Веза схемы автоматизации вентиляции: Nothing found for Katalog Ventil Veza%2520Avtomatikasau Pdf

Автоматизация систем вентиляции – multisets.ru

Корзина пуста

Перейдите в каталог, выберите требуемый товар и добавьте его в корзину.

Или просто Отправьте заявку

Отправьте нам заявку и реквизиты и мы выставим Вам коммерческое предложение и не забудем про скидку.

Ваш E-mail

Файл заявки (doc,docx,xls,xlsx,pdf,txt,jpg):

Файл с реквизитами (необязательно):

Комментарий (необязательно):

+7 (495)749-49-89

Современный подход к проектированию систем вентиляции и кондиционирования воздуха позволяет одновременно решать такие важные задачи, как обеспечение требуемых технологических и санитарно-гигиенических параметров воздушной среды в помещении, их автоматическую стабилизацию, местный и операторный контроль, а также своевременную сигнализацию и устранение аварийных ситуаций.

В данной статье мы ознакомимся с основными параметрами, влияющими на выбор оптимальной системы кондиционирования воздуха, а также типовыми схемами автоматизации вентиляции.

Теоретические основы проектирования оптимальной системы кондиционирования и вентиляции воздуха в помещении

Фундаментом оптимальной СКВ являются систематизированные исходные данные, которые, согласно существующей классификации, подразделяются на пять групп.
К первой относятся внешние и внутренние условия функционирования системы: конструкционно-компоновочные особенности объекта, обобщенные данные о внешних и внутренних параметрах воздуха, а также сведения о тепловой, влажностной и газовой нагрузках.
Во вторую группу входят ограничения, связанные с архитектурными особенностями здания, технологией производства и характером выделяющихся вредных веществ. Данные ограничения влияют на степень децентрализованности системы, в зависимости от чего применяют общеобменные или локальные приточные и вытяжные СКВ.

Третья, четвертая и пятая группы объединяют сведения о тепло- и хладоснабжении помещения. Источники теплоты подразделяются на естественные (солнечные энергия, геотермальные воды), искусственные (работающие на сжигаемом топливе или электроэнергии) и вторичные ( «отбросная теплота»). В качестве системы охлаждения также могут использоваться как естественные источники низкотемпературной воды, так и различные холодильные установки.
Кроме того, автоматизация вентиляционных установок здания производится с учетом экономичности и эффективности работы системы, а также ограничений, накладываемых отдельными ее элементами.

Автоматизация систем кондиционирования воздуха

В зависимости от функциональных требований, предъявляемых к СКВ, различают вентиляцию приточного, вытяжного и комбинированного типа.
Приточная вентиляционная система используется для подачи в помещение определенного количества воздуха заданной температуры, а вытяжная – для отвода отработанного воздуха.

Автоматизация климатических систем осуществляется с помощью систем регулирования и автоматизации СКВ, которые различают:
— По виду регулируемого параметра;
— По величине нормируемого отклонения параметра системы;
— По способу поддержания параметра;
— По закону управления;
— По числу контрольных точек;
— По виду используемой энергии.
Однако использование одного какого-либо типа автоматизации, как правило, не обеспечивает требуемого уровня быстродействия и экономичности работы системы, поэтому автоматизация вентсистем нового поколения осуществляется путем применения комбинированного способа изменения теплопроизводительности установки.

Автоматическое управление СКВ приточного типа

Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования приточного типа осуществляется с помощью установки, обобщенная структурная схема которой изображена на рис.1.

Рис.1. Функциональная схема управления системой кондиционирования воздуха

На данной схеме приняты следующие сокращения:
SA1 – переключатель, с помощью которого осуществляется выбор ручного или автоматического способа управления системой.

SA2 – переключатель, определяющий зимний или летний режим работы системы.

М1 – приточный вентилятор, ручное управление которым осуществляется кнопками SB1 «Стоп» и SB2 «Пуск», а также исполнительными механизмами М2, М3 и М4. В автоматическом режиме работы включение камеры осуществляется кнопками SB3 «Стоп» и SB4 «Пуск» через промежуточные реле К1 и. К2. Включение и выключение электродвигателя вентилятора сигнализируется датчиком НL1 «Вентилятор включен».

Принцип работы данной системы заключается в регулируемой подаче в помещение приточного воздуха заданной температуры, постоянство которой поддерживается регулятором температуры Р2, снабженного термодатчиком ВК1.

Для зимнего режима работы предусмотрены также датчики температуры Р5 и Р6 обеспечивающие защиту системы от опасности замерзания, при возникновении которой пользователю подаются световой HL3 «Опасность замерзания» и звуковой НА сигналы.

В заключение следует отметить, что автоматизация вентиляционных систем нередко осуществляется также путем применения группы приточных систем, работающих параллельно для поддержания заданной температуры приточного воздуха.

Принципиальные и функциональные схемы проектирования систем автоматизации вентиляционного оборудования

Для проектировщиков, монтажников и строителей эксклюзивные условия на товары, работы и услуги. Звоните, договоримся!

• New Новинки
• Хит Хиты продаж
• % Скидки

Производители

 Aquatherm

iCLIMATE

 Ladnis Gyr

2-VV

ACM

ACword

Aerial

Aerostar

Afriso

AIK

Все производители

Будьте в курсе!

