Diseño Ventilador Mecánico: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

บทนำ

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 problemsas respiratorios. Con el objetivo de crear un mecanismo más robusto, propone una serie de sensores และ actuadores sensores de análisis del ritmo respiratorio. Con esto en mente, mira los siguientes พารามิเตอร์: 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 สิ่งที่ต้องทำ esto regido por las directrices establecidas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) expuestas el 2 de marzo de 2020

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

Realizare un código ฐานและ 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 completo.

บาป mas que decir empecemos ….

ขั้นตอนที่ 1: Concepto De Ventilador Mecánico

คำนิยาม

La VM es un procedimiento de respiración artificial que sustituye o ayuda a la función ventilatoria de los músculos inspiratorios. ไม่มี 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.

วัตถุประสงค์

Fisiológicos

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

• Abrir และ distender la vía aérea y unidades alveolares • Aumentar la capacidad funcional ที่เหลือ, impidiendo el colapso alveolar y el cierre de la vía aérea al final de la espiración

• Descargar los músculos เครื่องช่วยหายใจ.

คลินิก

Revertir la hipoxemia.

• Corregir la acidosis เครื่องช่วยหายใจ

• Aliviar la disnea y el sufrimiento เครื่องช่วยหายใจ

• Prevenir o Resolver atelectasias.

• Revertir la fatiga de los músculos เครื่องช่วยหายใจ

• Permitir la sedación y el bloqueo neuromuscular.

• Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.

• Reducir la presión ในกะโหลกศีรษะ

• Estabilizar la pared torácica.

ฟูเอนเต:

ขั้นตอนที่ 2: ความแตกต่าง 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 outer y bombearlo al sistema respiratorio del paciente mediante la compresión del balón กรองอากาศและกรองอากาศ que el aire exhalado del paciente retorne al balón, este sistema también puede replicar de manera automatizada, การห้ามส่งสินค้าออกจากระบบการควบคุม, es decir da un soporte ventilador completo, suple la función respiratoria del supacientetos en supacienteto el sistema respiratorio del paciente genando dependencia del respirador. เครื่องช่วยหายใจ

เอล ventilador mecánico, es un sistema automatizado para soporte Vital respiratorio, se caracteriza por tener sensores de presión y flujo, especificación de análisis el comportamiento del sistema respiratorio del paciente y del la sistema de sistema interno ของ interfaz gráfica, control de volumen และ presión programable. หลัก ventaja ของ utilizar un Ventilador Mecánico es la capacidad de realizar ระบบควบคุมที่หลากหลาย: controlado, controlado asistido, con relación IE invertida, diferencial o pulmonar independiente, etc. Gracias a esto se realiza un soporte pires adecuado คอร์โต มีเดียโน และ ลาร์โก พลาซ่า El diseño presentado cumple con las especificaciones sugeridas por la OMS (Organización Mundial de la Salud) อธิบายไว้ในภาพ

ข้อมูลมาส:

especialidades.sld.cu/enfermeriaintensiva / …

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

ขั้นตอนที่ 3: Sistema Neumático- Blender

Licuadora

ค่าใช้จ่ายส่วนตัว el aire y el oxigeno en porcentajes específicos, สำหรับ esto se การวิเคราะห์ por medio de sensores y manualmente se controla el porcentaje por medio de las válvulas Puesto fixed cost que el mezclone เดลาแวร์:

ความสัมพันธ์: 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

เซนเซอร์และการใช้งาน: 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 porcentamije por en o interfa z hmentá manual el funcionario de salud

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

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

ขั้นตอนที่ 4: Sistema Neumático-Humidificador

เครื่องทำความชื้น

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

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

• ต้านทาน: Encargada de evaporar agua estéril
• ผู้รับ: Recipiente metálico capaz de sendir el calor de la resistencia
• มอเตอร์: Desplaza el vapor
• อินเตอร์แคมเบียดอร์: Combina el vapor y el gas

