Cookie Settings
Cookie Settings
Always Active

Necessary cookies are required to enable the basic features of this site, such as providing secure log-in or adjusting your consent preferences. These cookies do not store any personally identifiable data.

Functional cookies help perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collecting feedback, and other third-party features.

Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics such as the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.

No cookies to display.

Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.

Advertisement cookies are used to provide visitors with customized advertisements based on the pages you visited previously and to analyze the effectiveness of the ad campaigns.

Other cookies are those that are being identified and have not been classified into any category as yet.

No cookies to display.

Ventilatori per uso medicale: una suddivisione dei componenti e dei sensori necessari nelle cure mediche essenziali

Josh Brown
Product Manager at Distrelec

Josh Brown ha sempre mostrato grande passione e interesse nella dotazione a ingegneri e tecnici della manutenzione di un portafoglio di componenti di automazione industriale per migliorare la connettività, garantire l’efficienza energetica e ridurre i tempi di fermo.

Una forma di trattamento di supporto vitale, i ventilatori per uso medicale sono fondamentali per aiutare la respirazione del paziente quando non sono in grado di respirare sufficientemente da soli. Sono utilizzati per:

  1. Far entrare ossigeno nei polmoni e nel corpo di un paziente
  2. Far espellere l’anidride carbonica dai polmoni di un paziente
  3. Facilitare la respirazione per coloro che possono respirare da soli ma fanno fatica a farlo
  4. Far eseguire la respirazione meccanica per coloro che non sono in grado di respirare da soli

I Componenti del ventilatore

I componenti di base comuni a tutti i ventilatori includono:

Sensori

I sensori fungono da monitor di qualità per garantire che il ventilatore funzioni in modo efficiente e che l’aria in entrata sia nella composizione corretta per il paziente. Caratteristiche quali pressione, volume e livelli di ossigeno sono tutte misurate e monitorate dai sensori. I sensori sono collegati ai circuiti stampati (PCB) e controllati da software.

Le caratteristiche essenziali monitorate includono:

  • Concentrazione di gas

Poiché i ventilatori vengono utilizzati per facilitare la respirazione, un certo numero di gas viene inalato ed espirato dal paziente e può essere richiesto in quantità diverse. Laddove le quantità di ciascun gas siano specificate da un medico, è possibile utilizzare i sensori del flusso d’aria per garantire che la combinazione desiderata e corretta sia erogata al paziente. Queste informazioni vengono quindi misurate e visualizzate sul pannello del ventilatore.

  • Temperatura

Installati direttamente nel flusso d’aria, gli elementi di rilevamento del termistore e le sonde di temperatura sono progettate per monitorare la temperatura dell’aria. Poiché il mal di gola può essere causato dalla respirazione di aria fredda e secca, i ventilatori cercano di mitigare questo problema usando aria calda e umida per aiutare i pazienti a respirare più comodamente. Controllando e monitorando la temperatura del sistema di erogazione dell’aria, è possibile fornire un livello di calore desiderato. Ciò si ottiene utilizzando un microcontrollore per misurare e regolare di conseguenza la temperatura del flusso d’aria.

  • Pressione

Per garantire che i livelli di pressione desiderati non vengano superati, è possibile utilizzare i sensori di pressione montati su scheda per misurare la pressione dell’aria e dell’ossigeno. I trasduttori di pressione per impieghi gravosi sono particolarmente utili quando vengono utilizzate interfacce per porte ad alta pressione, acciaio in pressione e / o fluidi corrosivi.

  • Umidità

I sensori in grado di misurare la fornitura di aria calda e umida migliorano il comfort del paziente. Avere la capacità di monitorare tutta l’umidità nel flusso d’aria è fondamentale per controllare i livelli di umidità per massimizzare il comfort del paziente.

Circuiti pneumatici

I circuiti pneumatici sono costituiti da tubo, raccordi, valvole in linea e regolatori.

I regolatori che si trovano in genere in un ventilatore includono:

  • Regolatore di pressione espiratoria (valvola PEEP)

Mantiene e controlla la pressione positiva delle vie aeree con ostruzioni del flusso espiratorio attentamente controllate che di solito si presentano sotto forma di elettrovalvola.