Новости, обзоры и акции

• Главная
• |
• Каталог товаров
• |
• Проектирование, монтаж, сервис инженерных систем
• |
• Автоматизация
• |
• Элементы и проектирование системы автоматизации вентиляционной установки
• |
• Принципиальные и функциональные схемы проектирования систем автоматизации вентиляционного оборудования

Принципиальные схемы автоматизации для вентиляционных установок приточного типа

Принципиальные схемы автоматизации для вентиляционных установок приточно-вытяжного типа

Принципиальные схемы автоматизации для вентиляционных установок приточного и вытяжного типа

Принципиальные схемы автоматизации для вентиляционных установок приточного и вытяжного типа с пластинчатым утилизатором тепла

Принципиальные схемы автоматизации для вентиляционных установок приточного и вытяжного типа с использованием промежуточного теплоносителя

Принципиальные и функциональные схемы систем автоматизации вентиляционного оборудования Используя функциональность, которая упрощает работу системы, при этом сводя к минимуму необходимость человеческого вмешательства в процесс, важно не забывать о безопасности  использования оборудования и элементов системы. В связи с этим аспектом, для организации корректной и безопасной работы системы автоматизации внтиляционной установки и правильного подключения устройств, каждый щит управления имеет в комплекте: схемы подключения элементов навесного типа в системе автоматизации; необходимые кабели всех типов, которые используются для подключения щита; функциональную схему системы автоматизации, на которой отображаются подключения элементов автоматики, расположенных локально на объекте, на необходимые клеммы щита управления; клеммы нумеруются, и каждая из них отвечает за работу определенного элемента системы; принципиальная (силовая) схема щита управления.  Принципиальная схема подключения силовой цепи  Функциональная схема системы автоматизации При разработке функциональной схемы учитываются потребности заказчика касательно набора выполняемых функций системы. Относительно проекта подбитается необходимое оборудование и элементы системы автоматизации. Исходя из набора функций системы и необходимых параметров ее работы, индивидуально формируются и компонируются блоки управления. Блоки управления, скомпонированные непосредственно под потребности заказчика, позволяют максимально оптимизировать выполнение конкретной необходимой задачи. При этом разработчиком системы автоматизации предоставляются функциональная и принципиальная схемы подключения элементов системы автоматизации управления вентиляционной установкой. Принципиальная схема системы автоматизации позволяет спроектировать расположение элементов системы, учитывая их технические особенности. Поектирование принципиальной схемы автоматизации – один из важных моментов, параллельно с выбором основных элементов системы. Схема создается с учетом особенностей оборудования и его эксплуатации для обеспечения, в первую очередь, безопасности системы, а так же ее безотказной и слаженной работы.

Что такое транспортный вентилятор?

Транспортные вентиляторы, также известные как портативные вентиляторы, представляют собой устройства механической вентиляции, разработанные специально для аварийных ситуаций или транспортных сценариев. Как и стационарные аппараты ИВЛ, они помогают пациентам дышать, доставляя обогащенный кислородом газ или комнатный воздух в дыхательную систему пациента с помощью инвазивных или неинвазивных средств.

Спасатели во всем мире до сих пор тянутся к маске с клапаном мешка (BVM), чтобы вручную вентилировать пациента с респираторным дистресс-синдромом во время транспортировки. BVM — это портативное устройство, которое работает как лицевая маска с прикрепленным мешком и клапаном — когда спасатель сжимает мешок, он может подавать пациенту комнатный воздух или воздух из прикрепленного кислородного баллона. Однако оператор BVM должен контролировать скорость подачи воздуха, что может оказаться проблематичным, поскольку перемещение пациента не только нарушает его дыхание, но и мешает спасателю сосредоточиться на нем.

Транспортные вентиляторы, также известные как автоматические транспортные вентиляторы, могут быть сконфигурированы для обеспечения оптимальной схемы дыхания и автоматической подачи кислорода и дыхательного объема, необходимых пациенту. Оператору транспортного аппарата ИВЛ нужно только наложить маску или трубку на пациента, выбрать соответствующие настройки и разрешить аппарату подавать воздух к пациенту. Автоматические транспортные вентиляторы обеспечивают правильное дыхание пациентов, где бы они ни находились.

Использование транспортных вентиляторов для ухода за пациентами

Хотя транспортные вентиляторы меньшего размера начинают появляться во многих машинах скорой помощи, вертолетах и ​​самолетах, автоматические транспортные вентиляторы в основном используются для транспортировки пациентов в межбольничных или внутрибольничных условиях. Вот несколько распространенных сценариев, в которых может использоваться портативный вентилятор:

• Обеспечение искусственной вентиляции легких в отделении интенсивной терапии
• Транспортировка пациента в операционную и обратно
• Помощь пациентам с дыханием во время определенных операций
• Транспортировка пациентов интенсивной терапии в другую больницу

Поскольку их можно использовать для самых разных пациентов, транспортные вентиляторы являются основой современных больниц. Это наиболее эффективный способ обеспечить правильное дыхание пациента во время движения. Тем не менее, медицинские бригады должны следовать стандартной процедуре во время сценариев транспортировки, чтобы обеспечить безопасную и эффективную транспортировку пациентов.

