nhanh chóng hơn. Ngoài ra, nó cũng phù hợp với khí
hậu Việt Nam. Cho đến nay, gần 100 sản phẩm đã được sử dụng tại các bệnh viện trên khắp cả nước.
75
FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN VIETNAM – HCMC , July 27th 2005
In 300 cuốn, khổ 20cm x 30 cm. Lưu hành nội bộ.
In tại xưởng in Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh tháng 7/2005.
76