MSc.Ing.DanielThevenet CursodeIngenieríaBiomédica-2017

CursodeIngenieríaBiomédicaFacultaddeIngeniería-UniversidaddelaRepública

Montevideo-Uruguay2017

DiseñodevenIladores

Introducción

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Ejercenpresión(consideradaposiIva)venciendolasresistenciasinspiratoriasdelasvíasaéreasylasfuerzaselásIcasdelospulmonesylacajatorácicadurantelafaseinspiratoria.LaexhalaciónserealizaenformapasivapermiIendoalpacienteliberarelaireinspiradoporlaspropiasfuerzaselásIcasdelacajatorácica.EsteprocesoserepitecíclicamentesusItuyendoasílarespiraciónnaturalporunaasisIdamecánicamente.

VenIladores

Introducción

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LainterfazentreelvenIladoryelpacienteesunpardetubosplásIcoscorrugadosunidosporunapiezaen“Y”enelextremodelpaciente.Deestamaneraelgasinspiradocirculadesdeelequipohaciaelpacienteporunodeloscorrugados(ramainspiratoria)yelgasexhaladoporelpacientecirculahaciaelrespiradorporelotrocorrugado(ramaespiratoria).

Introducción

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VenIladoresdeúlImageneración

Introducción

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-  Ac#vos(calderas):Generancaloryhumedadparaacondicionarelaireinspirado. -Grancapacidaddeaportedecaloryhumedad -EfecIvosenpacientesconhipotermia -Principalmenteusadoenpacientesneonatales

-  Pasivos(intercambiadoresdecaloryhumedad–HME)

ReIenenelcalorylahumedadexhaladaporelpacienteparacalefaccionaryhumidificarelaireinspirado. -Descartables(norequierenesterilización) -FácilesdeuIlizar -Evitacontaminaciónyriesgobacteriológico -Principalmenteusadoenpacientesadultosypediátricos

Humidificadores

Introducción

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HumidificadoresacIvos

Introducción

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Humidificadorespasivos

Introducción

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DiagramageneraldeunvenIlador

BloqueneumáIco

Bloqueelectrónico

Alimentación

eléctrica

Baterías

Interfazconelusuario

Gasesdealta

presión

Interfazcon

elpaciente

BloqueneumáIco(inspiratorio)

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Reguladordepresión

Sensordeflujo

FiltrodePar_culasyagua

Válvulaunidireccional

Sensordealtapresión

Válvuladecontroldeflujo

Aire

Reguladordepresión

Sensordeflujo

Filtrodepar_culas

Válvulaunidireccional

Sensordealtapresión

Válvuladecontroldeflujo

Oxígeno

Válvuladelibrerespiración

Sensordeoxígeno

Válvuladealiviodepresión

Sensordepresióninspiratoria

Ramainspiratoria

Sensordeflujo

Aire

O2

BloqueneumáIco(espiratorio)

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Ramaespiratoria

VálvulaespiratoriaSensordeflujo

Sensordepresión

Salidaalambiente

Reguladoresdepresión

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-  Elgasaaltapresiónesdetenidoporelobturador.-  AmedidaquesegiralaperillaensenIdohorario

éstaejercepresiónsobreeldiafragmayelobturadorpermiIendoelpasajedelgas.

-  Elgasingresaalarecámarayejercepresiónsobreeldiafragmahastaequilibrarlafuerzaejercidaporelresorte.

-  Elgasescapaporlasalidamanteniendoelequilibrioeneldiafragma.

Sensoresdeflujo

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-  Hilocaliente

-  Presióndiferencial

Tecnologías

Válvulasdecontroldeflujo

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-  Válvulasproporcionales(corriente-flujo)-  Unaovariasenparalelo-  AptasparaAireyOxígeno-  Velocidadderespuestamedidapor“ProductoPresiónTiempo”(PTP):áreabajolacurvaPresión-Tiempoenlosprimeros300ms.

Sensoresdeoxígeno

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Ventajas:-  Máseconómico-  Másrobustofrenteavibraciones-  Menosinterferenciacruzadacon

otrosgases(NO,NO2,etc.)

