亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        呼出盒干燥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作

        2022-05-17 04:08:48于健偉崔志剛楊春花
        醫(yī)療衛(wèi)生裝備 2022年4期
        關(guān)鍵詞:蜂鳴器空腔加熱器

        于健偉,李 洋,崔志剛,楊春花,郭 丹

        (江蘇省人民醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程處,南京 210029)

        0 引言

        新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)后,機(jī)械通氣作為新型冠狀病毒肺炎危重癥患者重要的生命支持手段,各醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)呼吸機(jī)的需求快速增加。呼吸機(jī)及其相關(guān)配件在使用中易出現(xiàn)攜帶病原體的飛沫或氣溶膠擴(kuò)散,是一種高風(fēng)險(xiǎn)的院感傳播途徑。機(jī)械通氣的患者因?yàn)楹粑芈分械奈⑸镆l(fā)呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎是臨床經(jīng)常遇到的問(wèn)題。

        MAQUET 是全球最大的手術(shù)室、ICU 醫(yī)療工程和設(shè)備供應(yīng)商之一,其Servo 系列呼吸機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化醫(yī)院中。Servo 系列呼吸機(jī)的一大特征就是其呼出盒的設(shè)計(jì)。患者呼出的氣體經(jīng)過(guò)呼出盒排出,所以呼出盒中經(jīng)常會(huì)有患者呼出物的殘留,對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)時(shí)應(yīng)注意清潔呼出盒,避免設(shè)備故障[1-2]。為防止院感,減少呼吸機(jī)管路中病原體引發(fā)的呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎,在同一臺(tái)機(jī)器用于不同患者時(shí),除了對(duì)呼吸機(jī)外部回路(呼吸管路、連接管、濕化器、集水杯、霧化器等)進(jìn)行更換或消毒,還要對(duì)呼出盒進(jìn)行清洗消毒[3-4]。通過(guò)查閱呼出盒使用說(shuō)明及結(jié)構(gòu)圖,發(fā)現(xiàn)呼出盒內(nèi)部有電路板、超聲傳感器等精密部件,常規(guī)的高溫高壓沖洗消毒并不適用,所以推薦的清洗消毒方法是將呼出盒完全浸沒(méi)在消毒液中[5-6]。采用這種方式消毒后呼出盒中有液體殘留,需要進(jìn)行24 h以上的晾干,大大影響了呼出盒的使用效率[7]。為滿足使用要求,臨床往往會(huì)為每臺(tái)呼吸機(jī)配備2 個(gè)及以上數(shù)量的呼出盒,加大了購(gòu)置設(shè)備的成本,增加了管理難度。因此,本文設(shè)計(jì)一種呼吸機(jī)呼出盒快速干燥系統(tǒng),并制作出模型機(jī),經(jīng)過(guò)驗(yàn)證其效果良好。

        1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        1.1 設(shè)計(jì)思路

        目前,很多醫(yī)院對(duì)清洗消毒后的呼吸盒采用自然晾干的干燥方式,該方式干燥時(shí)間太長(zhǎng),降低了呼出盒的使用率。有醫(yī)院提出由消毒供應(yīng)中心統(tǒng)一清洗、烘干,該方式相對(duì)于自然晾干的方法縮短了干燥的時(shí)間,但過(guò)高的清洗水壓和過(guò)高的干燥溫度都會(huì)對(duì)呼出盒造成損傷,清洗后的呼出盒僅有不到60%的測(cè)試通過(guò)率[6]。為縮短干燥時(shí)間,同時(shí)避免呼出盒受損,本文設(shè)計(jì)一種利用空氣吹干的呼出盒干燥系統(tǒng)。

        1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        呼出盒干燥系統(tǒng)主要包括減壓閥、流量閥、空氣加熱器、溫濕度傳感器、蜂鳴器5 個(gè)功能部件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。在空氣進(jìn)入呼出盒之前,先通過(guò)減壓閥和流量閥調(diào)節(jié)氣壓和流量,以免損傷呼出盒;調(diào)節(jié)后的空氣通過(guò)空氣加熱器,以提高空氣溫度,加速干燥過(guò)程;為了檢測(cè)通入空氣的溫度以及干燥的進(jìn)程,在呼出盒的出氣端接入溫濕度傳感器,檢測(cè)氣體的溫濕度;當(dāng)出氣端氣體相對(duì)濕度低于15%時(shí),視為干燥完成,蜂鳴器鳴叫,提示干燥完成。

        圖1 呼出盒干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

        2 電路設(shè)計(jì)

