Diseño Ventilador Mecánico: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Введение

Este proyecto busca Crear un circuito neumático, electrónico y eléctrico, para la construcción de un prototipo de Ventilador Mecánico encargado de prestar soporte жизненно важно для человека с проблемами респираторов. Con el objetivo de crear un mecanismo más robusto, propone una serie de sensores y activadores sensores de análisis del ritmo respratorio. Con esto en mente, mira los siguientes parámetros: Porcentaje de oxígeno y aire (Blender), control de presión y flujo, análisis de volumen, análisis exhalatorio, humedad del gas y visualización de gráficos del processso. Todo esto regido por las directrices establecidas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) expuestas el 2 de marzo de 2020

Enlace de descarga:

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 o algún comentario adicional agradecería el comentario, de esta manera llegar a tener un proyecto más complete.

Sin mas que decir empecemos….

Шаг 1: Concepto De Ventilador Mecánico

Definición

La VM - это процедура искусственного дыхания, которая необходима для искусственной вентиляции легких. No es una terapia, es una intervención de apoyo, una prótesis externa y temporal que venta al paciente mientras se corrige el проблема провокации су instauración.

Objetivos

Fisiológicos

• Пропорциональная вентиляция альвеолярного отростка. • Mejorar la oxigenación arterial.

• Abrir y distender la vía aérea y unidades alveolares. • Увеличивает остаточную функциональность, импидиендо-эль-колапсо-альвеолярный и эль-серре-де-ла-виа-воздух на финальном этапе.

• Descargar los músculos Ventilatorios.

Clínicos

Revertir la hipoxemia.

• Устранение респираторного ацидоза.

• Aliviar la disnea y el sufrimiento respratorio.

• Профилактика или устранение ателектазов.

• Revertir la fatiga de los músculos respratorios.

• Permitir la sedación y el bloqueo нервно-мышечная.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducir la presión intracraneal.

• Estabilizar la pared torácica.

Фуэнте:

Шаг 2: Diferencia De Ventiladores

En el mercado se encuentra una gran variedad 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 paciente por medio de una bomba o balón autohinchable cumpliendo la función de tomar aire del external y bombearlo al sistema respratorio del paciente mediante la compresión del balón y gracias disbalón y gracias disbalón y gracias disbalón y gracias disbalón que el aire exclado del paciente retorne al balón, este sistema también puede replicar de manera automatizada, sin embargo es un sistema controlador, es decir da un soporte Ventilador Complete, suple la función respratoria del paciente en su completetoa en tratamientos el sistema respratorio del paciente generando dependencia del respirador.

El Ventilador mecánico, es un sistema automatizado para soporte vital respratorio, se caracteriza por tener sensores de presión y flujo, especificación de análisis el comportamiento del sistema respratorio del paciente y del sistema interno de la máquina interfaz gráfica, программируемый контроль объема и давления. Основная вентиляция Mecánico es la capidad de realizar diversos sistemas de control: controlado, controlado asistido, con relación IE инвертида, дифференциальный или независимый легочный и т. Д. Corto mediano y largo plazo. Eliseño Presentado Cumple con las especificaciones sugeridas por la OMS (Organización Mundial de la Salud), описывающим на изображении.

Основная информация:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva /…

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

Шаг 3: Sistema Neumático - Blender

Ликуадора

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 siguiente siguiente siguiente Делавэр:

Válvulas estranguladores: Son las encargadas 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 gas) и mostrarlo en forma de porcentaje en el hmi o interfazient grá control manual el funcionario de salud

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

Acumulador: Cumple la función de retención de los gas Unidos hasta que Requiere el paciente

Шаг 4: Sistema Neumático-Humidificador

Увлажнитель

Cumple la función de aportar humedad a los gas reduciendo el riesgo de que se multipliquen los microorganismos causantes de múltiples Infcciones респираторий, у облегчения ла inhalación del paciente.

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

• Resistencia: Энкаргада де испаритель агуа эстериль
• Recipiente: Recipiente Metálico Capaz de Transistenir el Calor de la Resistencia
• Мотор: Desplaza el Vapor
• Intercambiador: Комбинация паров и газа

Unidad de mantenimiento: Control de presión que llega al paciente

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

Шаг 5: Sistema Neumático- Control

Controlar

Específicamente para el control de los venadores mecánicos se utiliza una válvula proporcional o una válvula servontrolada paradeterminar el flujo del gas, sin embargo puesto que estas válvulas no son de fácil acceso y tienen un costo elevadoras, se propóválas la válizaciós un motor paso a paso.

Válvulas estranguladoras: Permiten el Paso Regularado de Flujo de Aire manualmente por tornillo

Motor nema 17: Motor paso a paso de 200 pasos 1, 8 grate / 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 components Identificados y el símbolo en el circuito neumatico

Шаг 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 rapido. Esta es mi propuesta

Линеа Директор

• 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 respración del paciente, el sensor de presión de este punto analysisa las presiones negativas para hacer análisis de la exhalación (todas las referencias están expuestas en plan)
• 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 negativas

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 Filters utilizados en todo el circuito son para limpieza del gas

Шаг 7: Electrónica- Eléctrica

Electrónica eléctrica

El funcionamiento del sistema consta de 5 partes: controlador, Potencia, adquisición de datos, hmi (interfaz usuario maquina) и контроль. Архивный лист для скачивания в PDF

Контроладор

ESP32: Verifique la utilización de esta plataforma por su velocidad de processingamiento, su Capacidad para interrupciones físicas y de tiempo, su bajo costo, facilidad de programación, opciones de comunicación inalambrica, número físicación, número físicación, número físicación

Adquisición de datos

• Sensores de presión: Las tres referencias de sensores, son diferenciales, en todos los casos se tratan el Diferencial conpecto al ambiente, su conexión es sencilla 5V, GND, y Salida de señal, como se especifica en el circuito
• ADS1115: Преобразователь аналогового цифрового 16-битного (15-битного) с разрешением 0,15 мВ, 0 В и 5 В пост. este tiene una comunicación de I2C
• Сенсоры флуоресценции: Los sensores vistos en el esquemático funcionan con pulsos, estos pulsos (1 giro) se deben analizar con un temporizador, relacionando la cantidad de giros conpecto 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: Конвертер с логическим интерфейсом, который используется для конвертера коммуникаций Serie e I2C de señales de 5V в 3.3V и наоборот.

Potencia

Se realiza dos etapas de Potencia tomando en cuenta el tipo de solenoide ya sea AC или DC segun lo Requerido el Fabricante

Калифорния

• SSR40D: Es un release de estado solido, se caracteriza por tener una larga vida útil, y una buena resistencia a las altas frecuencias de conmutación
• Электромагнитный ток переменного тока: es el encargado de hacer conmutar la válvula, en este caso se energiza 110 В переменного тока

Corriente Continua

• IRF520N: Es un Mosfet de Potencia, useizado para la conmutación del solenoide de 24V, se acciona desde 3.3V.
• Соленоид постоянного тока: в режиме постоянного тока с напряжением 24 В

HMI

• Pantalla NEXTION: es una pantalla táctil capaz de mostrar gráficas en tiempo real, se comunica por serie y tiene una gran facilidad de programación gracias a tener su propia interfaz para la misma
• Кодификатор: Se utiliza paraterminar 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.

Controlar

• 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.
• Драйвер A4988: Es el encargado de la Potencia del Motor y el control, este se maneja con dos pines dir (direccion) step (paso)

Fuente

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

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

Enlace de descarga:

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