Diseño Ventilador Mecánico: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Introduktion

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 robusto, propone una serie of sensores and 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 exhalatorio, humedad del gas and 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

Afhentning:

Realiserer en grundlæggende base og en subiré og los próximos días

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Sin mas que decir empecemos….

Trin 1: Concepto De Ventilador Mecánico

Definition

La VM er en kunstig respirationsprocedure, der kan opretholdes og give en god respirator. 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

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

• 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.

• Download los músculos ventilatorios.

Clínicos

Revertir la hipoxemia.

• Corregir la acidosis respiratoria.

• Aliviar la disnea y el sufrimiento respiratorio.

• Foreløbig eller resolveratelektasi.

• Revertir la fatiga de los músculos respiratorios.

• Permitir la sedación y el bloqueo neuromuskulær.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducir la presión intracraneal.

• Estabilizar la pared torácica.

Fuente:

Trin 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)

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 exterior and bombearlo al systemema respiratorio del paciente mediante la compresión del balón y gracias a una válvula disc que el aire exhalado 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 completeo, suple la función respiratoria del paciente en su completeo, and tratamientos largos system puede afectar el 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, specification of análisis el comportamiento del systemema respiratorio del paciente y del sistema interno de la máquina, licuadora (unión de oxígeno y aire, interfaz gráfica, kontrol de volumen og presión programmerbar. La main ventaja de utilizar un Ventilador Mecánico es la capacidad of realizar diversos systemesasasasasasasasasasas.as.controls.controllado asistido, con relación IE invertida, different o o pulmonar Independiente osv. 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.

Mere information:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva /…

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

Trin 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 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 sistema y controlar el porcentaje de cada una de las mismas

Sensorer 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 mientras se controla manualmente el funcionario de salud

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

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

Trin 4: System Neumático-Humidificador

Humidificador

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

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

• Resistens: Encargada de evaporar agua estéril
• Modtager: Recipiente metálico capaz de transmitir el calor de la resistencia
• Motor: Desplaza el vapor
• Intercambiador: Kombiner el damp og gas

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

Trin 5: Sistema Neumático- Control

Kontrolenhed

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 accesseso and tienen un costo elevado, se propone la utilización de válvas 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 circuito en la parte electrónica)

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

En la imagen se puede observation el método de conexión entre los tres componentes identifications y el símbolo en el circuito neumatico

Trin 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 the escape rápido. Esta es mi propuesta

Línea Forstander

• 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
• Electro válvula 2/2: permite el paso del gas, activar / desactivar, colocar el control de la presión og 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

Exhalación (linje der kan afspilles fra pulmones hacia abajo)

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

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

Trin 7: Electrónica- Eléctrica

Electrónica eléctrica

Systemets funktionalitet består af 5 dele: kontrol, kontrol, dataanvendelse, hmi (grænseflade) og kontrol. Arkivliste til PDF -fil

Controlador

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

Adquisición de datos

• Presores sensors: Las tres referencias de sensores, son diferenciales, and 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: En konverter, der kan bruges digitalt til 16 bit (realitet 15) med en opløsning på 0,15 mV, 0V til 5V jævnstrøm, og en mulighed for at få en læseresonal, der er i stand til at operere med en forstærker, este tiene una comunicación de I2C
• Sensores de flujo: Los sensores vistos en el esquemático funcionan con pulsos, estos pulsos (1 giro) se debenanalizar con un temporizador, relacionando la cantidad de giros con respecto al tiempo. sin embargo aconsejo cambiarlos por un sensor de hilo caliente, for mejor precisión y mejor higiene a la hora de limpiar y hacer mantenimiento al equipo
• TXS0108: Konvertering af niveaulogo kan bruges til at konvertere en serie i I2C til 5V til 3.3V og omvendt

Potencia

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

Californien

• SSR40D: Det er en solid soliditet, der karakteriserer por tener una larga vida útil, og 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: Enheden kan bruges til at styre solenoide til 24V, se 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 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
• Pulsador: Son los encargados realizan la opción de retorno og paro de emergencia del equipo.

Kontrolenhed

• Motor nema 17: Det er en motor, der kan bruges af 200 personer, der kan transportere en person, der kan flytte den til en person, der er påkrævet
• Driver A4988: Det er muligt at styre motoren og styre, og man kan se, hvordan man gør det (trin) trin (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 downloads directamente por esta plataforma de forma directa

Enlace de descarga:

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