Diseño Ventilador Mecánico: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Introducción

Este proyecto busca crear un circuito neumático, electrónico y eléctrico, para la construcción de un prototipo de Ventilador Mecánico encargado de prestar soporte vital a personas con problemas respiratorios. Con el objetivo de crear un mecanismo más robust, 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), kontrola presión y flujo, análisis de volumen, análisis inhalatorio, humedad del gas i vizualizacija detekcije procesa. Da biste to učinili, prijavite se na direktne stranice OMS -a (Organización Mundial de la Salud), 2. veljače 2020.

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Los archivos neumáticos y electrónicos están disponibles para su descarga, si encontramos algún error o algún comentario aditional agradecería el comentario, de esta manera llegar a tener un proyecto más completo.

Sin mas que decir empecemos….

Korak 1: Concepto De Ventilador Mecánico

Definición

La VM je neobrađen respiratorni umjetni lijek sa ajudom i funkcionalna ventilacija sa los muskularnim inspiratorima. No es una terapia, es una intervención de apoyo, una prótesis externa y temporal que ventila al paciente mientras se ispravlja el problem que provoca su instauración.

Objetivos

Fisiológicos

• Proporcionar un ventilación alveolar adecuada. • Mejorar la oxigenación arterial.

• Abrir y distender la vía aérea y unidades alveolares. • Zvučna preostala funkcionalna funkcija, implicitna el kolapa alveolarna i el cierre de la vía aérea al final de la espiración.

• Odredite los músculos ventilatorios.

Clínicos

Revertir la hipoksemija.

• Corregir la acidosis respiratoria.

• Aliviar la disnea y el sufrimiento respiratorio.

• Prevencija ili rješavanje atelektazija.

• Vratite fatiga de los músculos respiratorios.

• Permitir la sedación y el bloqueo neuromuscular.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducira la presión intrakranijalno.

• Estabilizar la pared torácica.

Fuente:

Korak 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 dispozitivo que proporciona soporte vital al paciente por medio de una bomba o balón autohinchable cumpliendo la función de tomar aire del exterior y bombearlo al system respiratorio del paciente mediana la compresión del balón y gracias a una válvula anti e retnono que el aire inhalado del paciente retorne al balón, este system también puede replicar de manera automatizada, sin embargo es un system controlador, es decir da un soporte ventilador completo, suple la función respiratoria del paciente en su completo, en tratamientos largos sistem puede afe respiratorni sistem generiše zavisnu zavisnost respiratora.

El ventilator mecánico, es un system automatizado para soporte vital respiratorio, is caracteriza por téner sensores de presión y flujo, especificación de análisis comportamiento del system respiratorio del paciente and del interno de la máquina, faceadora (unión de oxígeno y, interfaz gráfica, kontrola volumena i preglednost programabilna. Osnovna upotreba Ventilador Mecánico s kapacitetom za realizaciju različitih diverzibilnih sistema za kontrolu: kontrola, kontrola asistido, relativna IE invertida, diferencijalna ili pulmonarna nezavisnost itd. Hvala. corto mediano y largo plazo. El diseño presentado cumple con las especificaciones sugeridas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) opisuje en la imagen.

Mas informacion:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva /…

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

Korak 3: 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 kontroliše el porcentaje por medio de las válvulas Puesto que el mezclador es un equipo costo se propone el siguiente system Delaware:

Válvulas estranguladores: Son las encargadas de Determinar la cantidad de flujo que pasa de oxigeno y de aire por el system y controlor el porcentaje de cada una de las mismas

Senzori 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 gasses) y mostrarlo en forma de porcentaje en el hmi o interfaz gráfica mientras 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 paciente

Korak 4: Sistema Neumático-Humidificador

Humidificador

Kompletna funkcija aportatora humedad a los gasses reducedndo el riesgo de que se multiplicen los microorganismos causantes de múltiples infecciones respiratorias, y facilitatio inhalación del paciente.

