Design Ventilador Mecánico: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Introducción

Acest proiect caută să creeze un circuit neumatic, electronic și electric, pentru construcția unui prototip de Ventilator Mecanic încarcat de prestare suport vital la persoane cu probleme respiratorii. Cu obiectivul de a crea un mecanism mai mult robust, propune o serie de senzori și actuatori senzori de analiză a ritmului respirator. Con esto en mente, mira los siguientes parámetros: Porcentaje de oxígeno y aire (Blender), control de presiune și fluj, analiză de volum, analiză exhalatorie, umiditate a gazului și vizualizare de grafice a procesului. Todo esto regido por las directrices establecidas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) expuse pe 2 de martie de 2020

Enlace de descărcare: https://www.mediafire.com/file/3jvqzmoegv177sn/Vent …

Realizare un cod de bază și lo subiré în următoarele zile

Los files neumáticos y electronicos sunt disponibile pentru descărcarea lor, dacă găsim o eroare sau un comentariu suplimentar mulțumesc pentru comentariu, de această manieră a ajunge la un proiect mai complet.

Sin mas que say empecemos….

Pasul 1: Concepto De Ventilador Mecánico

Definición

La VM este un proces de respirație artificială care susține sau ajută la funcția ventilatorie a mușchilor inspiratori. No es una terapia, es una intervention de apoyo, una prótesis externa y temporal care ventila al paciente în timp ce se corectează problema care provoacă instaurarea.

Objetivos

Fisiologic

• Proporcionar o ventilație alveolară adecvată. • Îmbunătățiți oxigenarea arterială.

• Abrir y distender la vía aérea y unidades alveolares. • Aumentează capacitatea funcțională reziduală, împiedicând colapsul alveolar și cerul de la via aereului până la finalul expirației.

• Descărcați mușchii ventilatori.

Clínicos

Revertir la hipoxemia.

• Corregir la acidoză respiratorie.

• Aliviar la disnea și la suferința respiratorie.

• Prevenirea sau rezolvarea atelectaziilor.

• Revertir la fatiga de los músculos respiratorios.

• Permite sedarea și blocarea neuromusculară.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reduceți presiunea intracraniană.

• Estabiliza la pared torácica.

Fuente:

Pasul 2: Diferența de ventilatoare

Pe piața se găsește o mare varietate de ventilatoare. În acest caz, vom specifica doi, Los Ambu și Ventiladores Mecánicos (El que se desea realiza)

El resucitador ambu este un dispozitiv care oferă suport vital al paciente pentru mediu de o bombă sau balon autohinchable cumplind funcția de a lua aerul exterior și bombearlo la sistemul respirator al pacientului prin compresia balonului și gracias a unei valvule anti retorno sau discrecional previne care aerul expirat al pacientului se retornește la balon, acest sistem poate și să replice de mod automatizat, fără embargo este un sistem de control, se spune dintr-un suport ventilator complet, suple funcția respiratorie a pacientului în su complet, în tratamente mari sistem poate afecta el sistema respiratorio del paciente generando dependencia del respirador.

El ventilador mecánico, este un sistem automatizat pentru suport vital respirator, se caracterizează prin a avea senzori de presiune și flujo, specificație de analiză a comportamentului sistemului respirator al pacientului și al sistemului intern al mașinii, licuatoare (uniune de oxigen și aer), interfaz grafică, control de volum și presiune programabil. La principal ventaja de utiliza un Ventilador Mecánico este capacitatea de realizare a diverselor sisteme de control: controlat, controlat asistat, cu relația IE inversat, diferențial sau pulmonar independent, etc. corto mediano y largo plazo. El design presentado cumple with the specifications sugeridas by the OMS (Organizația Mondială a Salutului) descrise în imagine.

Mas informacion:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva / …

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

Pasul 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 determine the quantity de flujo que pasa de oxigeno y de aire por el sistema y control el porcentaje de cada una de las mismas

Senzori de presiune și flujo: Son los encargados de análisis el porcentaje de flujo y presión (referința senzorului specificat contemplând presiunile modificate în spitale pentru dichos gases) și afișează în formă de porcentaj în hmi o interfață grafică în timp ce se controlează manual pentru el funcionario de salud

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

Acumulator: Cumple the function of retention of the gases unidos until that requiere the paciente

Pasul 4: Sistema Neumático-Humidificador

Umidificator

Cumpărați funcția de aport a umezii la gazele reducând riscul de a se multiplica microorganismele cauzante ale mai multor infecții respiratorii, și facilitează inhalarea pacientului.

