Design and construction of automated mechanical ventilation equipment

Abstract

This document presents the requirements met for the design, construction and initial validation of a mechanical ventilation system to be used in patients with respiratory insufficiency, which in the initial context was due to the COVID-19 pandemics. The design required the use of computer aided drawing software (Computer Aided Design) CAD and the construction required the use of installed capabilities in mechanical, electropneumatic, electronic, biomedical and automation manufacturing of institutes and centers of the Universidad Don Bosco (El Salvador). The adjustment, configuration and programming tasks were in charge of research professors specialized in these disciplines. The elements used for its construction were available in the Salvadoran market, considering the closure of borders as a government measure to face the expansion of the pandemics. After the design, manufacturing and commissioning stage, conditions of the supplied air were measured with the help of professionals dedicated to the maintenance of medical equipment and with the approval of internist doctors. The results achieved are those obtained with paramedical equipment and with first aid equipment, and consequently it has been foreseen that the equipment can be tested in a subsequent instance with the certified medical union. Este documento presenta los requerimientos cumplidos para el diseño, construcción y primera validación de un sistema de ventilación mecánica para ser utilizado en pacientes con insuficiencia respiratoria, que en el contexto inicial fuera a causa de la pandemia de COVID-19. El diseño requirió el uso de software de dibujo asistido por computadora (Computer Aided Design) CAD y la construcción necesitó el uso de las capacidades instaladas en manufactura mecánica, electroneumática, electrónica, biomédica y automatización de los institutos y centros de la Universidad Don Bosco (El Salvador). Los trabajos de ajuste, configuración y programación estuvieron a cargo de docentes investigadores especialistas en dichas disciplinas. Los elementos empleados para su construcción estaban disponibles en el mercado salvadoreño, considerando el cierre de las fronteras como medida gubernamental ante la expansión de la pandemia. Luego de la etapa de diseño, fabricación y puesta en funcionamiento, se realizaron mediciones de las condiciones del aire suministrado con la ayuda de profesionales dedicados al mantenimiento de equipo médico y con el visto bueno de doctores internistas. Los resultados conseguidos son los que se obtienen con equipos paramédicos y con equipos de primera asistencia, por lo cual se ha previsto que el equipo pueda ser probado en una siguiente instancia con el gremio médico certificado.