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

• Otpor: Encargada de evaporar agua estéril
• Recipiente: Recipiente metálico capaz de transmitir el calor de la resistencia
• Motor: Desplaza el vapor
• Interkambiador: Kombinira paru i plin

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

Korak 5: Sistema Neumático-Control

Controlar

Específicamente para el control de los ventiladores mecánicos se use una válvula proporcional o una válvula servontrolada parameter determinira el flujo del gas, sin embargo puesto que estas válvulas no son de fácil acceso y tienen un costo elevado, se predlaže la utilizacios aplala eplasas de aplasus eco deás estuás 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 gradova / 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 observer el método de conexión entre los tres komponenti identificados y el símbolo en el circuito neumatico

Korak 6: Sistema Neumático-Ventilador Paciente

Ventilador paciente

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

Línea Principal

• Senzori de presión y flujo en la parte izquierda: encargados de analysisar la presión (en este caso tiene un rango acorde a lo especificado por la OMS) y volumen del gas que ingresa al paciente,
• Senzori prezije i flujo de la derecha: analiziraju se respiratorni testovi paciente, senzor detekcije pritiska ocjenjuju negativne presjeke predsjedničkih parametara za hacer análisis de la izdaha (todas las referencias están expuestas en cada uno de los planos)
• Električna valvula 2/2: dozvola el paso del gasa, aktivator / desaktivator, kontrola u boji sa podešavanjem i volumenima prethodna konfiguracija
• Válvulas anti retorno: evita que retorne el gas y permite en la exclación analiza presiones negativas

Líneas anexas a la principal

• Electro válvula 2/2 superior: permite que el paciente respire directomente del ambiente, esta puede ser remplazada con diversas válvulas, esta es una de las opciones
• Elektro válvula 2/2 inferiorna: Upotreba 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

Linea de exclación (linea 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

Korak 7: Electrónica-Eléctrica

Electrónica eléctrica

Funkcionalni dijelovi sistema sastoje se od 5 dijelova: kontrolor, potencija, ažuriranje podataka, hmi (interfaz usuario maquina) i kontrola. Archivo listo para descarga en PDF

Controlador

ESP32: Potvrda korištenja de esta plataforma putem velocidada procesiranja, kapacitivnosti za prekidne fizike y de tiempo, su bajo costo, facilidad de programación, opciones de comunicación inalambrica, número de pinos, y fácil adquisición

Adquisición de datos

• Senzori 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: Pretvarač analognog digitalnog napona od 16 bita (stvarni iznos od 15) s rezolucijom od 0,15 mV, od 0 V do 5 V istosmjernog napona, gracioznost i mogućnost postavljanja senzora senzora osjetnika na pretvarač za neoperativno pojačavanje, Ovo je jedinstvena komunikacija I2C
• Senzori de flujo: Los sensores vistos en el esquemático funcionan con pulsos, estos pulsos (1 giro) se deben analiza con un temporizador, relacionando la cantidad de giros con respecto al tiempo. grešno embargo akonsio cambiarlos sa senzora de hilo caliente, para mejor preciznost y mejor higiene a la hora de limpiar y hacer mantenimiento al equipo
• TXS0108: Nivelni konvertor se koristi za pretvaranje komunikacijske Serije i I2C za prijenos od 5 V do 3,3 V i obrnuto

Potencia

Se realizuje dos etapas de potencia tomando en cuenta el tipo de solenoide ya sea AC ili DC segun lo requerido el fabricante

California

• SSR40D: Es un rele de estado solid, se karakterizira por tener una larga vida útil, y una buena resistencia a las altas frecuencias de conmutación
• Solenoide AC: Esc engardo de hacer conmutar la válvula, en es caso se energia a 110V AC

corriente continua

• IRF520N: Potencijalni mosfet za napajanje, koristi se za povezivanje na solenoid od 24 V, priključen na 3,3 V
• Solenoide DC: ako je električna energija uključena u električnu struju, potrebna je energija na 24 V DC

HMI

• Pantalla NAPOMENA: es una pantalla táctil capaz de mostrar gráficas en tiempo real, se comunica por serie y tiene una gran facilidad de programción gracias a tener su propia interfaz para la misma
• Kodifikator: Se utiliza para parametar 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
• Vozač A4988: Ako ste uključili mogućnost upravljanja motorom i upravljanje motorom, morate se uskladiti s korakom (smjer) korak (paso)

Fuente

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