  • Regolatore di flusso inspiratorio

Assicura che il circuito respiratorio riceva il flusso di gas prescritto corretto. In genere, le elettrovalvole vengono utilizzate per questo scopo e si trovano di fronte all’alimentazione del gas dove sono posizionate in modo migliore per garantire che i pazienti ricevano solo quantità di gas attentamente misurate.

Attuatori

Gli attuatori forniscono azioni correttive quando i parametri misurati non rientrano nell’intervallo. Esempi tipici di attuatori all’interno dei ventilatori includono valvole di pressione e valvole di controllo del flusso. I regolatori di pressione, ad esempio, sono valvole indipendenti e combinazioni di attuatori che possono essere utilizzate per limitare e limitare il flusso secondo necessità.

Materiali di consumo

Utilizzati dai medici, i materiali di consumo sono parti che vengono smaltite dopo l’uso. Includono sacchi gonfiabili, filtri e nastro adesivo.

Controller logici programmabili (PLC)

Ideali per sistemi di controllo dell’aria intelligenti, i PLC ottimizzano l’efficienza dei sistemi di ventilazione monitorando e regolando in base alla domanda e fornendo azioni correttive secondo necessità. Ciò è reso possibile con i canali di ingresso e uscita (I / O) collegati a sensori e attuatori. Progettato per funzionare automaticamente, molti PLC possono anche essere configurati per la pulizia e la manutenzione.

Soluzioni creative per un problema comune

I ventilatori medici sono una risorsa critica che attualmente scarseggia a causa della pandemia di Coronavirus. Poiché queste macchine sono fondamentali per facilitare la respirazione per i pazienti più malati, è essenziale soddisfare l’aumento della domanda. Per soddisfare questa esigenza, ingegneri innovativi provenienti da una moltitudine di settori si stanno unendo per creare parti di ventilazione. Sebbene la non familiarità con i dispositivi medici, la chiusura delle fabbriche, i ritardi negli acquisti, il distanziamento sociale e i vincoli temporali siano ostacoli che devono essere superati, i produttori continuano a offrirsi volontariamente per aiutare offrendo attrezzature di uso generale e spazi per officine per aiutare la causa.

Nel Regno Unito, il Dipartimento per la salute e l’assistenza sociale ha iniziato a fornire schemi di ventilazione per ingegneri militari e case automobilistiche. Produttori come Fiat, Nissan, General Motors, Ford e Tesla hanno iniziato a convertire i loro impianti per aiutare a produrre ventilatori. Vauxhall si è offerto di aiutare con la stampa 3D delle parti del ventilatore e diversi team di Formula 1 con sede nel Regno Unito hanno mobilitato le loro forze di lavoro per aiutare con la produzione.

Anche Dyson, un produttore di aspirapolveri, ha lavorato a questo progetto, imparando a conoscere le sfide nella progettazione di ventilatori e trovando soluzioni per fabbricare le parti richieste.

La sfida principale era come progettare e consegnare un nuovo, sofisticato prodotto medico in volume e in un arco di tempo estremamente breve. La corsa è ora iniziata per metterlo in produzione.

James Dyson, proprietario di Dyson

Mentre questa sfida è enorme, ingegneri e produttori si stanno adoperando per aiutare, utilizzando le risorse che hanno ed esplorando le opportunità per usarli in modo creativo.

Prodotti consigliati

VT307 Valvola a fungo

Questo otturatore a 3 vie a comando diretto di SMC offre una valvola a sede direzionale a 3/2 vie attivata direttamente per aria compressa. Adatto come valvola di commutazione o valvola radio, questo otturatore ha un cursore a tenuta morbida, un tipo con attacco universale e un basso consumo energetico.

Sensore di pressione per montaggio su scheda TruStability

Questo sensore Honeywell è ideale per l’uso con aria e altri gas secchi. Offre temperature operative di ± 10 mbar, precisione dello 0,25%, sensibilità dello 0,1% FSS e un ampio intervallo di temperatura da -40 ° C a 85 ° C.

Total
0
Shares
Messaggio precedente

Eliminazione dei tempi di inattività delle macchine: come l’intelligenza artificiale sta trasformando il processo di manutenzione

Messaggio successivo

Perché le aziende stanno investendo in tecnologie di manutenzione automatizzate

Pubblicazioni simili