Diseño de piezas imprimibles
Durante la semana anterior, se avanzó en el diseño del Tanque de Entrada, considerando que puede ser una pieza de baja disponibilidad. En el diseño, se consideró el reservorio Festo CRVZS-0.75 como el de la Figura 1., sin embargo, tenemos el diseño de la Figura 2 y Figura 3 como alternativas a imprimir en estereolitografía en caso de falta de stock.
Se imprimió el mini estanque para probar el mecanismo de ensamble y la deformación, producto de la presión.
Se consideró que la presión de operación del estanque será de 1.7 bar, es decir, un poco menos de 25 psi.
La condición inicial es presión atmosférica, y diámetro de 40.89 mm. El resultado se puede ver en la tabla siguiente.
| Presión (psi) | ∆ diámetro (%) desde condición inicial |
| 35 | 0,07 % |
| 60 | 0,12 % |
| 100 | 0,24 % |
Modelo computacional
En este momento, contamos con un modelo de operación en Simulink, que parece razonable como base para codificar los sistemas de control automático de las válvulas de entrada, inspiración y espiración, y el Modelo del Sistema Respiratorio Entubado ( adaptado del modelo Mathworks ). y tenemos modelado el sistema de control por volumen y flujo, con PEEP ajustable para el ciclo de espiración.
A este diseño le falta :
- Control de mezcla Aire/O2.
- Modelo de control automático por presión.
- Modelo de control SIMV, con detección de esfuerzo inspiratorio del paciente.
Selección de Sensores y Actuadores
Actualmente, estamos en proceso de adquisición de válvulas, sensores y tubos, trabajando con el catálogo de la empresa Festo.
Inicialmente, se pensó en utilizar válvulas solenoides para la carga del estanque y una válvula proporcional para el control del flujo y presión en el canal de espiración. Finalmente, se decidió utilizar la misma válvula proporcional para todas las tareas, acotando así la cantidad de partes requeridas para el funcionamiento del equipo.
Las marcas de los sensores seleccionados son Omron para sensor de flujo, Honeywell para sensores de presión y Envitec como sensor de Oxígeno. Los rangos de operación de todos los sensores se han fijado en base al resultado de las simulaciones del modelo computacional.
Interfaz de usuario (GUI)
Respecto a este tema, se decidió que la electrónica de la pantalla e interfaz de usuario se implementará en base a Raspberry PI, siendo estos componentes muy fáciles de conseguir en el mercado local.
Tarjeta electrónica de control
Se inició el diseño del circuito esquemático de la tarjeta de control.