Cựu sinh viên UP phát triển nguyên mẫu máy lọc thận tại nhà với chi phí 6.000 peso, lọt vào danh sách chung kết toàn cầu của Dyson

Thiết bị nhỏ hướng đến giảm gánh nặng điều trị hằng ngày

Andrew Jacob Buensalido và Allyson Cabrestante, cựu sinh viên Đại học Philippines Diliman, đã phát triển một thiết bị hỗ trợ lọc thận tại nhà. Nguyên mẫu đầu tiên sử dụng khoảng 6.000 peso nguyên vật liệu. Phát minh mang tên BiDaKidney kết hợp một máy bơm có kiểm soát, cảm biến trọng lượng và một kẹp để giúp bệnh nhân quản lý các lần trao đổi dịch lặp đi lặp lại trong quá trình lọc màng bụng.

Dự án giành giải thưởng quốc gia Philippines tại James Dyson Award 2026 và lọt vào Top 20 toàn cầu của cuộc thi. Danh sách người thắng giải toàn cầu dự kiến được công bố ngày 4 tháng 11; giải thưởng trị giá khoảng 2,39 triệu peso có thể hỗ trợ phát triển và thương mại hóa sản phẩm.

Với bệnh nhân, mục tiêu cốt lõi rất thiết thực: giảm khối lượng công việc khi tự quản lý điều trị tại nhà. Thiết bị bơm dịch lọc, đo lượng dịch trao đổi và theo dõi thời gian, đảm nhận những việc vốn đòi hỏi bệnh nhân hoặc người chăm sóc phải thường xuyên chú ý.

Cabrestante, cựu sinh viên ngành kỹ thuật cơ khí và là một trong những nhà phát minh, chia sẻ mục tiêu mà nhóm hướng tới:

Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là giúp bệnh nhân có thể mang BidaKidney về nhà hoặc thậm chí đến nơi làm việc, để họ nhận ra tiềm năng của lọc màng bụng như một phương pháp điều trị linh hoạt thực sự tại nhà.

BiDaKidney vẫn đang ở giai đoạn nguyên mẫu. Giá bán cuối cùng, giấy phép lưu hành, kết quả thử nghiệm lâm sàng và thời điểm sản phẩm có mặt trên thị trường chưa được công bố. Các nhà phát triển đang tìm hiểu phương án sản xuất; yêu cầu y tế và chi phí tuân thủ dự kiến sẽ ảnh hưởng đến giá.

Lọc thận tại nhà hoạt động như thế nào

Lọc thận giúp loại bỏ chất thải và dịch dư thừa khi thận không còn đảm đương được chức năng này. Lọc máu ngoài cơ thể, phương pháp được phần lớn bệnh nhân lọc thận ở Philippines sử dụng, đưa máu qua một bộ lọc chuyên dụng bên ngoài cơ thể, thường là trong những lần đến cơ sở điều trị lặp lại.

Lọc màng bụng sử dụng lớp màng bên trong ổ bụng làm bề mặt lọc. Một loại dịch đặc biệt gọi là dịch lọc được đưa vào ổ bụng qua ống dẫn. Chất thải và dịch dư thừa đi vào dung dịch này, sau đó được tháo ra và thay bằng dịch mới.

Buensalido cho biết nhóm được biết bệnh nhân phải tự điều chỉnh các đường dịch, cân túi và theo dõi các chu kỳ điều trị kéo dài từ ba đến bốn giờ, lặp lại nhiều lần mỗi ngày. Dịch lưu lại trong ổ bụng một phần chu kỳ, trong khi việc thay dịch và đo lường cần được chú ý trực tiếp.

Điều trị tại nhà có thể giảm số chuyến đi đến trung tâm lọc thận, nhưng cũng đưa các quy trình y tế vào sinh hoạt gia đình. Bệnh nhân và người chăm sóc phải quản lý vật tư, giữ các đầu nối sạch sẽ và tuân thủ lịch điều trị được chỉ định. Một thiết bị nhỏ hơn có thể hỗ trợ một số công việc này trong khi việc điều trị vẫn được giám sát y tế.

