El Segundo Prototipo consiste en un re-diseño de la parte mecánica y electrónica, para poder fabricar y producir con mayor facilidad y rapidez el ventilador RA Cauca. Este es en resumen es un ambú automático y esta diseñado para que permita asistir la respiración de pacientes.
Objetivo:
Realizar un prototipo de Ventilador Mecánico, basándose en el dispositivo BVM de amplio reconocimiento en el sector asistencial y aprobado por la FDA, homologado por INVIMA.
Condiciones de diseño:
- Fiabilidad de la prestación
- Facilidad de Fabricación
- Menor número de partes y piezas
- Facilidad de limpiar y transportar
- Ergonomía y facilidad de transporte
- Control de tiempos por programación (se descarta biela excéntrica)
La idea es basarse en un Sistema de Ventilación BVM (Bolsa Válvula Mascarilla) como el que se muestra en la figura:
Este dispositivo cuenta con los criterios médicos mínimos y los elementos planteados:- Válvula unidireccional
- Balón autoinflable (será el actuador del sistema)
- Toma para conectar el oxígeno
- Posibilidad de conectar a tubo (quitando la mascarilla)
Todos los créditos a su autor. Imagen tomada de: https://monkeyem.com/2018/01/13/ventilacion-con-bolsa-mascarilla/
Se pretende desarrollar el dispositivo mecánico que accioné la pera o balón a la frecuencia requerida.
Previos del prototipo:
Dibujo CAD Alejandro Moncayo
Ventajas: Pocos cortes, facilidad de montaje
Necesidades:
Acrílico
Máquina corte láser
Dispositivo BVM
(Agradecimiento Hospital Susana López, que nos facilita el Ambú para el prototipo)
Sistema de Control:
Lazo abierto para Control de Volumen de Oxígeno
Lazo cerrado de Control:
- Variable controlada: Frecuencia Respiratoria Fr: unidades por minuto.
- Variable manipulada: Velocidad del motor.
- Medio de control: Programación de Tiempos de inspiración y espiración.
- Sensor de posición: Óptico - Reflex.
- Ubicación sensor: Xo: home del accionamiento del balón.
Nota: El recorrido del actuador es el mismo, varía la velocidad al cambiar los tiempos de bajada (más corto) y de subida (más largo).
Formula para programación:
Tr = 60/Fr
Ti = 1/3(Tr)
Te = 2/3(Tr)
Tp = 1/5(Ti)
Tr = (Tp)+(4/5)Ti + Te
Donde:
Tr Período de cada respiración
Ti Tiempo inspiración
Te Tiempo espiración
Tp Tiempo pausa inspiratoria (20%de Ti)
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