Перед использованием убедитесь, что ваш аппарат ИВЛ полностью заряжен, правильно подключен и находится в полном рабочем состоянии. Убедившись в этом заблаговременно, в случае чрезвычайной ситуации вентилятор можно будет применить практически сразу.

После оснащения больного транспортным аппаратом ИВЛ его следует переместить на переносную кровать, подходящую для условий предстоящей транспортировки. Прежде чем приступить к перемещению пациента, убедитесь, что он расположен удобно и не препятствует потоку воздуха. Следите за любыми неблагоприятными симптомами во время транспортировки и немедленно примите меры, чтобы переориентировать пациента или аппарат ИВЛ, чтобы убедиться, что они получают достаточное количество кислорода.

Преимущества автоматических транспортных вентиляторов

Все аппараты ИВЛ помогают медицинским бригадам выполнять четыре функции, лежащие в основе основных функций жизнеобеспечения, — вентиляция, оксигенация, кровообращение и перфузия. Однако стационарный вентилятор или маска с мешком не дают таких же преимуществ, как автоматический транспортный вентилятор. Бригады по уходу часто обращаются за транспортным вентилятором из-за нескольких ключевых преимуществ:

• Простота маневрирования — Когда медицинскому персоналу необходимо переместить пациента, к его кровати можно прикрепить транспортный вентилятор.
• Удобный интерфейс и элементы управления — Качественный транспортный аппарат ИВЛ упростит калибровку и выбор настроек для медицинских работников.
• Автоматическая подача воздуха — Транспортные вентиляторы изучают особенности дыхания пациента и доставляют необходимое количество кислорода, уменьшая возможность чрезмерной или недостаточной вентиляции пациента.
• Требуется меньше вмешательства — Когда больница перегружена или не хватает персонала, наличие большего количества специалистов по уходу может сэкономить время и ресурсы.
• Различные режимы — Портативные вентиляторы оснащены различными режимами для оптимального управления пациентом, включая помощь/управление (A/C), постоянное положительное давление в дыхательных путях (CPAP), двухуровневую (BL) и синхронизированную прерывистую принудительную вентиляцию (СИМВ).
• Расширенный мониторинг — Транспортные аппараты ИВЛ могут контролировать аспекты здоровья пациента во время интубации и активировать сигналы тревоги, если пациент подвергается риску.

Управление автоматическим транспортным вентилятором

Перед эксплуатацией любого аппарата ИВЛ бригады по уходу должны обратиться к официальному руководству по продукту за конкретными указаниями. Не все вентиляторы имеют одинаковые функции и возможности. Тем не менее, есть некоторые общие рекомендации, которым должны следовать медицинские бригады при использовании аппарата ИВЛ.

Все вентиляторы требуют базовой настройки. Первым шагом является обеспечение готовности аппарата ИВЛ к работе; он должен быть полностью заряжен, и все цепи и фильтры должны быть подключены надлежащим образом. Затем выберите значение вентиляции по умолчанию, например взрослый, педиатрический или маска CPAP, и при необходимости выберите режим работы.

Теперь проверьте аппарат ИВЛ, используя тестовое легкое, в котором нет утечек или окклюзий. Если тестовое легкое ведет себя как настоящее легкое, ваш аппарат ИВЛ работает нормально. Убедившись, что ваш аппарат ИВЛ работает правильно, отсоедините тестовое легкое. Теперь аппарат ИВЛ должен быть готов к использованию, но держите поблизости маску с клапаном мешка на случай, если аппарат выйдет из строя.

Когда аппарат ИВЛ заработает должным образом, подсоедините его к пациенту с помощью соответствующего соединителя — это может быть эндотрахеальная трубка, трахеостомическая трубка, подскладочный воздуховод или ларингеальная маска. Затем включите будильники и выберите правильный режим. Для ЗОЛЛ ^® аппараты ИВЛ, сюда входят:

• AC (вспомогательный/управляющий) — Пациент получает контролируемое или вспомогательное дыхание. Вспомогательные вдохи основаны либо на целевом объеме, либо на целевом давлении.
• SIMV (синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция) — Пациент получает контролируемое дыхание на основе заданной частоты дыхания. Бригада по уходу может выбрать поддержку спонтанного дыхания, когда это необходимо.
• CPAP (постоянное положительное давление в дыхательных путях) 900:35 — Пациенты получают постоянное положительное давление в дыхательных путях при спонтанном дыхании.
• BL (двухуровневый) — Аппарат ИВЛ обеспечивает две настройки давления для помощи пациентам со спонтанным дыханием: более высокое давление вдоха (IPAP) и более низкое давление выдоха (EPAP).