Cuộc trò chuyện trong gia đình khơi nguồn dự án kỹ thuật

Em gái Buensalido, bác sĩ Socorro Marie, chuyên khoa thận nhi, đã giúp anh chú ý đến vấn đề khi kể về những khó khăn bệnh nhân gặp phải với phương pháp lọc màng bụng tại nhà. Bác sĩ chuyên khoa thận điều trị các bệnh về thận; bác sĩ chuyên khoa thận nhi điều trị cho trẻ em.

Buensalido và Cabrestante bắt đầu phát triển giải pháp trong đồ án tốt nghiệp năm thứ tư tại UP Diliman. Qua hai học kỳ, họ chuyển từ bản vẽ và mô hình ba chiều sang một nguyên mẫu hoạt động được.

Quá trình phát triển bao gồm nhiều lần thử nghiệm và điều chỉnh máy bơm, cảm biến, kẹp và hệ thống điều khiển. Thay vì tạo ra một phương pháp lọc chất thải mới, họ tập trung vào các thao tác thực tế mà bệnh nhân vốn đã thực hiện trong quá trình lọc màng bụng.

Trọng tâm đó định hình vai trò của thiết bị như một trợ lý. Với các gia đình phải lặp lại điều trị suốt ngày, việc cân túi và theo dõi dòng dịch có thể chiếm thời gian dành cho công việc, chăm sóc người thân và nghỉ ngơi. Các nhà phát minh hướng đến giảm khối lượng thao tác thủ công lặp lại này.

Máy bơm, cảm biến và kẹp có tác dụng gì

Máy bơm có kiểm soát của BiDaKidney đưa dịch lọc qua ống dẫn tiêu chuẩn. Cảm biến trọng lượng tích hợp theo dõi lượng dịch được chuyển, giúp hệ thống giám sát dòng dịch thay vì để bệnh nhân tự đo từng lần.

Một chiếc kẹp điều khiển hai ống dẫn hướng dòng chảy và được thiết kế nhằm giúp ngăn rò rỉ cũng như dòng chảy ngược, tức chất lỏng di chuyển sai hướng. Thiết bị cũng theo dõi thời gian. Những bộ phận này kết hợp lại để tự động hóa một số công đoạn, đồng thời sử dụng vật tư lọc màng bụng tiêu chuẩn.

Cabrestante giải thích cách phân chia công việc giữa bệnh nhân và máy:

BiDaKidney giống như một trợ lý cho bệnh nhân; thay vì phải tự cân, bệnh nhân có thể để BiDaKidney đảm nhiệm mọi việc. Thiết bị quản lý việc cân và chuyển dịch, đồng thời theo dõi thời gian.

Thiết kế được mô tả là bán tự động vì tập trung vào việc xử lý và theo dõi dịch. Bệnh nhân vẫn cần dung dịch lọc được kê đơn, vật tư phù hợp và hướng dẫn từ đội ngũ chăm sóc. Lợi ích mà thiết bị hướng đến cho các gia đình là giảm số thao tác điều trị thủ công, chứ không phải thay đổi phương pháp chăm sóc thận.

Vì sao con số 6.000 peso đáng chú ý

Buensalido ước tính nguyên vật liệu cho nguyên mẫu đầu tiên tốn khoảng 6.000 peso. Cabrestante cho biết nhóm tìm hiểu thị trường và thấy một số máy lọc màng bụng hiện có được bán với giá 500.000 đến 600.000 peso, còn giá thuê là 100.000 đến 150.000 peso mỗi tháng.

Các con số này phản ánh những giai đoạn khác nhau trong vòng đời sản phẩm. Mức 6.000 peso chỉ bao gồm vật liệu làm nguyên mẫu; một thiết bị y tế hoàn chỉnh còn phải gánh chi phí sản xuất, cấp phép và tuân thủ quy định. Người mua cần biết giá cuối cùng mới có thể đánh giá thiết bị giúp họ tiết kiệm được bao nhiêu.

Buensalido cho biết giá có thể thay đổi khi quá trình phát triển tiếp tục:

Mức giá này vẫn có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào việc cấp phép y tế, chi phí liên quan, các quy định y tế và yêu cầu tuân thủ.

Chi tiêu điều trị của gia đình còn bao gồm nhiều khoản ngoài thiết bị. Dịch lọc và các vật tư khác là nhu cầu thường xuyên. Vì vậy, khả năng chi trả cho máy phụ thuộc cả vào giá bán cuối cùng lẫn cách thanh toán các chi phí điều trị liên tục.