Partes de umidificator (fără descrieri în planul pentru că se găsește comercial cu facilități)

• Rezistență: Encargada de evaporar agua estéril
• Recipient: Recipiente metálico capabil de a transmite calorul rezistenței
• Motor: Desplaza el vapor
• Intercambiador: Combina el vapor y el gas

Unitatea de întreținere: Controlul presiunii care ajunge la pacient

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

Pasul 5: Sistem Neumático- Control

Controlar

În mod special pentru controlul ventilatorilor mecanici se utilizează o válvula proporțională o o válvula servontrolată pentru a determina el flujo del gas, sin embargo puesto que estas válvulas no son de fácil acces și au un cost ridicat, se propune utilizarea de válvulas estranguladoras acopladas a 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 grade / pas cu o viteză recomandată de 1ms pentru pas (se specifică circuitul în partea electronică)

Acople rígido: encargado de unir la válvula estranguladora with the motor paso a paso

În imaginea se poate observa metoda conexiunii între cele trei componente identificate și simbolul în circuitul neumatic

Pasul 6: Sistema Neumático- Ventilador Paciente

Ventilador paciente

Această propunere este foarte variabilă, poate schimba majoritatea Electro valvulelor 2/2 pentru alte valvule ca 3/2 sau de evacuare rapidă. Esta es mi propuesta

Línea Principal

• Senzori de presiune și flujo în partea stângă: încarcate de analiza presiunii (în acest caz are un rang acordat la cel specificat pentru OMS) și volumul gazului care intră în pace,
• Sensori de presiune și flujo de la dreapta: se încarcă de analiza respirația pacientului, senzorul de presiune de acest punct analizează presiunile negative pentru a face analize de exhalare (toate referințele sunt expuse în fiecare unul de la planuri)
• Electro válvula 2/2: permite pasul gazului, activare / dezactivare, colocarea controlului presiunii și a volumului anterior configurat
• Válvulas anti retorno: evita că retorne el gas și permite în exhalare analiza presiuni negative

Líneas anexas a la principal

• Electro válvula 2/2 superior: permite ca pacientul să respire direct din mediu, aceasta poate fi înlocuită cu diverse valvule, aceasta este una de la opțiuni
• Electro válvula 2/2 inferior: Se utilizează pentru a reduce presiunea în caz de foarte înaltă și a sistemului de securitate, la fel q anterior poate reemplaza prin diverse valvule

Linia de expirație (linie care va de la pulmonii către abajo)

• Válvula anti retorno: permite că în inhalarea nu trece aerul ambiant
• Electro válvula 2/2: permite el escape de aire

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

Pasul 7: Electrónica- Eléctrica

Electrónica eléctrica

El funcionamiento del sistema consta de 5 partes: controlador, potencia, achiziție de date, hmi (interfaz utilizator mașină) și control. Archivo listo para descarga en PDF

Controlador

ESP32: Verifică utilizarea acestei platforme pentru viteza de procesare, capacitatea pentru interrupții fizice și de timp, sub cost, facilitate de programare, opțiuni de comunicare inalambrică, număr de pinii, și ușor de achiziție

Achiziție de date

• Senzori de presiune: Las trei referințe de senzori, son diferențiale, în toate cazurile se tratează diferențial cu privire la mediu, cu conexiunea este simplă 5V, GND, și Sală de semnal, cum se specifică în circuit
• ADS1115: Este un convertor analogic digital de 16 biți (într-adevăr este de 15) cu o rezoluție de 0.15 mV, de 0V a 5V dc, gracias a esto este posibil să fie afișat semnalul senzorilor de presiune fără necesitatea unui amplificator operațional, este tiene una comunicación de I2C
• Sensores de flujo: Los sensores vistos en el esquemático funcionan with pulsos, estos pulsos (1 giro) se trebuie să analizeze cu un temporizator, relaționând cantitatea de giros cu privire la timp. sin embargo aconsejo cambiarlos por un sensor de hilo caliente, pentru o mai bună precizie și o mai bună igienă la ora de curățare și pentru întreținerea echipamentului
• TXS0108: Conversor de nivel logic se utilizează pentru conversia comunicării Serie e I2C de señales de 5V a 3.3V și viceversa

Potencia

Se realizează două etape de putere luând în considerare tipul de solenoide ya sea AC sau DC după ce este necesar fabricantul

California

• SSR40D: Este un apel de stare solid, se caracterizează prin a avea o viață utilă lungă, și o bună rezistență la altele frecvențe de comutare
• Solenoide AC: este încărcat de a face comutarea valvulei, în acest caz se energizează la 110V AC

corriente continua

• IRF520N: Este un Mosfet de putere, utilizat pentru comutarea solenoidului de 24V, se accionează de la 3.3V
• Solenoide DC: este elargat de a face comutarea valvulei, în acest caz se energizează la 24V DC

HMI

• Pantalla NEXTION: este un ecran tactil capabil să afișeze grafice în timp real, se comunica pe serie și are o mare facilitate de programare grație a avea propria lor interfață pentru aceeași
• Codificator: Se utilizează pentru a determina în meniu mostrat pe ecranul opțiunii necesare, acest lucru cu finul de dar mai multă viață utilă pe ecran
• Pulsador: Son the encargados realizan the option of 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, conform cerințelor persoanei încarcate
• Driver A4988: Este încarcat de putere a motorului și controlului, acesta este manevra cu doi pini dir (direcție) step (paso)

Fuente

Se recomandă să utilizeze o sursă de computer pus pe care conține toate tensiunile necesare pentru circuit

Los files neumáticos y electronicos se pot descărca direct pe această platformă de formă directă

Enlace de descărcare:

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