DoF模拟呼吸机

这是一个模拟呼吸机的概念，有助于解决全球对全功能呼吸机的迫切需求，以应对COVID-19危机。处于不同地点和环境中的患者需要类似水平的护理，因此这种设计试图将其基本功能与国家间可能存在显著差异的资源分离开来。该设计基于20世纪50年代的曼利呼吸机设计，无需电力或计算机即可控制呼吸频率、潮气量、吸气压力、最大压力、最小压力和氧气/空气混合比请控制请注意，这纯粹是一个概念。本CAD不代表可用于病人。病人这种设计的目的是创造一个全功能的呼吸机，它可以成功地在各种各样的环境和操作与最小的功能妥协。这种设计试图避免广泛接触或熟悉计算机控制、3D打印、编程或其他工程学科的假设。例如，这种设计允许使用2D制造生产关键部件。主结构、止回阀总成、波纹管板和波纹管都可以由板材制成，而且通常是相同的板材。止回阀总成的密封件和阀瓣由一片柔性材料制成。这种设计并不排除增加用于遥测、报警、故障管理或患者启动循环的电子设备，但这些并不是其成功的前身操作。操作顺序，从波纹管完全伸展和面板向上倾斜开始：?当顶部面板完全伸展时，触发器支架上的滑块潮气量间隙接触方向控制阀拨动，将其向上推（可通过移动和重新拧紧触发器支架上的滑块来调整行程）。?扳动方向控制阀将压缩空气从气缸引导到窥视切断阀室。?压缩空气将窥视切断阀瓣推到阀室顶部，切断呼气管路的气流，以窥视水量。同时，环境空气通过针阀流入气缸，收缩率由通过针阀的流量限制程度控制。?面板承受组件的重量，收缩率由流出气缸和通过针阀的环境空气控制。?波纹管由固定质量施加的力加压，其机械优势通过移动面板顶部的质量而变化。空气和氧气的混合比由空气和氧气波纹管的横截面积之比确定。吸气压力可以通过观察出水水柱的运动程度来验证。通过设置出口水柱的总水柱高度可避免气压损伤。?空气和氧气出口止回阀由排气波纹管推动打开。入口止回阀也被推到关闭状态。?压力、混合比、速率和容积调节空气被输送给患者。?当顶板完全下降时，触发器支架间隙边缘的顶部接触定向控制阀开关，将其向下推。?切换方向控制阀将压力从PEEP切断阀室引导至气缸。?压缩空气通过针阀流入气缸，针阀通过气流限制控制延伸速度。呼气管线压力使PEEP切断阀室内的活门受压，打开通向PEEP水柱的空气通道。?当面板被气缸向上推时，波纹管膨胀，通过层压阀组件中的止回阀吸入氧气和空气。在呼气管线上，允许空气流过PEEP关闭室，进入PEEP水柱，在那里以受控压力排出。?从患者体内释放压力调节空气。空气和氧气波纹管被重新填充。?循环速率由针内的调节流量控制阀。优点设计包括：?机构由压缩空气和普通车间空气压力驱动。注意，压缩空气仅用于驱动机构。该装置从一条单独的共用管线吸入环境空气进行呼吸。?多个通风机可以从共用的氧气、空气（用于呼吸）和压缩空气歧管中运行。这可以在不损害每个单元单独控制其体积、速率、混合比和压力的能力的情况下完成。?设备的模拟特性可能有助于简化功能和设置的验证。这也可能使它更直观的人没有广泛的培训或经验，计算机控制的医疗设备.配件曼利呼吸机上方包括?使用a-2D预制设计偏置接头，以更简单的结构创建确定性三维运动。?使用折叠波纹管，以创建高弹性，使用大量非弹性材料的几何确定性体积。这与波纹管成形和材料性能的一些限制有关。?使用两个波纹管来控制混合比，而不是使用阀门流量调节来控制混合比。?使用二维叠层板和带有切口和孔的一片柔性材料来创建阀门组件。?压缩空气在延伸管之间切换气缸和窥视关闭阀，允许呼吸压力在吸气和呼气时变化步骤。一些改进和进一步工作的领域：?增加位置，以便更容易地集成遥测、故障管理、警报和患者启动呼吸的电子设备。?PEEP切断阀应更靠近患者，减少可在下一个循环中再次吸入的呼出空气量?阀门组件需要螺钉夹紧关闭。板可能必须是坚硬的，以充分分配预紧力，或者需要添加额外的柔顺材料以适应阀板的位移?折纸波纹管不会刚性折叠，因此折叠行为需要一定程度的柔顺性。有可能调整折叠模式，使其以弧形而不是线性延伸。?如果窥视切断阀密封在压力下不够紧密，压缩空气可能进入呼吸管路，倒出减压瓶，并可能阻止装置继续运行。可以降低压力以避免这种情况，但这也会降低气缸的压力，从而阻止气缸循环波纹管好的。这个在Fusion 360中设计，上传型号为v118。v101消除了v98中阀门组件顶板上的两个阀门痕迹。v118纠正了定向控制阀吸入/呼气的标签任务。谢谢你的窥视阀设计师，智能水瓶设计师，重量设计师的模型，我在这个设计中使用