Nhu cầu gia tăng, các số liệu được tính theo những cách khác nhau

Số liệu được nêu trong thông báo giải thưởng cho biết năm 2024 có 64.845 người Philippines đang lọc thận, tăng so với 53.296 người năm 2023. Mức tăng trong một năm là 11.549 người, tương đương khoảng 22%.

Cabrestante dẫn một con số lớn hơn từ nghiên cứu của nhóm, cho biết số liệu này lấy từ Cơ quan Đăng ký Bệnh thận Philippines: 180.000 bệnh nhân lọc thận, trong đó 96% lọc máu ngoài cơ thể và 2% lọc màng bụng. Không nêu rõ năm thống kê và cách xác định đối tượng của số liệu từ cơ quan đăng ký, nên chưa thể xác định mối liên hệ với các số liệu hằng năm.

Một bài báo học thuật, Những khoảng trống và thách thức, mô tả một nhóm đối tượng liên quan: bệnh nhân mắc bệnh thận giai đoạn cuối, tức bệnh thận nghiêm trọng đến mức cần điều trị thay thế chức năng thận. Bài báo cho biết 94% sử dụng phương pháp lọc máu tại trung tâm, 4% lọc màng bụng và 2% ghép thận.

Tỷ lệ trong bài báo học thuật có tính cả người ghép thận, trong khi số liệu của Cabrestante nói về bệnh nhân lọc thận. Cả hai bộ số liệu đều cho thấy lọc máu ngoài cơ thể phổ biến hơn nhiều so với lọc màng bụng. Với các nhà phát triển BiDaKidney, cơ hội nằm ở việc giúp quản lý phương pháp điều trị tại nhà vốn ít phổ biến hơn này trở nên dễ dàng hơn.

Bảo hiểm và hỗ trợ trong gia đình ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận

Bài báo học thuật mô tả một chính sách hiện có của Philippines nhằm khuyến khích lọc màng bụng. Năm 2014, PhilHealth đưa ra Gói quyền lợi Z PD-First, thúc đẩy phương pháp này trở thành lựa chọn đầu tiên cho bệnh nhân mắc bệnh thận giai đoạn cuối đủ điều kiện.

Bài báo cho biết gói quyền lợi cho phép bảo hiểm 90 đến 120 túi dịch lọc màng bụng mỗi tháng, tương đương ba hoặc bốn túi mỗi ngày. Tuy nhiên, tại thời điểm bài báo được công bố, các tác giả cho biết thực tế chỉ chi trả ba túi mỗi ngày. Bệnh nhân được kê nhiều hơn phải tự trả thêm hoặc không được điều trị đầy đủ.

Tháng 6 năm 2023, PhilHealth cũng mở rộng quyền lợi lên 156 buổi lọc máu ngoài cơ thể, đủ cho ba buổi mỗi tuần trong suốt một năm. Bài báo điểm lại các mức giới hạn trước đó: 45 buổi vào năm 2013, 90 buổi vào năm 2015 và 144 buổi vào năm 2020. Đây là các mốc chính sách trong quá khứ, không phải tuyên bố về quyền lợi hiện hành.

Bệnh nhân còn gặp những trở ngại thực tế ngoài vấn đề hoàn trả chi phí. Các tác giả nêu gánh nặng cho người chăm sóc, tình trạng kiệt sức, thiếu tự tin khi tự điều trị và mong muốn được chăm sóc dưới sự giám sát. Họ cũng đề cập tình trạng thiếu cơ sở hạ tầng, nhân viên được đào tạo và hỗ trợ tài chính cho phương pháp lọc màng bụng.

Yếu tố địa lý cũng là một vấn đề: các trung tâm lọc máu tập trung ở đô thị, khiến người dân vùng nông thôn khó tiếp cận hơn. Điều trị tại nhà có thể giảm việc đi lại cho những bệnh nhân phù hợp, nhưng các gia đình vẫn cần vật tư, hướng dẫn và hỗ trợ y tế đáng tin cậy.

Bài báo cũng đề cập lọc máu tại nhà, một phương pháp khác với lọc màng bụng mà BiDaKidney hỗ trợ. Bài báo dẫn số liệu New Zealand, nơi 52% bệnh nhân sử dụng phương pháp lọc máu tại nhà vào năm 2016, đồng thời chỉ ra các rào cản về bảo hiểm và hoàn trả chi phí đối với phương pháp này tại Philippines.