มหาวิทยาลัยนเรศวร: Control de presión que llega al paciente

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

ขั้นตอนที่ 5: Sistema Neumático- การควบคุม

ตัวควบคุม

ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการควบคุม 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 acceso ที่ค่าใช้จ่ายอื่นๆ un motor paso เป็น paso

Válvulas estranguladoras: ได้รับอนุญาต 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 แนะนำ 1ms สำหรับ paso (se especia el circuito en la parte electrónica)

ปลายทาง: 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 componentes identificados y el símbolo en el circuito neumatico

ขั้นตอนที่ 6: Sistema Neumático- Ventilador Paciente

Ventilador paciente

Esta propuesta es muy variable, puede cambiar la mayoría de Electro válvulas 2/2 จาก otras válvulas como 3/2 o de Escape rápido. Esta es mi propuesta

Línea Principal

• 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) และ volumen del gas que ingresa al paciente,
• Sensores de presión และ 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 ประสบการณ์ที่ไม่สิ้นสุด)
• Electro válvula 2/2: permite el paso del gas, activar / desactivar, colocar el control de la presión y el volumen previamente กำหนดค่า
• วาล์วป้องกันการย้อนกลับ: evita que retorne el gas y permite en la exhalación analizar presiones negativas

Líneas anexas a la principal

• Electro vávula 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 ด้อยกว่า: 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 varietyas válvulas

Línea de exhalación (línea que va desde los pulmones hacia abajo)

• Vávulaต่อต้านการย้อนหลัง: permite que en la inhalación no pase aire ambiente
• Electro vávula 2/2: อนุญาต el Escape de aire

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

ขั้นตอนที่ 7: Electrónica- Eléctrica

อิเล็กโทรนิกา อิเล็คทริกา

El funcionamiento del sistema consta จาก 5 ส่วน: controlador, potencia, adquisición de datos, hmi (interfaz usuario maquina) และ control Archivo listo para descarga en PDF

ผู้ควบคุม

ESP32: Verifique la utilización de esta plataforma por su velocidad de procesamiento, เข้าถึงได้ทั่วโลก, ชุมชน, ชุมชน, ชุมชน

Adquisicion de datos

• เซนเซอร์ที่ใช้: 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 วงจรใน
• ADS1115: ยกเลิกการแปลง análogo ดิจิตอล ที่มี 16 บิต (realmente es de 15) ที่มีความละเอียด 0.15 mV, 0V ที่ 5V dc, ใช้งานได้ดีและเป็นไปได้ leer la señal de los sensores de presión sin la necesidad de un amplificador operacional este tiene una comunicación de I2C
• เซ็นเซอร์ของ 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 conspecto al tiempo. sin embargo aconsejo cambiarlos por un sensor de hilo caliente, paramejor precisión y mejor higiene a la hora de limpiar และ hacer mantenimiento alequipo
• TXS0108: Conversor de nivel lógico se utiliza para convertir comunicación Serie e I2C de señales de 5V a 3.3V และในทางกลับกัน

Potencia

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

แคลิฟอร์เนีย

• SSR40D: ออกจากพื้นที่สาธารณะ, อยู่ข้างหน้า, อยู่ข้างหน้า, อยู่ห่างไกลจากสังคม
• Solenoide AC: es el encargado de hacer conmutar la válvula, en este caso se energiza a 110V AC

corriente ต่อเนื่อง

• IRF520N: Es un Mosfet de potencia, ใช้ 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 24V DC

HMI

• 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
• ผู้เขียน: 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
• เรื่องย่อ: Son los encargados realizan la opción de retorno y paro de Emergencyncia del Equipo

ตัวควบคุม

• Motor nema 17: Es un motor paso a paso con 200 pasos por vuelta, encargado de mover la válvula estranguladora, เงื่อนไขที่กำหนด
• ไดรเวอร์ A4988: Es el encargado de la potencia del motor y el control, este se maneja con dos pines dir (ทิศทาง) step (paso)

ฟูเอนเต้

ใช้โปรแกรม 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