Diseño Ventilador Mecánico: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Bevezetés

Este proyecto busca crear un Circito Neumático, Electronico y eléctrico, para la construction of un prototipo de Ventilador Mecánico encargado de prestar soporte vital and personas con problem respiratorsios. Con el objetivo de crear un mecanismo más robusto, propone una serie de sensores y actuadores sensores de análisis del ritmo respiratorio. Con esto en mente, mira los siguientes parámetros: Porcentaje de oxígeno y aire (Blender), control de presión y flujo, análisis de volumen, análisis explatorio, humedad del gas y visualización de gráficos del process. Todo esto regido por las directrices establecidas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) expuestas el 2 de marzo de 2020

Töltse le a letöltést:

Realizare un código base y lo subiré en los próximos días

Los archivos neumáticos y electricónicos están disponibles para su descarga, si encontramos algún error o algún commentario adicional agradecería el comentario, de esta manera llegar a tener un proyecto other complete.

Sin mas que decir empecemos….

1. lépés: Concepto De Ventilador Mecánico

Definición

La VM es un procedimiento de respiración mesterséges que sustituye o 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 betegte mientras se corrige el problem que provoca su instauración.

Objetivos

Fisiológicos

• Proporcionar una ventilación alveolar adecuada. • Mejorar la oxigenación arteria.

• Abrir y distender la vía aérea y unidades alveolares. • Funkcionális maradék funkciók, impidiendo el colapso alveolar y el cierre de la vía aérea al final de la espiración.

• Töltse le a los músculos ventilatorios -t.

Clínicos

Revertir la hipoxemia.

• Corregir la acidosis respiratoria.

• Aliviar la dysnea y el sufrimiento respiratorio.

• Megelőzhető vagy megoldható atelektázia.

• Revertir la fatiga de los músculos respiratorios.

• Permitir la sedación y el bloqueo neuromuscularis.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducir la presión intracraneal.

• Estabilizar la pared torácica.

Fuente:

2. lépés: Diferencia De Ventiladores

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

El resucitador ambu es un dispositivo que proporciona soporte vital al betegte por medio de una bomba o balón autohinchable cumpliendo la función de tomar aire del external y bombearlo al system respiratorio del betegte mediante la compresión del balón y gracias a una válvula anti retornita o discracional que el aire exitlado del betegte retorne al balón, este system también puede replicar de manera automatizada, sin embargo es un system controlador, es decir da un soporte ventilador complete, suple la función respiratoria del paciente en su completeto, en tratamientos largos system puede afectar el rendszer respiratorio del betegte generando dependencia del respirador.

El ventilador mecánico, es un system system automatizado para soporte vital respiratorio, se caracteriza por tener sensores de presión y flujo, especificación de análisis el comportamiento del system respiratorio del betegte y del system interno de la máquina, licuadora (unión de oxígeno y aire), interfaz gráfica, control de volumen y presión programable. A fő ventaja de utilizar un Ventilador Mecánico es la capacityidad de realizar diversos systemas de control: controlado, controlado asistido, con relación IE invertida, diferencial o pulmonar independentiente, stb. corto mediano és largo plazo. Az EMSO bemutatja az OMS (Organización Mundial de la Salud) leírását és képét.

Általános információk:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva /…

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

3. lépés: Sistema Neumático- Blender

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 siguiente sistema q constante Delaware:

Válvulas estranguladores: Son las encargadas de determinar la cantidad de flujo que pasa de oxigeno y de aire por el system 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) y mostrarlo en forma de porcentaje en el hmi o interfaz gráfica mientraste controla el funcionario de salud

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

Acumulador: Cumple la función de retención de los gases unidos hasta que requiere el betegte

4. lépés: Sistema Neumático-Humidificador

Párásító

Cumple la función de aportar humedad a los gases reduciendo el riesgo de que se multipliquen los microorganismos causantes de múltiples impcciones respiratorias, y facilitita la inhalación del betegte.

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

• Ellenállás: Encargada de evaporar agua estéril
• Címzett: Recipiente metálico capaz de transferir el calor de la resistencia
• Motor: Desplaza el gőz
• Intercambiador: Combine el gőz és el gáz

Unidad de mantenimiento: Control de presión que llega al betegte

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

5. lépés: Sistema Neumático- Kontroll

Ellenőrző

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 y tienen un costo elevado, se propone la utilización de válvasularag un motor paso a paso.

Válvulas estranguladoras: 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 circuitito en la parte Electronica)

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 komponensek azonosítása y el símbolo en el circuit neumatico

6. lépés: Sistema Neumático- Ventilador Paciente

Ventilador betegte

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

Línea igazgató

• 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 betegte,
• Sensores de presión y flujo de la derecha: se encargan de analizar la respiración del betegte, el sensor de presión de este punto analiza las presiones negativas para hacer análisis de la explación (todas las referencias están expuestas en cada uno de los planos)
• Elektromos 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 explación analizar presiones negativas

Líneas anexas a la princip

• 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 system de seguridad, al igual q la anterior se puede reemplazar por diversas válvulas

Línea de inhalación (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 circuitito son para limpieza del gas

7. lépés: Electrónica- Eléctrica

Electrónica eléctrica

Az 5 funkciós rendszer funkciói: vezérlés, teljesítmény, adquisición de datos, hmi (interfaz usuario maquina) és vezérlés. Archív listák a letöltéshez és PDF -hez

Kontrolador

ESP32: Verifique la utilización de esta plataforma por su velocidad de processamiento, su capacityidad para interrupciones físicas y de tiempo, su bajo costo, Facilityad de programción, opciones de 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 circuit
• ADS1115: Egy konvertáló digitális analóg 16 bites (realmente es de 15), 0,15 mV, de 0V és 5V dc felbontással, és a lehetséges leer la deña de los sensores de presión sin la necesidad de un amplificador operacionális megoldással, este tiene una comunicación de I2C
• Sensores de flujo: Los sensores vistos en el esquemático funcionan con pulsos, estos pulsos (1 giro) se deben analyar con un temporizador, relacionando la cantidad de giros con respecto al tiempo. sin embargo aconsejo cambiarlos por un sensor de hilo caliente, para mejor precisión y mejor higiene a la hora de limpiar y hacer mantenimiento al equipo
• TXS0108: Conversor de nivel lógico se utiliza para convertir comunicación Serie e I2C de señales de 5V a 3.3V y viceversa

Potencia

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

Kalifornia

• SSR40D: Es un rele de estado solido, se caracteriza por por tener una larga vida útil, y una buena resistencia a las altas frecuencias de conmutación
• Solenoide AC: 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 serie y tiene una gran facilitidad de programción 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
• Pulsador: Son los encargados realizan la opción de retorno y paro de emergencia del equipo.

Ellenőrző

• 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
• Illesztőprogram A4988: Es el encargado de la potcia del motor y el control, este se maneja con dos pines dir (directccion) step (paso)

Fuente

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

Los archivos neumáticos y electronónicos los pueden descargar directamente por esta plataforma de forma directa

Encar de descarga:

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