bricolabs-rees-2020

En construcción

– Pendiente –

Reespirator pretende contribuir a solucionar la carencia de dispositivos de ventilación mecánica en situaciones de emergencia. En días recientes, muchos países de Europa se enfrentaron a una situación sanitaria difícil debida a la alta demanda puntual de recursos técnicos provocada por la pandemia CoVid-19. La situación poco a poco se va normalizando, pero a fecha de hoy no se sabe con certeza la duración y el número de olas que producirá finalmente este virus, y si será necesario recurrir en algún momento a dispositivos de emergencia como el ventilador REESPIRATOR2020.

La pandemia se ha convertido en un problema de alcance mundial, con gran incerteza sobre la afectación actual y futura en los distintos países en función de su climatología, hábitos de vida, medidas y recursos sanitarios, situación económica,… Es fácil entender que los dispositivos de emergencia, aún no siendo equipos médicos certificados. pueden ayudar a aminorar los efectos de esta enfermedad, como dispositivos de apoyo o de ventilación principal.

Por otra parte, muchos países y comunidades tienen una carencia estructural de recursos técnicos-sanitarios que hace difícil o imposible tratar adecuadamente enfermedades que en Europa se tratarían de forma mucho más ventajosa. Esta situación es anterios al CoVid-19 y es previsible que se mantenga después de que la pandemia se controle. Aunque es muy posible que los equipos de emergencia no lleguen a ser necesarios en Europa, siempre pueden ser útiles en países y comunidades con un sistema sanitario débil.

Reespirator es un ventilador de emergencia Open Source. El objetivo del proyecto es recoger y publicar toda la información necesaria para que se pueda construir con pocos recursos un dispositivo de ayuda en situaciones de emergencia puntuales o permanentes. La documentación se liberará bajo una licencia creative commons con el objeto e que su acceso sea lo más libre posible, y que a la vez permita que las mejoras o adaptaciones que se realicen reviertan en mejor información para quien se anime a construir uno de estos dispositivos.

<note warning>Reespirator no es un dispositivo médico Actualmente no cuenta con ninguna certificación médica y no es previsible que la llegue a tener. La responsabilidad en el uso del dispositivo debe ser asumida por quien decida construirlo y usarlo.</note>

En este documento hay una introducción básica a las principales funciones de los ventiladores mecánicos actuales, y en concreto a las funciones que esperamos tenga el Reespirator2020. Inicialmente estamos implementando de forma completa y segura el modo de control por presión, tanto en la versión basada en Arduino, como en la que está basada en PLC. Para ello estamos trabajando en la elctrónica, neumática, mecánica y los displays de control de forma simultánea. Esta etapa es lo que llamamos Release 1.

Repositorio del proyecto original Respirator23 Incluye una descripción básica del hardware y del equipamiento necesario para montar el respirador. Incluye un software para funcionar con arduino y un display avanzado en torno a una Beagle Bone. No hay planos, esquemas ni hay una lista de materiales con referencias que permitan construir el equipo.

Este modelo ha sido validado con pulmón artificial y con modelo animal. Sin embargo es posible que cualquier cambio de la configuración o del sistema de control requiera un nuevo proceso de validación.

Repositorio del Respirator2020 Es un branch del proyecto original. En la carpeta Respirator2020 hay una descripción completa del estado actual del proyecto, con planos constructivos para corte por laser/CNC, esquemas de principio, esquemas electricos y neumáticos, software y lista de materiales.

Hay dos implementaciones mayores, y alguna otra variante en estudio. Una está basada en un PLC industrial de SIEMENS, que está un poco más avanzada y la otra basada en arduino MEGA o en una arquitectura similar. La primera usa un display táctil propietario, mientras que para la segunda se ha desarrollando un protocolo de comunicación y un programa de control en LINUX que se puede ejecutar en una Beagle Bone, Raspberry o en cualquier portátil con Linux. Las funcines de la pantalla táctil son las mismas en cualquiera de los casos, y comprenden los menús de control, ajuste de parámetros y modos de funcionamiento, gráficas, gestión de alarmas, etc… La versión con arduino además incluye un control básico low cost en torno a un display LCD de 4×20 caracteres que permite manejar todas las funciones del equipo, pero no ver gráficas.

Todavía falta información en los apartados comunicaciones, placa electrónica, esquema, y otros que se están desarrollando. También falta una lista completa de los materiales necesarios para contruir el Respirator2020, y algunos de los elementos están todavía en fase de prueba y desarrollo.

Hay varios grupos de trabajo que se coordinan por medio de listas de telegram:

• ARDUINO: centrado en la programación del Arduino MEGA o sistema semejante. Entre otros aspectos incluye: desarrollo del programa principal, lazos de control, gestión de fallos y de situaciones de emergencia, modelización del sisitema, definción de comunicaciones con el display avanzado, funcionamiento del display básico LCD… La idea es que el programa sea fácilmente trasportable entre una distintas plataformas, de manera que si es necesario cambiar a una placa o un microprocesador más potente se pueda portar la mayor parte posible del código.
• ELECTRONICA: se ocupa del diseño de una placa de control para el sistema que pueda soportar las pruebas de inmunidad electromagnética necesarias para evitar interferencias.
• SENSORES: actualmente la principal incertidumbre es cómo monitorizar el caudal de aire inspirado y expirado. Los caudalímetros comerciales están muy demandados, y consideramos que sería muy interesante disponer de una alternativa de bajo coste que permita considerar el caudalímetro como elemento desechable. El grupo está estudiando el uso de un estrangulamiento en el tubo para generar una diferencia de presión relacionada con el caudal.
• PROTOTIPOS: el equipo está empezando a construir prototipos funcionales para poder probar el funcionamiento real de todos los elementos. Servirán también para iniciar las pruebas que se puedan hacer en función de los medios disponibles en cada ubicación.

Durante el fin de semana del 24 al 26 de abril de 2020 el prototipo bricolabs-rees-2020 participa en el hackaton EUvsVirus de alcance europeo.

Estos días estuvimos actualizando la documentación del equipo, buscando materiales para completarlo y avanzando en la programación de los lazos de control con la intención de tener un equipo funcional en un plazo inferios a una semana. En concreto:

• Ajustes mecánicos del prototipo
• Diseño de conectores para las tubuladuras del lado del paciente
• Selección de la electroválvula de la zona de expiración y de los elementos del dispositivo Jackson Rees
• Avances en el panel de control low cost basado en LCD
• Discusión de la implementación de los lazos de control.
• Intercambio de ideas y propuestas con otros equipos que están desarrollando sus propios ventiladores mecánicos

Una opción es revisar la información y pensar en qué puede o le apetece integrarse a cada uno. Los grupos de telegram se mueven bastante, pero permiten que cada uno se integre en función del tiempo y la ganas que tenga de implicarse.

En Bricolabs estamos construyendo un prototipo. Pese al confinamiento hay tareas que se pueden hacer, como diseñar e imprimir piezas, probar sensores, gestionar compras,… Y seguro que muchas otras muchas.

• The problem your project solves
• The solution you bring to the table (including technical details, architecture, tools used)
• What you have done during the weekend
• The solution’s impact to the crisis
• The necessities in order to continue the project
• The value of your solution(s) after the crisis
• The URL to the prototype [Github, Website,…]
• The URL to the pitchvideo (Required)