Desarrollo del control electrónico de un ventilador mecánico para emergencias médicas en Quintana Roo.

Abstract

El presente trabajo describe el proceso de diseño, manufactura y puesta en marcha de un ventilador mecánico para emergencias médicas de bajo costo creado a partir de una patente liberada por el MIT, realizando desde el diseño de cada parte hasta las pruebas de movimiento y esfuerzo por medio de software, así como, pruebas de esfuerzo y comportamiento reales que nos permitirán predecir el comportamiento del ventilador y dimensionar las fuerzas necesarias para el correcto funcionamiento, principalmente en el motor, parte crítica por ser la única salida del sistema y de la que depende el suministro de aire al paciente. Se estudia el comportamiento térmico y eléctrico del motor, así como la implementación de un sistema de control PID para aproximar el comportamiento ideal del ventilador. Capítulo 1 Menciona la situación actual sobre los respiradores y la forma en la que el personal médico ha afrontado la pandemia por SARS-Cov-2. Capítulo Relata la historia de los respiradores artificiales, desde el siglo XVIII hasta la actualidad. Capítulo 3 Explica el proceso de ventilación invasiva y no invasiva, mostrando las diferencias y especificando el método aplicado para los pacientes. Capítulo 4 Muestra el rango respiratorio de los pulmones humanos y los volúmenes involucrados en la respiración de acuerdo con el peso del paciente. Capítulo 5 Menciona el desarrollo basado en la patente liberada por el MIT y los resultados desde el diseño hasta las pruebas del prototipo. Capítulo 6 Describe las pruebas a lazo cerrado realizadas para conocer el comportamiento del ventilador, muestra el proceso y los resultados de las pruebas de esfuerzo térmico y eléctrico del motor, muestra el ensamblaje del prototipo y los materiales utilizados, así como la implementación del controlador PID que monitorea el funcionamiento del ventilador para comportarse de acuerdo con los perfiles de respiración deseados.