        2.1 主控芯片選擇

        本干燥系統(tǒng)擬選擇STC89C52 作為主控芯片。STC89C52 是一種帶8 KiB 可編程Flash 存儲(chǔ)器的低功耗、高性能的CMOS 8 bit 微處理器,兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51 指令系統(tǒng),內(nèi)置通用8 bit 中央處理器和閃存,可為嵌入式控制系統(tǒng)提供靈活、有效的解決方案。同時(shí)擁有32 個(gè)雙向輸入/輸出(input/output,I/O)接口、3 個(gè)16 bit 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷、2 個(gè)串行中斷,保障后續(xù)系統(tǒng)有升級(jí)的空間。主控芯片最小系統(tǒng)原理圖如圖2 所示。

        圖2 主控芯片最小系統(tǒng)原理圖

        2.2 空氣加熱器電路

        空氣加熱器擬選擇5 V、5 W 的氧化鋁高溫陶瓷加熱片,該加熱片最高溫度可達(dá)60 ℃,具有體積小、加熱快、安全無(wú)明火、使用壽命長(zhǎng)、使用方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。加熱片使用LM317 穩(wěn)壓芯片驅(qū)動(dòng),空氣加熱器電路原理圖如圖3 所示。

        圖3 空氣加熱器電路原理圖

        2.3 溫濕度監(jiān)測(cè)電路

        采用AM2302 溫濕度傳感器,該傳感器內(nèi)部使用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻作為測(cè)溫元件測(cè)量溫度,使用電容式感濕元件測(cè)量相對(duì)濕度。溫度測(cè)量范圍為-40~80 ℃,測(cè)量分辨力達(dá)0.1 ℃;相對(duì)濕度測(cè)量誤差為±2%。該傳感器采用單總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的回傳,具有功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

        2.4 蜂鳴器電路

        采用無(wú)源蜂鳴器,使用9013 三極管(NPN 型)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器,主控芯片通過(guò)I/O 接口輸出脈沖寬度調(diào)制波(pulse width modulation wave,PWM)控制蜂鳴器的啟動(dòng)。蜂鳴器電路原理圖如圖4 所示。

        圖4 蜂鳴器電路原理圖

        3 模型搭建

        在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,搭建簡(jiǎn)單模型驗(yàn)證其可行性。因我院采用集中供氣,供氣壓力可調(diào),所以在搭建模型時(shí)省略減壓閥。流量閥采用醫(yī)院現(xiàn)有浮標(biāo)式氧氣吸入器中拆下的流量計(jì)和流量閥;氣體加熱裝置選用溫度可控的陶瓷加熱片;溫濕度傳感器用電子溫濕度計(jì)代替。

        因?yàn)楦鞴δ懿考g接口不統(tǒng)一,所以在搭建模型時(shí)還需要選擇或制作各功能部件之間的連接部件。對(duì)于無(wú)法直接獲取的連接部件,使用SolidWorks三維實(shí)體模型設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)所需要的連接部件模型,并用3D 打印機(jī)制作連接部件[8]。

        3.1 搭建方法

        3.1.1 流量閥與空氣加熱器的連接

        流量閥的出氣端為M16-1.5RH 螺紋接口,所以連接部件一端采用相應(yīng)的螺紋接口。空氣加熱器采用10 mm×15 mm 的陶瓷加熱片,為了使加熱片接入通氣管路,需要設(shè)計(jì)制作一個(gè)固定陶瓷加熱片的外殼。因此將加熱器外殼兩端作為接口,使外殼兼具連接部件的功能。根據(jù)需求繪制加熱器外殼的三維模型圖,如圖5(a)所示。

        3.1.2 空氣加熱器與呼出盒的連接

        正常使用呼出盒時(shí)進(jìn)氣端與患者呼吸回路連接,患者呼吸回路多采用硅膠螺紋管或一次性螺紋管,為方便干燥系統(tǒng)的搭建與使用,選用硅膠螺紋軟管作為連接管路,螺紋軟管如圖5(b)所示。螺紋軟管兩端為內(nèi)徑22 mm 的彈性硅膠,所以空氣加熱器的熱空氣出氣端采用外徑22 mm 的圓形接口,與螺紋軟管直接連接。

