Diseño Ventilador Mecánico: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מבוא

Este proyecto busca crear un circuito neumático, electrónico y eléctrico, para la construcción de un prototipo de Ventilador Mecánico encargado de prestar soporte חיוני לאנשים עם בעיות נשימה. ניתן להבחין במכשיר רב עוצמה, ולספק סדרה של חיישנים ואנשי חיישנים. Con esto en mente, mira los siguientes parámetros: Porcentaje de oxígeno y aire (בלנדר), control de presión y flujo, análisis de volumen, análisis exhalatorio, humedad del gas y visualización de gráficos del proceso. Todo esto regido por las directrices establecidas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) expuestas el 2 de marzo de 2020

Enlace de download:

Realizare un código base y lo subiré en los próximos días

Los archivos neumáticos y electrónicos están disponibles para su descarga, si encontramos algún error or algun comentario adicional agradecería el comentario, de esta manera llegar a tener and proyecto más complete.

Sin mas que decir empecemos….

שלב 1: Concepto De Ventilador Mecánico

הגדרה

La VM es un procedimiento de respiración מלאכותי que קיימת תחזוקה או ayuda a la función ventilatoria de los músculos inspiratorios. No es una terapia, es una intervención de apoyo, una prótesis externa y temporal que ventila al paciente mientras se corrige el problema que provoca su instauración.

Objetivos

Fisiológicos

• אחסון אוורור alveolar adecuada. • עורק Mejorar la oxigenación.

• Abrir y distender la vía aérea y unidades alveolares. • Aumentar la capacidad residual funcional, impidiendo el colapso alveolar y el cierre de la vía aérea al final de la espiración.

• הורדת מכשירי האוורור.

קליניקוס

Revertir la hipoxemia.

• respiratoria Corregir la acidosis.

• Aliviar la disnea y el sufrimiento respiratorio.

• אטלקטזיות של Prevenir o resolver.

• Revertir la fatiga de los músculos respiratorios.

• Permitir la sedación y el bloqueo neuromuscular.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducir la presión תוך גולגולתי.

• Estabilizar la pared torácica.

פואנטה:

שלב 2: Diferencia De Ventiladores

En el mercado se encuentra una gran varietyad de ventiladores. En este caso especificaremos dos, los Ambu y los Ventiladores Mecánicos (El que se desea realizar)

כל המחזורים יכולים להציע תמיכה במערכת הנשמה החיונית במדיום דה בונה פצצה באוטונצ'ינציה להרכבה להפקת הטומרים באוויר חיצוני ובומבארלו מערכת ההנשמה של החולים המדיניות להרכב של הבולון והגרסה אנטיורנה que el aire exhalado del paciente retorne al balón, מערכת ההרשמה המשולבת של מערכת ההפעלה אוטומטית, אמברגו או שליטה במערכות המערכת, decir da un soporte ventilador complete, suple la función respiratoria del paciente en su completeo, and tratamientos largos system puede afectar el sistema respiratorio del paciente generando dependencia del respirador.

El ventilador mecánico, es un sistema automatizado para soporte vital respiratorio, se caracteriza por tener sensores de presión y flujo, especificación de análisis el comportamiento del systemema respiratorio del paciente y del systemema interno de la máquina, licuadora (unión de oxígeno y aire) ממשק תוכנה. ההנהלה הבסיסית של אוורור ואנשי מכונה זה יכול להציע מגוון מערכות שליטה: שליטה, שליטה במערכת ההפעלה, הפניות שונות של ריאות וכו '. corto mediano y largo plazo. El diseño presentado cumple con las especificaciones sugeridas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) descritas en la imagen.

מידע נוסף:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva /…

www.paho.org/es/documentos/especificacione …

שלב 3: Sistema Neumático- בלנדר

Licuadora

Es el encargado de unir el aire y el oxigeno en porcentajes específicos, para esto se hace un análisis por medio de sensores y manualmente se controla el porcentaje por medio de las válvulas Puesto que el mezclador es un equipo costo se propone el signuiente system q constante דלאוור:

Válvulas estranguladores: Son las encargadas de determinar la cantidad de flujo que pasa de oxigeno y de aire por el sistema y controlar el porcentaje de cada una de las mismas

Sensores de presión y flujo: Son los encargados de análisis el porcentaje de flujo y presión (la referencia del sensor especificada contemplar las presiones modificadas en hospitales para dichos gases) el funcionario de salud

Válvulas anti retorno: Encargadas de evitar que los gases choquen y el retorno de los mismos

צבר: Cumple la función de retención de los gases unidos hasta que requiere el paciente

שלב 4: Sistema Neumático-Humidificador

Humidificador

Cumple la función de aportar humedad a los gases reduciendo el riesgo de que se multipliquen los microorganismos causantes de múltiples infecceses respiratorias, and facilita la inhalación del paciente.

Partes de humidificador (no descritas en el plano porque se encuentra comercialmente con facilidad)

• עמידות: Encargada de evaporar agua estéril
• מקבל: מקבל metálico capaz de transmitir el calor de la resistencia
• מנוע: Desplaza el vapor
• אינטרקמביאדור: שילוב של גז ואדים

Unidad de mantenimiento: Control de presión que llega al paciente

Llaves de paso: Encargadas de determinar si la línea principal pasa por el Humudificador o directo a vía principal

שלב 5: Sistema Neumático- שליטה

בקר

Específicamente para el control de los ventiladores mecánicos se utiliza una válvula proporcional o una válvula servontrolada para determinar el flujo del gas, sin embargo puesto que estas válvulas no son de fácil acceso and tienen un costo elevado un motor paso a paso.

