Criterios de diseño de un Ventilador Mecánico para pacientes con problemas de neumonía, para ser utilizado en las fases pre-hospitalaria y post-hospitalaria.

Abstract

La situación actual de la pandemia del COVID-19 ha generado en los últimos meses el deceso de miles de personas alrededor del mundo. Esta enfermedad altamente contagiosa se desarrolla de manera muy rápida provocando neumonía, colapso en los pulmones y muerte por falta de oxigenación. Muchos países se encuentran en emergencia sanitaria por esta situación, que ha provocado que los hospitales se saturen y colapsen por falta de camas hospitalarias y equipos de ventilación mecánica.La falta de ventiladores mecánicos ha generado que muchas personas quieran colaborar con la fabricación de estos equipos de manera muy artesanal sin los conocimientos previos y sin considerar bases clínicas y criterios de ingeniería para su desarrollo. Para ello, el presente trabajo tiene como objetivo brindar a la sociedad la elaboración de un documento que sirva como guía para la implementación y desarrollo de ventiladores mecánicos, que permita dar soporte vital apacientes con neumonía y demás enfermedades respiratorias, que presenten cuadros clínicos agravantes, dentro de una unidad de cuidados intensivos,también en áreas como hospitalización y emergencia de un hospital.Este trabajo está elaborado con bases clínicas de ventilación mecánica, realizando estudios de los principios anatómicos y fisiológicos del sistema respiratorio, analizando las fases respiratorias, las variables físicas que intervienen durante este proceso y como se desarrolla la ventilación mecánica, como principio básico para el desarrollo de un ventilador mecánico y los principales criterios para el desarrollo y diseño de estos equipos, según las normas y estándares internacionales ISO/IEC y la Organización Mundial de la Salud (OMS).El análisis de la ventilación mecánica toma un punto muy importante en el desarrollo de este trabajo a través del cual analiza el proceso respiratorio,desde el punto de vista fisiológico y conociendo las variables físicas que intervienen durante este proceso de inspiración y espiración,logrando generar un modelo matemático para su análisis y simulación a través del software Simulink de Matlab. Finalmente, como punto principal se desarrollan guías para el diseño, elaboración, seguridad, operatividad y mantenimiento de ventiladores mecánicos, basadas en fundamentos y criterios generales, así como los estándares y normas de calidad internacional (ISO/IEC), y también del uso de manuales de servicio de ventiladores mecánicos altamente reconocidos a nivel mundial. Junto al desarrollo de las guías, se presenta la creación de nuevos diseños y modelos de ventiladores mecánicos usando criterios de ingeniería y, se completa este trabajo con la simulación del funcionamiento y control de un ventilador mecánico,usando el software FluidSim Pneumatics de Festo.