        3.1.3 呼出盒氣路空腔與電路空腔的連通

        通過(guò)拆解呼出盒可以發(fā)現(xiàn),呼出盒內(nèi)有2 個(gè)空腔,分別是氣路空腔和電路空腔。除溫度傳感器和流量傳感器從電路空腔探入氣路空腔外,2 個(gè)空腔相對(duì)獨(dú)立[9]。如果僅從呼出盒進(jìn)氣口處通入空氣,只能將氣路空腔吹干,電路空腔內(nèi)仍有積水。為了同時(shí)吹干電路空腔內(nèi)的積水,需要設(shè)計(jì)制作一個(gè)連接彎頭用于連接氣路的出氣端和電路空腔。根據(jù)需求繪制連接彎頭模型圖,如圖5(c)所示,連接彎頭整體呈3/4 的“回”字型,其中進(jìn)氣端為內(nèi)徑30 mm 的圓型口,與呼出盒的出氣端相連;“U”型接口出氣端的2個(gè)出氣口通過(guò)呼出盒底部的2 個(gè)矩形通孔與電路空腔連通;電子溫濕度計(jì)安裝于連接彎頭內(nèi)。因?yàn)檫B接彎頭形狀特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為了方便拆裝,將連接彎頭拆分為3 段,每一段均呈“L”型。

        圖5 連接部件模型圖

        3.2 驗(yàn)證結(jié)果

        本干燥系統(tǒng)可以在2 h 內(nèi)將呼出盒內(nèi)吹出的空氣的相對(duì)濕度降低至15%以下(即完成干燥),且完成干燥后的呼出盒裝機(jī)自檢無(wú)損壞,均能通過(guò)檢測(cè)。測(cè)試結(jié)果表明本干燥系統(tǒng)完全可以完成呼出盒的干燥。

        4 使用方法

        開始干燥前先輕輕甩出清洗消毒完成后的呼出盒內(nèi)的大部分積水,再按圖6 所示連接壓力閥、流量閥、空氣加熱器、螺紋軟管、呼出盒和連接彎頭,連接好的實(shí)物圖如圖7 所示。使用時(shí)先將壓力閥和流量閥關(guān)閉,連接氣源后,再打開壓力閥和流量閥并調(diào)節(jié)至合適的壓力和流量,待相對(duì)濕度降低至15%以下,表示干燥完成。關(guān)閉壓力閥和流量閥后即可取下呼出盒。

        圖6 呼出盒干燥系統(tǒng)安裝示意圖

        圖7 呼出盒干燥系統(tǒng)實(shí)物圖

        5 應(yīng)用效果

        選取我院在用的部分呼出盒進(jìn)行干燥效率測(cè)試,通過(guò)比較傳統(tǒng)晾干法和本干燥系統(tǒng)的吹干法2種方式完成干燥所需要的時(shí)間,驗(yàn)證本干燥系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

        (1)傳統(tǒng)晾干法:選取13 個(gè)呼出盒,在清洗消毒后分別將進(jìn)氣端和出氣端朝向操作人員,輕甩3~5下,確保呼出盒內(nèi)無(wú)明顯余水滴落后,再將呼出盒進(jìn)氣端朝上,傾斜45°放置在室內(nèi)晾干。室內(nèi)環(huán)境條件為溫度22 ℃,相對(duì)濕度47%。每12 h 檢查所有呼出盒,將內(nèi)壁無(wú)明顯水滴的呼出盒上機(jī)自檢,自檢不通過(guò)繼續(xù)晾干,自檢通過(guò)的認(rèn)為干燥完成,記錄干燥完成的呼出盒數(shù)量。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)使用晾干法的呼出盒大部分干燥完成時(shí)間超過(guò)48 h,24 h 內(nèi)沒(méi)有呼出盒能完成干燥。

        表1 晾干法干燥效率統(tǒng)計(jì)單位:個(gè)

        (2)使用本干燥系統(tǒng):對(duì)13 個(gè)呼出盒進(jìn)行相同的清洗消毒、甩干操作后,在同樣的室內(nèi)環(huán)境下,使用本干燥系統(tǒng)進(jìn)行吹干,0.5 h 后每15 min 觀察一次溫濕度,將相對(duì)濕度低于15%的呼出盒上機(jī)自檢,自檢不通過(guò)的繼續(xù)吹干,自檢通過(guò)的認(rèn)為干燥完成,并記錄干燥完成的呼出盒數(shù)量。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)多數(shù)呼出盒在1 h 內(nèi)就可以完成干燥,全部呼出盒在2 h 內(nèi)完成干燥,干燥效率相對(duì)傳統(tǒng)晾干法有顯著提升。

        表2 呼出盒干燥系統(tǒng)干燥效率統(tǒng)計(jì)單位:個(gè)

        6 呼出盒干燥系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)

