DAVNI

Para qué sirve

La ventilación manual con bolsa‑válvula es manual, variable y provoca fatiga, comprometiendo los volúmenes de 500–600 mL recomendados. Proponemos un ventilador autónomo con motor brushless, aspas de alto flujo y batería LiPo que garantice precisión.

Qué te inspiró

La ventilación manual con bolsa‑válvula (VMMB) depende de la habilidad del operador, generando variaciones en volumen tidal (500–600 mL), frecuencia (10–12 rpm) y presión (≤ 20 cmH₂O). Estudios señalan que mas del 50% de personas con capacitaciones en VMMB suministran los volúmenes mal, esto aumentando el riesgo de daño pulmonar en pacientes. Un sistema compacto, portátil y autónomo, sin requerir oxígeno o energía externos, automatizaría la entrega de volúmenes tidal, reduciría la carga física del personal, permitiría supervisar múltiples pacientes y su despliegue inmediato en emergencias masivas o entornos de recursos/acceso limitados.

Cómo funciona

El dispositivo emplea un microcontrolador ESP32 que ejecuta el programa en Arduino para controlar 2 motores brushless, alternando ciclos respiratorios de 6 o 3 segundos dependiendo de la seleccion del usuario. El microcontrolador se alimenta con una batería externa de 10000 mAh, mientras que los motores reciben energía de 2 baterías LiPo de 2200 mAh-11,1 V, garantizando los volúmenes tidal y las presiones exigidos por la American Heart Association (AHA) y European Resuscitation Council (ERC) para ventilación no invasiva en eventos de paro respiratorio. Todo el dispositivo se fabrican mediante impresión 3D, con diseños en Fusion 360, aspas con forma de turbocompresor acoplado a un caracol de compresión. La validación se realizó en maniquíes de prueba equipados con sensores de flujo y presión, lo que permitió ajustar el software de control y verificar la precisión del sistema. Un panel LCD muestra los parámetros de ventilación en tiempo real y el nivel de batería

Proceso de diseño

El primer prototipo fue mediante desechos de proyectos anteriores, como motores de corriente directa de 9V y aspas de un medidor de flujo ARD-370 cortadas con cuchillo y todo pegadas con silicón en una base de cartón, el segundo prototipo fue modelado en tinkercad y enviado a imprimir a una empresa de impresión 3D pero las medidas no eran correctas y las aspas centrifugas no daban la presión necesaria, además de que los motores de DC no tenían la potencia suficiente, el tercer prototipo compre una impresora 3D modele en Fusion 360 todas las partes con exactitudes milimétricas y los imprimí, busque información de dispositivos de ventilación médicos, normas y asociaciones para fundamentar el diseño y llegue al cuarto prototipo funcional con un microcontrolador mas compacto, unos motores de corriente directa brushless mas potentes y medidas mas precisas con materiales mas rígidos para prevenir vibraciones en funcionamiento y una autonomía de 1 hora hasta la recarga del dispositivo, además de estar en fase de pruebas con maniquíes de resucitación con sensores integrados para su validación en entrega de presión y volumen previo a estudios preclínico y clínico para uso en humanos

Qué lo hace diferente

Este dispositivo podrá salvar vidas sin dejar daños, los productos que se llegan a asimilar son muy costosos, complejos en fabricación y con fallas en el mismo diseño. Este dispositivo esta pensado para aquellos médicos o paramédicos que hagan ventilación manual con máscara-bolsa (VMMB) ya que en México pueden llegar a estar hasta 8 horas ventilando una persona, algo que es inaceptable, este dispositivo va a ser completamente autónomo, para darle descanso de una hora o incluso mas al medico o paramédico que este ejerciendo la labor de ventilación. Se esta pensando en que se de dominio publico para que todo mundo tenga acceso y todo mundo pueda contribuir en mejorar el sistema. Este dispositivo esta siendo mas barato que los comerciales, hasta el momento ha sido 80% mas barato lo que lo hace un gran candidato. No hay suficientes médicos, no hay suficientes manos para atendernos ,en la pandemia de COVID se demostró, por eso este dispositivo es autónomo y viable.

Planes para el futuro

Logros a alcanzar: tener un una herramienta autónoma para la atención básica en pacientes que requieren ventilación asistida no invasiva validada por la American Heart Association (AHA) y el European Resuscitation Council (ERC) como el dispositivo AMBU, ser de dominio publico, poder ayudar en zonas remotas sin energía eléctrica u oxigeno Las siguientes etapas son: aumentar la autonomía a 2 hrs de ventilación, desarrollar mejores aspas de flujo, reducir las variaciones de entrega de volumen y presión en un 90%, desarrollar una carcasa de acceso fácil para su limpieza, corregir las vibraciones de los motores y reducir el precio aun mas.

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