После того, как вы выбрали режим и запустили процесс вентиляции, следите за интерфейсом аппарата ИВЛ и окнами параметров. Это поможет вашей команде обеспечить надлежащую вентиляцию пациента. Для вентиляторов ZOLL отслеживайте следующие параметры:

• BPM (количество вдохов в минуту) — Описывает, как часто пациент дышит в минуту. В зависимости от выбранного режима вентиляции этот параметр позволит вам контролировать или измерять количество вдохов в минуту.
• Vt (дыхательный объем) — Дыхательный объем описывает, сколько воздуха доставляется пациенту при каждом вдохе. Медицинские бригады могут контролировать или измерять дыхательный объем пациента в зависимости от выбранного режима.
• PIP (пиковое давление вдоха) — Этот параметр отображает максимальное давление в грудной клетке пациента и в контуре вентилятора, когда легкие пациента наполняются воздухом. PIP помогает лечащей бригаде определить, есть ли проблемы с аппаратом ИВЛ или ухудшается ли состояние пациента.
• ПДКВ (положительное давление в конце выдоха) — Когда пациент делает вдох, аппараты ИВЛ могут поддерживать положительное давление в дыхательных путях, открывая и закрывая клапан выдоха. Это защищает от травм, вызванных вентиляцией.
• FiO ₂ (фракция вдыхаемого кислорода) — Описывает процентное содержание кислорода, которое пациенты получают с воздухом, которым они дышат. Естественный воздух обычно содержит 21% кислорода, но пациенты, которым трудно дышать, часто получают больше кислорода.
• SpO ₂ (пульсоксиметрия) — Параметр SpO ₂ использует датчик для определения количества кислорода в крови пациента. Низкий уровень SpO ₂ может указывать на гипоксемию, в то время как показания выше нормы указывают на гипероксемию. Медицинская бригада должна устранять любые аномальные показатели пульсоксиметрии, чтобы предотвратить осложнения.
• ЧСС (частота сердечных сокращений) — Этот аппарат ИВЛ отображает частоту сердечных сокращений пациента и подает сигнал тревоги, если она выходит за пределы нормального диапазона. Проконсультируйтесь с лечащим врачом или респираторным терапевтом, если у пациента наблюдается ненормальная частота сердечных сокращений.
• BP (кровяное давление) — Аппараты ИВЛ могут изменять артериальное давление пациента за счет повышения внутригрудного давления. Для обеспечения здоровья пациента в течение всего процесса интубации следует контролировать артериальное давление.

Если эти параметры находятся в допустимых пределах и вентилятор правильно подключен к пациенту, можно с уверенностью предположить, что пациент находится на ИВЛ. Тем не менее, медицинские бригады должны регулярно контролировать и оценивать состояние пациента, прислушиваясь к сигналам тревоги. Если звучит сигнал тревоги или параметры выходят за допустимые пределы, проконсультируйтесь с пульмонологом, чтобы убедиться, что пациент правильно вентилирует воздух.

Подробнее

Хотите узнать больше о том, как вентиляторы могут помочь в борьбе с COVID-19пациенты? Посетите наш ресурсный центр COVID-19. Или, если вы хотите узнать больше о том, как использовать вентилятор ZOLL, посетите нашу обучающую страницу Z Vent ^® .

Автоматический аппарат ИВЛ AMBU с напорным ящиком отрицательного давления и транспортировочной капсулой для транспортировки пациентов с COVID-19

• Список журналов
• Передний робот ИИ
• PMC7878540

Являясь библиотекой, NLM предоставляет доступ к научной литературе. Включение в базу данных NLM не означает одобрения или согласия с содержание NLM или Национальных институтов здравоохранения. Узнайте больше о нашем отказе от ответственности.

Передний робот ИИ. 2020; 7: 621580.

Опубликовано в сети 29 января 2021 г. doi: 10.3389/frobt.2020.621580

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности

Заявление о доступности данных

Цель: Теперь ясно, что вирусы COVID-19 могут передаваться воздушно-капельным путем. Цель этого исследования состояла в том, чтобы попытаться спроектировать и изготовить вентилятор AMBU с напорным ящиком отрицательного давления, соединенным с транспортной капсулой отрицательного давления, что могло бы обеспечить недорогую конструкцию, гибкое использование, а также профилактику воздушно-капельного происхождения, которую можно было бы изготовить. без высокого уровня техники.

Метод: Аппарат состоит из автоматизированного мешкового вентилятора АМБУ, напорного ящика отрицательного давления и транспортной капсулы. Были проверены функция и продолжительность работы каждого компонента.

Результаты: Две основные настройки аппарата ИВЛ включают активный режим, который можно установить в диапазоне времени от 0 с до 9 ч 59 мин 59 с, и режим покоя, который может работать непрерывно в течение 24 ч. Двигатель вентилятора и аккумуляторная система, которые использовались для питания вентилятора, создания отрицательного давления воздуха в напорном ящике и транспортной капсуле, могли работать не менее 2 часов без подзарядки. Транспортировочная капсула могла обеспечить скорость воздухообмена 21,76 ач при внутреннем давлении -10 Па.

Заключение: Этот автоматический аппарат ИВЛ АМБУ позволял задавать скорость потока, ритм и объем кислорода. Вредный выдыхаемый воздух очищался HEPA-фильтром. Капсула для транспортировки пациента имеет компактные размеры и включает в себя системы очистки воздуха. Дальнейшая разработка этой машины должна быть сосредоточена на том, как беспрепятственно связать ее с технологией обработки изображений, проверить стандартизацию, протестировать с использованием людей, а затем вывести ее на рынок.

