Diseño Ventilador Mecánico: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

انترودوكسيون

Este proyecto busca crear un circo neumático، electónico y eléctrico، para la construcción de un prototipo de Ventilador Mecánico encargado de proyectar soporte الحيوية للشخصيات التي تواجه مشكلة التنفس. قم بتثبيت آلية العمل في الماكينة ، وتمكينها من استخدام أجهزة الاستشعار وتشغيل أجهزة الاستشعار عن طريق التنفس. 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 proceso. 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 electónicos 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 completeo.

Sin mas que decir empecemos….

الخطوة 1: Concepto De Ventilador Mecánico

تعريف

La VM عبارة عن إجراءات للاستجابة الاصطناعية للحفاظ على وظائف التنفس الصناعي. لا توجد طرق للتدخل ، أو تدخل في إطار أبويو ، أو عملية خارجية ، أو عملية خارجية ، أو زمنية ، أو عملية خارجية.

أهداف

فيزيولوجيكوس

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

• Abrir y distender la vía aérea y unidades alveolares. • Aumentar la كابيداد وظيفي متبقي ، ممنوع من الكولابسو السنخية والحيوية النهائية.

• Descargar los músculos ventilatorios.

كلينكوس

Revertir la hipoxemia.

• Corregir la الحماض التنفس.

• Aliviar la disnea y el sufrimiento respiratorio.

• منع الانتكاسات المحلول.

• Revertir la fatiga de los músculos respiratorios.

• تصريح الإسعاف والعصبية العضلية.

• Disminuir el Consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducir la presión داخل القحف.

• Estabilizar la pared torácica.

فوينتي:

الخطوة 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 Disitivo que proporciona soporte dynamic al paciente por medio de una bomba o balón autohinchable cumpliendo la función de tomar aire del outside y bombearlo al sistema respiratorio del paciente mediante la compresión del balón y graclias a una compresión del balón y graclias a una compresión del balón y graclias a una compresión del balón y graclias. que el aire exhalado del paciente retorne al balón، este sistema también puede replicar de manera automatizada، sin blockgo es un sistema controlador، es decir da un soporte ventilador completeo، suple la función respiratoria del paciente en completeo، en tratamientos El sistema respiratorio del paciente generando deplication del respirador.

El ventilador mecánico، es un sistema automatizado para soporte dynamic respiratorio، se caracteriza por tener sensores de presión y flujo، especificación de análisis el comportamiento del sistema respiratorio del paciente y del sistema interno de la máquina (unión de) واجهة برمجة ، التحكم في الحجم والرؤية القابلة للبرمجة. La main ventaja de utilizar un Ventilador Mecánico es la capacidad de realizariversos sistemas de control: controlado، controlado asistido، con relación IE invertida، diferencial o pulmonar المستقلون ، إلخ. 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.

معلومات ماس:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva / …

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

الخطوة الثالثة: سيستيما نيوماتيكو - خلاط

ليكوادورا

Es el encargado de unir el aire y el oxigeno en porcentajes específicos، para esto se hace un análisis by medio de sensores y manualmente se controla el porcentaje por medio de las válvulas Puesto que el mezclador es un equipo q consto se propone siguiente ديلاوير:

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

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 interaz gráfica manual 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

الخطوة 4: سيستيما نيووماتيكو- مرطب

مرطب

Cumple la función de aportar humedad a los gases downedo el riesgo de que se multipliquen los microorganismos reasonantes de múltiples infecciones respiratorias، and easya la inhalación del paciente.

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

• Resistencia: Encargada de evaporar agua estéril
• المستلم: المتلقي metálico capaz de transmitir el calor de la resistencia
• المحرك: Desplaza el vapor
• Intercambiador: Combina el vapor y el gas

Unidad de mantenimiento: Control de presión que llega al paciente

Llaves de paso: Encargadas de Determinar si la línea main pasa por el Humudificador o directo a vía basic

الخطوة 5: التحكم في سيستيما نيووماتيكو

كونترولار

Específicamente para el control de los ventiladores mecánicos se utiliza una válvula proporcional o una válvula servontrolada para selectinar el flujo del gas، sin blockgo puesto que estas válvulas no son de fácil acceso y tienen un costrango de levado، un motor paso a paso.

Válvulas estranguladoras: تصريح 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 circo en la parte electónica)

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 elementes identificados y el símbolo en el circo neumatico

الخطوة 6: سيستيما نيوماتيكو- فينتيلادور باسينتي

Ventilador paciente

متغير Esta propuesta es muy ، puede cambiar la mayoría de Electro válvulas 2/2 por otras válvulas como 3/2 o de escape rápido. Esta es mi propuesta

مدير Línea

• 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، el sensor de presión de este punto analiza las presiones negativas para hacer análisis de la exhalación (todas las Referencias están expuestas en cada uno de las presiones negativas para hacer análisis de la exhalación (todas las Referencias están expuestas en cada uno de las
• 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 Principle

• Electro válvula 2/2 Superior: permite que el paciente respire directamente del ambiente، esta puede ser remplazada coniversas 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: السماح للهروب من الهواء

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

الخطوة 7: Electrónica- Eléctrica

Electrónica eléctrica

El funcionamiento del sistema consta de 5 partes: controlador ، potencia ، adquisición de datos ، hmi (interazus usuario maquina) y control. Archivo listo para descarga en PDF

كونترولادور

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 de comunicación inalambrica، ymero de pinos

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 circo
• ADS1115: Es un convertidor análogo digital de 16 bits (realmente es de 15) con una Resolution de 0.15 mV، de 0V a 5V dc، gracias a esto es posible leer la señal de los sensores de presión sin la necesidad de un amplificador operacional، este tiene una comunicación de I2C
• Sensores de flujo: Los sensores vistos en el esquemático funcionan con pulsos، estos pulsos (1 giro) se deben analizar con un temporizador، relacionando la cantidad de giros con respecto al tiempo. حظر الخطيئة 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 العكس بالعكس

بوتينسيا

Se realiza dos etapas de potencia tomando en cuenta el Tipo de solenoide ya sea AC o DC segun lo Requerido el Fabricante

كاليفورنيا

• SSR40D: Es un rele de estado Solido، se caracteriza 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

كوريينت كونتينوا

• 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 facilidad de programación gracias a tener su propia interaz 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.

كونترولار

• 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
• سائق A4988: Es el encargado de la potencia del motor y el control، este se maneja con dos pines dir (direccion) step (paso)

فوينتي

Se aconseja utilizar una fuente de computador puesto que contiene todos los voltajes reberidos para el circo

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

Enlace de descarga:

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