Diseño de un generador de flujo para un dispositivo de asistencia respiratoria de presión positiva de dos niveles (BIPAP)
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Date
2024-02
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
Nowadays, the need for medical equipment for the treatment of respiratory diseases is
growing more and more and the state’s expenditure for the acquisition of the same is
very large, so the objective of designing the flow generator of the respiratory assistance
devices such as BiPAP; opens the way to be able to manufacture ours at national level
thus reducing the budget for the acquisition of these.
The Technical Project focused on the design of the generator under conventional parameters of operation, this implies the development of the flow system and the control
system in charge of supplying positive pressure with a driver of speed variation of the
centrifugal ventilator together with a programmable control board, for the configuration of the treatment that the patient needs; the selection of the manufacturing materials
and elements necessary for its operation was carried out. The behavior of the flow generator was analyzed by means of a multiphysical computational analysis, this was
very useful since it allowed us to establish the operating range of the device, for the
development of the manufacturing and assembly process.
As a result, a virtual mock-up was created with all the information about the design
process, including all the parameters contemplated in the design process of the flow generator, simulation results, manufacturing drawings and assembly drawings. Resulting
in a solid project that is ready to be put into test operation.
Description
Hoy en día la necesidad de equipamiento médico para el tratamiento de enfermedades
respiratorias va creciendo cada vez más y el gasto que hace el estado para la adquisición
de los mismo es muy grande, por lo cual el objetivo de diseñar el generador de flujo de
los dispositivos de asistencia respiratoria como son BiPAP; abre paso a poder fabricar
los nuestros a nivel nacional reduciendo así el presupuesto destinado a la adquisición
de estos.
El Proyecto Técnico se enfocó en el diseño del generador bajo parámetros convencionales de funcionamiento, esto implica el desarrollo de sistema de flujo y el del control
encargado de suministrar presión positiva con un driver de variación de velocidad del
ventilador centrifugo en conjunto de una placa de control programable, para la configuración del tratamiento que el paciente necesite; se realizó la selección de los materiales
de fabricación y elementos necesarios para su funcionamiento. Se analizó el comportamiento del generador de flujo mediante un análisis computacional multifísico, esto
fue de gran utilidad ya que nos permitió establecer el rango de funcionamiento del
dispositivo, para el desarrollo del proceso de fabricación y ensamble.
Como resultado se realizó una maqueta virtual (mock-up) con toda la información
sobre el proceso de diseño en el cual constan todos los parámetros contemplados en
los procesos de diseño del generador de flujo, resultados de las simulaciones, planos
de fabricación y planos de ensamble. Dando como resultado un proyecto solido que
está listo para ser puesto en pruebas de funcionamiento.
Keywords
BIPAP, GENERADOR DE FLUJO, SISTEMA DE CONTROL, ANÁLISIS MULTIFÍSICO, PROCESOS DE FABRICACIÓN, ENSAMBLE, MOCK-UP