Ключевые слова: автоматизированный AMBU, COVID-19, НЕРА-фильтр, воздух с отрицательным давлением, транспортировочная капсула

Ситуация с COVID-19 привела к изменению многих стандартных процедур интубации и транспортировки. Вирусы могут легко передаваться воздушно-капельным путем, поэтому многие ученые пытались создать медицинские устройства, которые могли бы ограничить распространение COVID-19. При транспортировке пациентов с COVID-19 в критическом состоянии необходимо учитывать определенные вопросы, в том числе предварительная подготовка транспортного оборудования (например, портативный вентилятор, мешок-клапан-маска с кислородной трубкой, инфузионный насос), подготовка перед транспортировкой (например, координация бригады). , ограничиваясь основным медицинским персоналом), процесс транспортировки (например, соответствующие СИЗ, меры предосторожности от капель), затем по прибытии обеззараживание после транспортировки (например, оборудование бригады уборки, а также соответствующие СИЗ для удаления загрязнений с маршрута транспортировки, палата пациента , транспортная скорая помощь, а также подготовка к следующей миссии) соответственно (Yousuf et al., 2020). Концепция механического вентилятора возникла в 14 веке, а использование механического вентилятора с положительным давлением стало обычным явлением около 19 века.40. Типичный механический вентилятор состоит из блока управления, блендера, клапанов/турбины и датчиков. Построение режима вентиляции должно включать три элемента, в том числе переменную управления дыханием вентилятора (управление объемом и давлением), последовательность дыхания и схему таргетинга (Dellaca’ et al., 2017). В случаях массового поражения недорогие портативные механические вентиляторы оказались незаменимыми. Аппарат ИВЛ в основном способствует дыханию за счет сжатия обычной маски с клапаном мешка (BVM) с электродвигателем, системой сигнализации избыточного давления и платой микроконтроллера (Al Husseini et al., 2010). Из-за отсутствия достаточных запасов аппаратов искусственной вентиляции легких, подверженных воздействию COVID-19пандемии предлагается новая конструкция портативного аппарата ИВЛ. Концепция этого вентилятора заключается в добавлении двигателя постоянного тока в качестве первичного воздушного компрессора. Дополнительные компоненты также включают в себя датчик температуры, нагревательный резистор, датчик давления, блок питания от батареи, звуковую сигнализацию, ЖК-дисплей и систему старт/стоп (El Majid et al. , 2020). Это обеспечивает энергию для преодоления сопротивления BVM/воздушного баллона в наших прототипах, после чего косвенно измеряется оценка дыхательного объема.

Одна из интересных технологий, защищающих от COVID-19распространение получило использование систем отрицательного давления. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, вероятные или подтвержденные случаи COVID-19 должны избегать перемещения или транспортировки за пределы своей территории, за исключением случаев крайней необходимости, когда наличие портативного оборудования становится важным. Адекватной вентиляцией считается 6–12 воздухообменов в час (ACH) с отрицательным перепадом давления не менее 2,5 Па. Для контроля окружающей среды требуется установка вытяжных вентиляторов и высокоэффективных фильтров для твердых частиц (HEPA) (Всемирная организация здравоохранения). , 2020). В зонах ухода за пациентами время, необходимое для удаления переносимых по воздуху загрязнителей, составляет 99% с эффективностью 99,9%, когда воздушный поток установлен на 12 ACH, составляет 23 минуты и 35 минут соответственно (Центр по контролю и профилактике заболеваний, 2019). Одним из методов, который использовался для защиты нас от опасных и опасных ситуаций, является изолированная транспортная капсула для пациентов. Такие системы могут помочь защитить медицинский персонал и пациентов от химических, биологических, радиологических и ядерных (CBRN) материалов. Концепция дизайна транспортной капсулы CBRN была направлена ​​на то, чтобы пациент чувствовал себя в большей безопасности, способствовал доверию, защите и синему цвету, который символизирует чувство спокойствия (İşbilir et al., 2018). Поскольку существует потенциал для кластеров COVID-19пациентов, конструкция герметизирующих капсул для пациентов с COVID-19 должна включать складные, простые в изготовлении конструкции, которые легко транспортировать. Материалы капсулы должны быть легкими, обладать антикоррозионными свойствами, быть жесткими при эксплуатации. Использование алюминиевых трубок в качестве основного конструктивного элемента является альтернативным способом создания капсулы (Iván Cifuentes et al. , 2020). Из-за проблем со стоимостью и доступности массовое производство транспортной капсулы с использованием алюминия в качестве основного материала может не подходить для некоторых развивающихся стран, особенно в Таиланде.

Во время этой пандемии мы также не обнаружили полного защитного вентиляционного устройства, которое можно было бы использовать в период до интубации, в ожидании инвазивной механической вентиляции и после периода интубации. Медицинский персонал, в том числе медсестра, работающая с мешком АМБУ, врач, который вводит эндотрахеальную трубку, и все, кто находится в этом отделении, неизбежно должны потенциально подвергаться воздействию выделений пациента. Несмотря на то, что некоторые институты использовали интубационную акриловую коробку, закрывающую голову пациента во время интубации, после процедуры выдыхаемый и, следовательно, инфицированный воздух может распространяться. В течение периода интубации размеры частиц в воздухе 0,3–2,5 мкм могут быть уменьшены при использовании герметичного интубационного бокса с отсасыванием, напротив, в контейнере с аэрозолем показано увеличение только на 1,0–5,0 мкм по сравнению с отсутствием использования устройства (Simpson et al. др., 2020). Поэтому целью этой статьи было обсуждение конструкции и изготовления аппарата ИВЛ AMBU с напорным ящиком отрицательного давления, объединенным с транспортирующей капсулой отрицательного давления. Эта двойная машина, которая могла бы обеспечить недорогую конструкцию, простоту использования и простоту изготовления без высокого уровня технологий, затем могла бы использоваться для защиты медицинского персонала во время периодов интубации, а также при транспортировке между подразделениями.