        本干燥系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)可以無(wú)損地快速吹干清洗消毒過(guò)的呼出盒,提高呼出盒和呼吸機(jī)的使用率;(2)可以根據(jù)不同的氣源自主調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力和流量,保證干燥過(guò)程中不會(huì)損壞呼出盒;(3)可以加熱進(jìn)氣的溫度,提高干燥效率;(4)末端采用溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)出氣濕度來(lái)判斷呼出盒內(nèi)部的干燥情況,可以保障干燥的效果;(5)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、使用便捷、成本低,若出現(xiàn)材料部件的損耗,修復(fù)簡(jiǎn)單。

        因?yàn)楸靖稍锵到y(tǒng)僅根據(jù)設(shè)計(jì)初步實(shí)現(xiàn)了功能,所以仍存在以下不足:(1)沒(méi)有進(jìn)行整體外殼設(shè)計(jì),使用前需按要求組裝;(2)需要科室自備空氣氣源;(3)自動(dòng)化程度不夠,未設(shè)計(jì)干燥完成時(shí)自動(dòng)關(guān)閉氣源的功能。

        7 結(jié)語(yǔ)

        呼吸機(jī)是重要的生命支持類設(shè)備,在危重患者的搶救和治療過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。Servo 系列呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)參數(shù)準(zhǔn)確、直觀,操作簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,是國(guó)內(nèi)各大醫(yī)院較為常用的呼吸機(jī)機(jī)型。為了解決呼出盒消毒的問(wèn)題,醫(yī)院往往會(huì)多配置一些呼出盒輪換使用,這樣的做法加大了醫(yī)院的設(shè)備成本和管理難度。而本干燥系統(tǒng)氣壓、氣流、溫度均可調(diào)節(jié),不會(huì)損壞呼出盒,以濕度作為干燥完成的標(biāo)準(zhǔn),保障了干燥后的測(cè)試通過(guò)率,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,可以為醫(yī)院減少不必要的設(shè)備支出和人力支出。目前,我院已經(jīng)有3 個(gè)科室在用本干燥系統(tǒng),使用效果很好,得到科室好評(píng)。本設(shè)計(jì)兼具創(chuàng)新性與實(shí)用性,具有非常好的應(yīng)用前景。

        猜你喜歡
        蜂鳴器空腔加熱器
        電動(dòng)自行車產(chǎn)品車速提示音檢測(cè)現(xiàn)狀和整改技術(shù)研究(2)
        6號(hào)低壓加熱器疏水不暢問(wèn)題研究
        云南化工(2021年8期)2021-12-21 06:37:46
        基于邊光滑有限元法的二維復(fù)合彈性空腔聲振特性分析
        華龍一號(hào)穩(wěn)壓器電加熱器套管冷裝
        掌控板制作簡(jiǎn)易鋼琴
        單片機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的程序設(shè)計(jì)
        低壓加熱器管板的優(yōu)化設(shè)計(jì)與探討
        空腔參數(shù)對(duì)重力壩穩(wěn)定的影響分析
        前置污水去油池
        前置污水去油池
        国产精品女同一区二区久| 国产亚洲精品aaaaaaa片| 香色肉欲色综合| 久久亚洲精品11p| 越南女子杂交内射bbwbbw| 国产精品视频牛仔裤一区| 91精品国产免费青青碰在线观看| 人妻中出中文字幕在线| 亚洲av成人一区二区| 久久久久成人精品无码中文字幕| 成年女人毛片免费观看97| 国产精品三级一区二区按摩| 亚洲性无码av在线| 毛片成人18毛片免费看| 国产让女高潮的av毛片| 99精品国产一区二区三区| 小12箩利洗澡无码视频网站| 97国产免费全部免费观看| 人妻尤物娇呻雪白丰挺| 99e99精选视频在线观看| 五十路丰满中年熟女中出| 97精品国产91久久久久久久| 国产美女三级视频网站| 亚洲一区二区岛国高清| 亚洲无av在线中文字幕| 初尝黑人巨砲波多野结衣| 国产精品无码无片在线观看3D| 无码啪啪人妻| 在线观看一区二区三区国产| 日韩视频在线观看| 性一交一乱一伦| 国产免费的视频一区二区| 日本亚洲视频免费在线看 | 日韩精品久久久久久免费| 一本色道久久99一综合| 国产在线一91区免费国产91| 亚洲视频不卡免费在线| 久久久精品人妻一区二区三区四区| 午夜成人精品福利网站在线观看| 亚洲大尺度在线观看| 成人在线视频亚洲国产|