אסטרנגולאדורס: Permiten el paso regulado de flujo de aire manualmente por tornillo

Motor nema 17: Motor paso a paso de 200 pasos 1, 8 grados / paso con una velocidad recomendada de 1ms por paso (se especifica el circuito en la parte electrónica)

Acople rígido: encargado de unir la válvula estranguladora con el motor paso a paso

En la imagen se puede observar el método de conexión entre los tres רכיבים מזהים y el símbolo en el circuito neumatico

שלב 6: Sistema Neumático- Ventilador Paciente

Ventilador paciente

Esta propuesta es muy variable, puede cambiar la mayoría de Electro válvulas 2/2 por otras válvulas como 3/2 o de escape rápido. Esta es mi propuesta

מנהלת לינה

• Sensores de presión y flujo en la parte izquierda: encargados de analizar la presión (en este caso tiene un rango acorde a lo especificado por la OMS) y volumen del gas que ingresa al paciente,
• Sensores de presión y flujo de la derecha: se encargan de analizar la respiración del paciente, el sensor de presión de este punto analiza las presiones negativeas for hacer análisis de la exhalación (todas las referencias están expuestas en cada uno de los planos)
• Electro válvula 2/2: permite el paso del gas, activar / desactivar, colocar el control de la presión y el volumen previamente configurado
• Válvulas anti retorno: evita que retorne el gas y permite en la exhalación analizar presiones negativeas

Líneas anexas a la principal

• Electro válvula 2/2 superior: permite que el paciente respire directamente del ambiente, esta puede ser remplazada con diversas válvulas, esta es una de las opciones
• Electro válvula 2/2 inferior: Se utiliza para disminuir la presión en caso de ser muy alta y del sistema de seguridad, al igual q la anterior se puede reemplazar por diversas válvulas

Línea de exhalación (línea que va desde los pulmones hacia abajo)

• Válvula anti retorno: permite que en la inhalación no pase aire ambiente
• Electro válvula 2/2: permite el escape de aire

Los filtros utilizados en todo el circuito son para limpieza del gas

שלב 7: Electrónica- Eléctrica

Electrónica eléctrica

מערכת ההפעלה של 5 חלקים: שליטה, פוטנציאל, חיפוש נתונים, שליטה בממשק (ממשק משתמש). רשימה של קובצי PDF להורדה

שליטה

ESP32: Verifique la utilización de esta plataforma por su velocidad de procesamiento, su capacidad for interrupciones físicas y de tiempo, su bajo costo, facilidad de programación, opciones of comunicación inalambrica, número de pinos, y fácil adquisición

Adquisición de datos

• Sensores de presión: Las tres referencias de sensores, son diferenciales, en todos los casos se tratan el diferencial con respecto al ambiente, su conexión es sencilla 5V, GND, y Salida de señal, como se especifica en el circuito
• ADS1115: ממיר אנלוגי דיגיטלי של 16 סיביות (ערך 15) עם רזולוציה של 0.15 mV, 0V a 5V dc, גרסאות ואפשרויות ללמידה להורדה של חיישני מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה, este tiene una comunicación de I2C
• Sensores de flujo: Los sensores vistos en el esquemático funcionan con pulsos, estos pulsos (1 giro) se deben analizar con un temporizador, relacionando la cantidad de giros con respecto al tiempo. sin embargo aconsejo cambiarlos por un sensor de hilo caliente, para mejor preción y mejor higiene a la hora de limpiar y hacer mantenimiento al equipo
• TXS0108: ממיר רמה לוגו יכול להשתמש עבור ממיר קומוניקציה סדרה e I2C של שדות 5V ו 3.3V y להיפך

פוטנסיה

Se realiza dos etapas de potencia tomando en cuenta el tipo de solenoide ya AC AC o DC segun lo requerido el fabricante

קליפורניה

• SSR40D: Es un rele de estado solido, se caracteriza por tener una larga vida útil, y una buena resistencia a las altas frecuencias de conmutación
• AC Solenoide: es el encargado de hacer conmutar la válvula, en este caso se energiza a 110V AC

corriente continua

• IRF520N: Es un Mosfet de potencia, utilizado para la conmutación del solenoide de 24V, se acciona desde 3.3V
• Solenoide DC: es el encargado de hacer conmutar la válvula, en este caso se energiza a 24V DC

HMI

• Pantalla NEXTION: es una pantalla táctil capaz de mostrar gráficas en tiempo real, se comunica por series y tiene una gran facilidad de programación gracias a tener su propia interfaz para la misma
• Codificador: Se utiliza para determinar en el menú mostrado en la pantalla la opción requerida, esto con el fin de dar más vida útil a la pantalla
• מחזור: Son los encargados realizan la opción de retorno y paro de emergencia del equipo.

בקר

• Motor nema 17: Es un motor paso a paso con 200 pasos por vuelta, encargado de mover la válvula estranguladora, según requisitos de la persona encargada
• נהג A4988: Es el encargado de la potencia del motor y el control, este se maneja con dos pines dir (direccion) step (paso)

פואנטה

Se aconseja utilizar una fuente de computador puesto que contiene todos los voltajes requeridos para el circuito

Los archivos neumáticos y electrónicos los pueden להורדה ישירה פור esta plataforma de forma directa

Enlace de descarga:

www.mediafire.com/file/3jvqzmoegv177sn/Ventilador_Mec%25C3%25A1nico.rar/file