自制呼吸机

如何制作自己的呼吸机

由于COVID-19大流行(冠状病毒),世界各地都严重缺乏医用呼吸机。当前,没有足够的医疗呼吸机来支持需要使用医疗呼吸机的人群中大量预计的病毒爆发。大多数城市和国家只是无法获得更多的设备,而专业医疗呼吸机的价格很高,要在数百个国家中快速购买并不容易。

我们的目标是使用可以在线购买的现成材料创建自制医用呼吸机。这将是非常便宜的,并且组装起来很快,而且价格只是价格的一小部分。尽管您可能认为让家用呼吸机阅读本文不是可行的选择。 “一个中国男孩使用自制的呼吸机活了五年”在这里阅读。当您读到这个惊人的故事时,您很快就会意识到自制的呼吸机并没有听起来那么疯狂。

法律声明:Firgelli不承担任何责任。制作并自行承担风险。我们正在发布此想法,以作为绝望时光的备份,例如,如果您被赶出医院,或者您知道医院没有更多的呼吸机可以使用了。

自制呼吸机

自制呼吸机理论

医用呼吸机的原理是将氧气注入肺部,然后以可重复的方式从肺部抽取空气,从而再现自然的呼吸模式。在某人出现呼吸问题(例如肺炎)的情况下,患者无法自己呼吸,而是需要一台机器为他们做呼吸。

我们可以设计出的最简单的机械设备来辅助人的呼吸,那就是使用面罩将其安装在人的嘴和鼻子上的手动泵。面罩将需要单向阀布置,以在压缩设备时使空气从设备流入肺部,并在设备膨胀时从肺部流出到大气。

在我们的执行器驱动的医用呼吸机中,使用线性执行器来压缩气囊,当气囊缩回时,气囊的膨胀会呼出患者肺部的空气。线性致动器可以简单地以患者所需的正确频率压缩医用呼吸袋。线性执行器将连接到Arduino开发板,从而可以控制速度。我们的线性执行器可以以100%的占空比驱动,从而使自制呼吸机可以连续运行,这仍然是患者需要的。

 

制作DIY呼吸机所需的耗材:

  • 袋阀面罩。这些产品已经在亚马逊上提供,可用于手动通风操作。它们还具有所需的所有阀门,并在需要时带有用于氧气供应的插头,价格仅为40美元左右
  • 线性执行器 -我们建议使用4英寸冲程高级电动线性执行器
  • 12V电源
  • Arduino控制器-微控制器。您可以使用此设备对执行器进行编程,使其以设定的速度进出。

为了了解如何使用Arduino控制压缩医用呼吸机袋的12V执行器,我们创建了一篇博文,内容涉及如何使用驱动器来运行执行器。 Arduino在这里 

首先,这个概念背后的原理是,袋阀面罩是把空气进入病人。通常,这些防毒面具是手动操作的,但实际只能操作它们这么久之前,你的手变得非常累。此外,频率需要相当一致,病人才能得到真正的好处。使用电动线性执行器背后的原理是,执行器将执行器执行所有袋挤压,控制器只需设置速度。我们建议制作一个盒子来装一个线性执行器和袋阀面罩。当淡水河谷袋完全压缩时,将线性执行器设置为完全延长冲程,当执行器缩回时,该包将完全打开。

通风机压力设置

气道压力曲线

医用通风机具有不同的传感器,用于控制患者中的氧气流动。其中之一是压力传感器。为了将自制的通风器更上一层楼,您可以安装一个压力传感器,Arduino 控制器也可以读取并用它来创建与患者正常呼吸所需的空气流图。使用压力传感器的反馈,可以调整执行器速度以保持所需的正确气压。上面的曲线将有助于实现这些结果。

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