Эта статья была экспериментальным и пилотным исследованием. Испытания этой двойной машины также включали непрерывную работу, проверку функций, выносливость батареи и испытание на отрицательное давление воздуха. Для предотвращения распространения COVID-19 эти противокариозные системы состоят из трех частей, в том числе из аппарата искусственной вентиляции легких для преинтубации и интубации перед использованием стандартного аппарата искусственной вентиляции легких, напорного ящика с отрицательным давлением для постинтубационного периода, и, наконец, транспортировочная капсула, которая будет использоваться при транспортировке пациента. Все материалы в системе вентиляции были сертифицированы как продукты медицинского назначения, чтобы гарантировать, что пациенты не будут страдать от каких-либо аллергических состояний. Детали механических систем показаны ниже;

Автоматический аппарат ИВЛ с мешком АМБУ

Кислород в трубопроводе или резервуаре сначала проходит через воздушный фильтр, а затем в систему вентиляции. В качестве двигателя вентилятора использовался бесщеточный двигатель постоянного тока 12 В для медицинского оборудования с максимальной потребляемой мощностью 18 Вт. В целом, согласно стандартной физиологии дыхания, дыхательный объем, который означает объем каждого дыхания, обычно составляет 500 мл при частоте 12 вдохов в минуту ^-1 (Carroll, 2007). Следовательно, механическая вентиляция должна иметь возможность регулировать как более высокий, так и более низкий уровень, чем стандартный объем и скорость. Для управления скоростью потока, ритмом и объемом кислорода в воздуходувку были включены три электрические цепи, в том числе схема управления скоростью, схема таймера и схема защиты аккумулятора. Клапан сброса давления, настроенный на срабатывание, если давление воздуха превышает 40 см H ₂ О, крепился на сумку АМБУ. В качестве основного источника питания использовалась перезаряжаемая герметичная свинцово-кислотная батарея 12 В 2,3 А·ч. Были протестированы функции механизмов и продолжительность работы. Прототип механического вентилятора показан на .

Открыть в отдельном окне

Прототип аппарата ИВЛ.

Напорный ящик отрицательного давления

Напорный ящик, который в основном был изготовлен из прозрачного листа ПВХ толщиной 0,5 см, использовался в качестве воздушного защитного средства. Четыре водонепроницаемые молнии были объединены с напорным ящиком для вставки руки и/или трубки. После процедуры интубации опасный воздух внутри бокса обрабатывался фильтром HEPA и двигателем вентилятора, который имел те же характеристики, что и механический вентилятор. Эта машина питалась от литиевой батареи 12 В 7 Ач. Для удобства использования все компоненты напорного ящика, кроме HEPA-фильтра, можно чистить любыми дезинфицирующими средствами. Работа воздуходувки и аккумулятора была проверена. Модель напорного ящика с отрицательным давлением показана на , а комбинация автоматизированного вентилятора AMBU с напорным ящиком с отрицательным давлением показана на . Комплект из HEPA-фильтра, двигателя вентилятора и аккумулятора показан на .

Открыть в отдельном окне

Прототип напорного ящика отрицательного давления.

Открыть в отдельном окне

Прототип аппарата ИВЛ АМБУ с напорным ящиком отрицательного давления.

Открыть в отдельном окне

Комплект из двигателя вентилятора в коробке (слева), HEPA-фильтра (посередине) и аккумулятора (справа).

Транспортная капсула с отрицательным давлением

Аналогичен напорному ящику с отрицательным давлением, полукруглая цилиндрическая транспортная капсула размером 0,28 м ³ в объеме (где: r = 0,3 м и L = 2,0 м), который показан на , был изготовлен из материалов ПВХ и водонепроницаемых молний. Конструкция капсулы была компактного размера, что позволяло загрузить ее как в машину скорой помощи, так и в компьютерную томографию. Установка HEPA-фильтра, двигателя вентилятора и аккумулятора была такой же, как и для напорного ящика с отрицательным давлением. Для измерения скорости воздуха в замкнутой системе использовался цифровой анемометр воздушного потока модели GM8901, диапазон измерения 0–45 мс ^–1 (точность ±3%). Для расчета воздухообмена в час использовалась следующая формула:

ACH=3600 · QVol

Где:

• • ACH = количество воздухообменов в час

• • Q = объемный расход воздуха в кубических метрах в секунду

• • Vol = объем пространства в куб.м.

Открыть в отдельном окне

Модель транспортной капсулы отрицательного давления с комплектом двигателя нагнетателя.

Давление внутри и снаружи капсулы измерялось с помощью портативного многофункционального цифрового барометра с ЖК-дисплеем, диапазон измерения которого составляет от 300 до 1000 гПа.