Ý nghĩa của sự ghi nhận từ Dyson

BiDaKidney lọt vào Top 20 toàn cầu cùng với Sentinel, cảm biến phát hiện hư hại bê tông do Aldrei Ong, cựu sinh viên Đại học De La Salle, phát triển. Danh sách rút gọn năm 2026 đánh dấu lần đầu tiên hai dự án của Philippines lọt vào vòng này của cuộc thi.

Hội đồng gồm 12 kỹ sư Dyson làm việc tại Vương quốc Anh, Mỹ, Singapore, Malaysia và Philippines đã chọn các ứng viên vào chung kết. Các dự án được đánh giá dựa trên tính năng, quy trình thiết kế, tính độc đáo và khả năng thương mại hóa. Sir James Dyson sẽ chọn những người thắng giải toàn cầu.

Buensalido và Cabrestante cho biết sự ghi nhận này tạo cơ hội thu hút chú ý đến những người đang đối mặt với vấn đề kỹ thuật đó. Các nhà phát minh chia sẻ điều họ hy vọng sẽ đạt được:

Ngoài bản thân giải thưởng, chúng tôi biết ơn những gì sự ghi nhận này mang lại: cơ hội nêu bật thực tế khó khăn mà bệnh nhân và gia đình phải đối mặt khi quản lý việc lọc thận, cũng như xây dựng kết nối với những người có thể giúp giảm bớt những khó khăn ấy.

Với nhóm, những kết nối này có thể hỗ trợ quá trình chuyển từ dự án đại học sang sản xuất. Thách thức thực tế tiếp theo là kết hợp sản xuất với chi phí hợp lý và các yêu cầu y tế chi phối thiết bị hoàn chỉnh.

Những cột mốc trước quyết định tiếp theo

Tiến độ của BiDaKidney diễn ra song song với nhiều năm thay đổi về quyền lợi lọc thận và nhu cầu điều trị gia tăng. Các cột mốc chính cho thấy dự án sinh viên đã bước vào một thách thức lớn hơn nhiều của ngành y tế:

• 2014: PhilHealth đưa ra Gói quyền lợi Z PD-First dành cho bệnh nhân đủ điều kiện.
• Tháng 6 năm 2023: PhilHealth mở rộng quyền lợi lọc máu ngoài cơ thể lên 156 buổi mỗi năm.
• 2023 đến 2024: Số người lọc thận tăng từ 53.296 lên 64.845 theo số liệu được nêu trong thông báo giải thưởng.
• Trong hai học kỳ đại học: Buensalido và Cabrestante phát triển, hoàn thiện nguyên mẫu BiDaKidney hoạt động được.
• 2026: BiDaKidney giành giải Dyson cấp quốc gia tại Philippines và lọt vào Top 20 toàn cầu.
• Ngày 4 tháng 11 năm 2026: Dự kiến công bố người thắng giải toàn cầu.

Quyết định vào tháng 11 có thể mang lại kinh phí để tiếp tục phát triển. Với bệnh nhân, những cột mốc quan trọng hơn sẽ là được cấp phép y tế, có giá bán cuối cùng và được tiếp cận đáng tin cậy với thiết bị cùng vật tư cần thiết.

Điểm chính

• Cựu sinh viên UP Diliman phát triển BiDaKidney để hỗ trợ chuyển dịch, cân và theo dõi thời gian trong quá trình lọc màng bụng.
• Nguyên mẫu đầu tiên sử dụng khoảng 6.000 peso nguyên vật liệu; giá bán lẻ cuối cùng vẫn chưa được quyết định.
• Máy bơm, cảm biến trọng lượng và kẹp tự động hóa một số công đoạn bằng vật tư lọc thận tiêu chuẩn.
• Dự án giành giải Dyson cấp quốc gia tại Philippines và lọt vào Top 20 toàn cầu năm 2026.
• Dự kiến công bố người thắng giải toàn cầu vào ngày 4 tháng 11.
• Quyền lợi bảo hiểm, vật tư, hướng dẫn và hỗ trợ y tế vẫn là những yếu tố then chốt để giúp nhiều người tiếp cận lọc thận tại nhà.