Diseño, construcción y pruebas de funcionamiento de un respirador mecánico de bajo costo y accesorios complementarios de respiradores comerciales para entrenamiento y simulación

Abstract

En diversas partes del mundo se presentaron iniciativas para la construcción de ventiladores emergentes, capaces de asistir a pacientes afectados por COVID- 19 en la actual pandemia. Las diversas instituciones que presentaron dichas iniciativas liberaron sus diseños al público para su estudio, fabricación y mejora. Ventiladores de este tipo aún son necesarios en la pandemia, por lo que se requieren métodos de fabricación, materiales, costos adaptados al mercado local y estudio de control de respiradores emergentes. Por otra parte, la ingeniería inversa y la reparación de equipos profesionales, puede ser también de ayuda para mitigar la falta de respiradores, por lo que también resulta necesario la construcción de elementos indispensables en respiradores comerciales, tales como las válvulas de seguridad y sobrepresión. Con el fin de sumarnos a las iniciativas de desarrollo y construcción de ventiladores emergentes, en el presente proyecto se definió el diseño de un prototipo funcional, reducción de costos basados en el mercado ecuatoriano, cálculos mecánicos, construcción, comprobación de funcionalidad y evaluación del comportamiento mecánico de los elementos, tomando como base el modelo del Massachusetts Institute of Technology. Paralelamente se realizó una ingeniería inversa de válvulas mecánicas esenciales de un respirador comercial Galileo. Se replicó la geometría de las mismas en materiales de bajo costo para realizar pruebas de ensayo y error, evaluar el comportamiento de las nuevas válvulas en el respirador comercial, y definir si las mismas pueden ser usadas como repuestos de las válvulas originales, con la finalidad de reparar el equipo en caso de falla.