В соответствии с ситуацией в провинции Чианграй, Таиланд, все пациенты с COVID-19 были отправлены в больницу Чианграй Прачанукро, которая является крупнейшим медицинским центром в провинции Чианграй. Кстати, в больнице Медицинского центра Университета Мае Фах Луанг не было выявлено ни одного случая заболевания COVID-19. Поэтому в данный момент мы не можем тестировать эти инструменты на пациентах с COVID-19. Мы проверим работу аппарата ИВЛ и капсулы абсолютно в реальном случае как можно скорее. На этом этапе также описано только изготовление и тестирование в предварительном лабораторном масштабе. Этот эксперимент является лишь проектированием, изготовлением и испытанием машин без участия человека. Таким образом, в данный момент рассмотрение этического комитета было излишним.

Изготовлен и испытан сдвоенный прототип аппарата искусственной вентиляции легких АМБУ и транспортной капсулы. Предварительные результаты показали, что каждая механическая система может работать непрерывно более 24 часов. Сводная схема архитектуры системы обеих машин показана на . Результаты показаны ниже.

Открыть в отдельном окне

Схема архитектуры системы ИВЛ и транспортной капсулы.

Функциональное испытание и испытание на выносливость

Цепь управления скоростью механического вентилятора может регулироваться от 0 до 100%. Две основные функции аппарата ИВЛ включают, во-первых, активный режим, который можно настроить с разрешением 1 с и установить в диапазоне от 0 с до 9 ч 59 мин 59 с. Время задержки двигателя вентилятора составляет приблизительно 1 с. Во-вторых, режимом покоя можно управлять как активным режимом без времени задержки. При максимальной мощности воздуходувка заполнила мешок-резервуар объемом 2000 мл за 1,5 с. Было подтверждено, что аккумуляторная система может работать до 2 ч без подзарядки.

Двигатель воздуходувки и аккумуляторная система, которые использовались для создания отрицательного давления воздуха в напорном ящике, а также в транспортной капсуле, также могли работать не менее 2 часов без подзарядки, что является достаточным временем для перемещения пациента между блоками. .

Испытание на отрицательное давление воздуха

Транспортная капсула использовалась для эксперимента с отрицательным давлением воздуха. Максимальная скорость воздуха на конце нагнетательной трубы диаметром 1,905 см составляла 6 м·с 9 . 0067 −1 . Поэтому эта капсула также показала 21,76 АЧ, что более чем в 2–3 раза превышало рекомендации Всемирной организации здравоохранения для такой системы.

Давление воздуха внутри капсулы было примерно на 10 Па ниже, чем снаружи, при измерении при 27,8 °C, что подтверждает, что этот метод может создать необходимое отрицательное давление для безопасного использования.

В случае каких-либо непредвиденных проблем, например, если аппарат ИВЛ не работает или в системе вентиляции произошли аварии, пользователь может отсоединить удлинительную трубку подачи кислорода, а затем подсоединить ее к мешку АМБУ в Напорный ящик отрицательного давления напрямую. Двигатель воздуходувки и система фильтров HEPA как напорного ящика с отрицательным давлением, так и транспортной капсулы могут быть одновременно подключены к другой машине. Поэтому медицинский персонал может использовать эти системы очистки воздуха одновременно или по отдельности.

Все изобретения, которые были созданы в рамках этого исследования, были созданы в установленные сроки в соответствии с ситуацией с COVID-19. Все разработки проводились в больнице Медицинского центра Университета Мае Фа Луанг, провинция Чианграй, Таиланд, которая находится далеко от столицы. Мы страдали от нехватки сырья, а также денежных средств. Эти машины могут работать не менее 24 часов непрерывно. Механический вентилятор можно использовать во время прединтубации и в период интубации для контроля скорости потока воздуха, ритма и объема кислорода в первичном дыхании. Транспортировочная капсула имеет компактные размеры и включает в себя системы очистки воздуха. Давление воздуха внутри капсулы было ниже необходимого отрицательного давления для безопасного использования. Опасный выдыхаемый воздух из напорного ящика из ПВХ, а также транспортной капсулы очищался фильтром HEPA, способным работать не менее 2 ч без подзарядки. Автор получил бюджет, включающий затраты на изготовление и транспортировку, в размере 36 000 тайских бат (THB) на транспортную капсулу, а также 60 000 THB на автоматический вентилятор. В рамках продолжающейся разработки аппарата ИВЛ AMBU необходимо включить микроконтроллер для обратной связи с любыми сигналами от пациента. Например, частота дыхания, положительное давление в конце выдоха (PEEP), фракция кислорода, вдыхаемый дыхательный объем, выдыхаемый дыхательный объем, пиковое давление и т. д. Затем все параметры должны быть выражены на ЖК-мониторе и оценены для обеспечения оптимальной вентиляции для каждого пациента. (Говони и др., 2012).

Предварительный проект транспортной капсулы, ориентированный на общую полезность машины, которую можно использовать в машине скорой помощи или компьютерном томографе. Однако из-за ограничений на поездки в связи с COVID-19 и государственной карантинной политики Таиланда изобретатель не смог найти подходящие пластиковые материалы для изготовления каркаса этой капсулы. В результате пришлось заменить тонкую проволоку, чтобы сохранить форму капсулы. Другими частями капсулы, которые также должны были быть сделаны из металла, были водонепроницаемые молнии. Во втором прототипе он должен быть изготовлен из 100% материалов на основе пластика без металлических компонентов, чтобы обеспечить совместимость с любыми устройствами диагностической визуализации. Все устройства должны храниться в компактном блоке, поэтому они должны быть портативными и складными.