Ventajas:-  Noseagota(vidaúIlmuysuperior)-  Norequierecalibraciónperiódica-  Mayorvelocidadderespuesta

Galvánicos ParamagnéIcos

vs.

Sensoresdeoxígeno

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-  ElgasmedidodifundeatravésdeunamembranasintéIcaysedisuelveenunelectrolito.

-  ElelectrolitoconIene2electrodosqueestánconectadosaunaredderesistencias.-  LaproporcióndeoxígenodisueltoesreducidaenelelectrodoacIvo(cátodo)yla

oxidaciónsellevaacaboenelelectrodocomplementario(ánodo).-  Lacorrienteiónicaresultantederivaenunacorrienteeléctricaexterna

proporcionalalaconcentracióndeoxígeno.-  Ladifusióndelasmoléculasdegasesunprocesodependientedelatemperatura.

Paracompensarlo,lacorrienteesconverIdaaunvoltajeatravésdetermistores.

SensoresGalvánicos

Sensoresdeoxígeno

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SensoresParamagnéIcos -  DosesferasdevidriorellenasconnitrógenopendenenpresenciadeuncampomagnéIconouniforme.

-  LasmoléculasdeO2(gransuscepIbilidadmagnéIca)sonatraídasporelcampomagnéIcoalterandolaposicióndelasesferas.

-  Dichadesviaciónesdetectadaporunfotodiodoatravésdeunespejosolidarioalasesferas.

-  LaluzcaptadaesconverIdaacorrienteyrealimentadaaunaespirafijaalasesferasrecuperandolaposicióninicial.

-  DichacorrienteesproporcionalalaconcentracióndeO2yesconverIdaatensión.

Válvulaespiratoria

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-  Cierraelcircuitodurantelainspiración.-  Abreelcircuitodurantelaespiración.-  PermitecontrolarelniveldePEEP.-  Generalmenteincluyenunsensordeflujoespiratorio.-  Puedendisponerdeunatrampadeaguaparaevitar

acumulacióndeaguaporcondensación.-  Puedensercalefaccionadasono.

Bloqueelectrónico

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FuentedepoderDistribucióndepoderycargador

debaterías

CPUControldevenIlación

MonitorizacióndevenIlación

Válvulas

Interfazconusuario

ConecIvidad(RS232,RS485,

Ethernet,USB,etc.)

Sensores

BateríasAlimentación

Calibraciones

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Lascalibracionessonnecesariasparaajustarvariacionesenelsuministrodegasesyentrecomponentesmismos.Componentesquerequierencalibraciones:

-  Reguladoresdepresión-  Válvulasdecontroldeflujo-  Sensoresdeflujo-  Sensoresdepresión-  SensordeO2

0

2

4

6

Seguridad

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-  Alarmasvisualesyaudibles(normaISO/IEC60601-1-8)-  Válvuladesobrepresión(aliviodepresión,pressurereliefvalve)-  Válvuladelibrerespiración(freebreathingvalve)-  Normasdeseguridadeléctrica(ISO/IEC60601-1,ISO80601-2-12)(fugas,

interferenciasrecibidasygeneradas).-  Watchdogentreplacas.-  Comprobacióndesistemaantesdecadapaciente(fugas,audio,operación

deválvulasysensores,baterías,esImacióndecomplianceyresistencias)

Elementosnecesariosatenerencuenta

Complementos

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-  Interfazdesokwareamigableydefácilaprendizajeparaelusuario.-  DisponibilidaddemodosvenIlatoriosconvencionalesynoconvencionales.-  VenIlaciónnoinvasiva(compensacióndefugas).-  Herramientasdesokwareparaelusuario(mecánicavenIlatoria,gráficas,

tendencias,registrosdealarmas,etc.).-  PantallastácIles(mulItouch).-  ConecIvidad(exportacióndedatos(HL7)).-  Diseñodefácillimpieza.-  EstéIca.

CaracterísIcasqueaportan

Serviciotécnico

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-  MantenimientoprevenIvo(costos,kits,etc.).

-  Diseñopensadoparaserviciotécnico.

-  HerramientasdediagnósIco(logsdeerrores,sokwareparamanejodeválvulasylecturasdesensores,etc.)

Aspectosimportantes

Gracias

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