Наконец, эти машины были изготовлены и испытаны в час пик пандемии COVID-19, они также были заявлены как весы-прототипы. Когда концепции прототипа будут завершены, они будут сертифицированы национальными организациями по стандартизации (например, Управлением по контролю за продуктами и лекарствами Таиланда, ISO 13485, ISO 15189), а затем начнутся испытания машин с участием людей.

Таким образом, автоматический аппарат ИВЛ AMBU позволяет первоначально установить предварительную скорость потока, ритм и объем кислорода во время периода интубации, тем самым защищая коллег-медиков от возможного заражения аэрозолем, но эта первая версия не имеет возможности реагировать на респираторную обратную связь. от пациентов. Вредный выдыхаемый воздух собирается в прозрачном напорном ящике из ПВХ и фильтруется через фильтр HEPA, объединенный с двигателем вентилятора, таким образом возвращая свежий воздух в окружающую среду. После интубации пациенты могут быть перемещены внутри транспортной капсулы, которая имеет компактные размеры и содержит системы обработки воздуха, включая напорный ящик с отрицательным давлением, все изготовленные из материалов на основе ПВХ. Эти аппараты, за исключением некоторых электронных частей, которые отделены от загрязненных дыхательных путей, а также никогда не подвергались воздействию вирусов, можно очищать теми же дезинфицирующими средствами, что и предыдущие аппараты, например, этиловым спиртом, раствором гипохлорита натрия, раствором гипохлорита кальция, перекисью водорода. и т. д. Однако следует избегать тепловой стерилизации, поскольку почти все материалы напорного ящика, а также капсулы были изготовлены из листов ПВХ. Горячим паром можно обрабатывать только коробку для размещения HEPA-фильтра. Эта двойная машина безопасна и может быть легко изготовлена ​​в странах с низким и средним уровнем дохода, в то время как традиционные системы вентиляции также нуждаются в некоторых передовых технологиях, за которыми следуют дорогостоящие машины, а также огромные обычные транспортные капсулы, которые обычно предназначены для передачи пациентов между отделениями, но и их нельзя вводить ни в машину скорой помощи, ни в компьютерную томографию. В будущем все металлические детали необходимо будет заменить материалами на основе пластика, необходимо проверить стандарты эксплуатации, завершить испытания на людях, а затем система должна быть должным образом продана.

Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.

Автор подтверждает, что является единственным автором этой работы и одобрил ее публикацию.

Эти изобретения поддерживаются Фондом празднования столетия принцессы Сринагариндры, Меморандум № 28/2563, а также Отделом управления интеллектуальной собственностью и инноваций Мэй Фах Луанг, финансовый год 2020.

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Автор хотел бы поблагодарить Ватчару Джамнуч, инженера-электрика, за техническую поддержку, а также Роджера Тимоти Каллагана, Медицинский факультет Университета Мае Фах Луанг, за грамматическое одобрение.

• Аль Хуссейни А. М., Ли Х. Дж., Негрете Дж., Пауэлсон С., Серви А. Т., Слокум А. Х. и др. (2010). Разработка и изготовление недорогого портативного аппарата искусственной вентиляции легких. Дж. Мед. Дев. Транс. КАК Я 4 (2), 027514 10.1115/1.3442790 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кэрролл Р. Г. (2007). «Легочная система» в интегрированной физиологии Эльзевира. 1-й конец Гринвилл, Северная Каролина: Mosby Elsevier, 356. [Google Scholar]
• . Центр по контролю и профилактике заболеваний (2019 г.). Приложение B. Инструкции по воздуху для борьбы с инфекциями в медицинских учреждениях. Доступно по адресу: https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/environmental/appendix/air.html (по состоянию на 22 июля 2003 г.).
• Деллака Р.Л., Венерони К., Фарре Р. (2017). Тенденции в области искусственной вентиляции легких: вентилируем ли мы наших пациентов наилучшим образом? Дышать 13 (2), 84–98. 10.1183/20734735.007817 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Эль Маджид Б. , Эль Хаммуми А., Мотаххир С., Леббади А., Эль Гизаль А. (2020). Предварительный проект инновационного, простого и удобного в сборке портативного аппарата ИВЛ для пациентов с COVID-19. Евро-Мед. Дж. Окружающая среда. Интегр. 5 (2), 23 10.1007/с41207-020-00163-1 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Говони Л., Пенуэлас О., Артигас А., Деллака Р.Л., Беллани Г., Феррер М. и др. (2012). Фактическая эффективность механических вентиляторов в отделении интенсивной терапии: многоцентровое исследование контроля качества. Мед. Дев. Эвид. Рез. 5, 111–119. 10.2147/МДЭР.С35864 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Иван Сифуэнтес Дж., Кабрера Л., Агилар Ф., Мендисабаль Л., Перес Л., де ла Крус К. и др. (2020). Конструкция защитной капсулы для перевозки пациентов с ковид-19. Рез. Мед. англ. науч. 9 (1), 932–934. 10.31031/РМЭС.2020.09.000701 [CrossRef] [Академия Google]
• Ишбилир Ф., Кайнак М.Ф., Кесемен М.А.А. (2018). Изолированная капсула для перевозки пациентов в случаях химического, биологического, радиологического и ядерного (ХБРЯ) заражения.