Проект автоматизации вентиляции: Проектирование автоматизации вентиляции в Москве: цены, прайс — Мир Антенн

Содержание

Проектирование автоматизации вентиляции в Москве: цены, прайс

Специалисты проектного отдела ГК «РегулВент» разработают проект автоматизации вентиляции для предприятий и организаций в Москве и Московской области. По рабочей документации вы сразу же можете заказать оборудование, монтажные работы, гарантийное и постгарантийное обслуживание системы. Чтобы заказать проектирование автоматической вентиляционной системы в Москве, позвоните: +7 (495) 215-01-17.

Цены на проектировние автоматической вентиляции в Москве

Стоимость разработки проекта автоматизации вентиляции рассчитывается для каждого объекта на основе базовых фиксированных тарифов и с учётом таких факторов:

назначение здания;
обслуживаемая площадь;
требования к составу и параметрам среды;
количество единиц оборудования;
протяжённость воздуховодов;
производительность системы;
способы и средства управления.

1	Проект естественной вентиляции (от 7500 р.)
2	Проект механической вентиляции (от 7500 р.)
3	Проект приточно-вытяжной вентиляции (от 10000 р.)
4	Проект кондиционирования (от 7500 р.)
5	Проект сложного кондиционирования (от 10000 р.)
6	Выезд инженера на объект в Москве(от 1000 р)
7	Выезд инженера на объект за МКАД (от 2500 р)

Примерную цену разработки проекта вы узнаете на этапе ознакомления с объектом, для которого по вашему запросу выезжает инженер проектного отдела. Окончательная стоимость оговаривается после составления технического задания и перед заключением договора. Цена может быть скорректирована в процессе проектирования при выборе оборудования, но только при согласии или по желанию заказчика. Более детальную информацию о ценообразовании проектирования спрашивайте у наших сотрудников.

Преимущества автоматизированной системы вентиляции

Без системы вентиляции и кондиционирования воздуха невозможно ввести в эксплуатацию подавляющее большинство производственных линий, административных зданий, торговых и развлекательных комплексов. Это такие же необходимые коммуникации, как электроснабжение или отопление. На крупных объектах системы вентиляции довольно сложны, разветвлены, включают много единиц оборудования. Управлять их работой вручную трудоёмко, нецелесообразно и невыгодно.

Автоматизация вентиляции даёт следующие преимущества:

Оперативное обнаружение и устранение любых неполадок в работе системы.
Экономичное потребление энергоресурсов.
Организация централизованной диспетчеризации.
Рациональное использование установленного оборудования.
Сокращение количества обслуживаемого персонала.

Увеличение общего ресурса исполнительного оборудования.
Снижение вероятности возникновения аварий.
Уменьшения числа сервисных обслуживаний и ремонтов.
Получение наглядной сводки данных о работе системы за конкретный период.

Работающая в автоматическом режиме система вентиляции и кондиционирования позволяет максимально точно поддерживать параметры воздуха в обслуживаемых помещениях. За счёт этого обеспечиваются оптимальные условия для находящихся в здании людей и работающего оборудования. Человеческий фактор при таком подходе — исключается. За всё отвечает правильно спроектированная, запрограммированная и установленная автоматика.

Сферы применения

Автоматизация вентиляции вовсе необязательно должна представляться чем-то сложным, разветвлённым и громоздким. Простейшие системы на небольших объектах также могут управляться без участия операторов. Предлагаем рассмотреть несколько примеров:

В цехах со станочным парком вытяжная вентиляция нужна только во время работы оборудования. Чтобы она не жгла электроэнергию впустую, либо не простаивала, когда нужно вытягивать пыль и прочие загрязнения, её достаточно автоматизировать. Станок включился — запустилась локальная вытяжка.
В лабораториях, где работают с токсичными реактивами, автоматические вытяжные системы обязательно нужны в зоне холодильных шкафов. Сотрудник открыл дверцу — вытяжка включилась.
В кафе и ресторанах на кухне поварам не всегда хватает времени и внимания включать и выключать вытяжные зонты. Такие заведения можно распознать по характерному запаху, доносящемуся в зал для гостей. Автоматизация вентиляции исключает подобные проблемы.
В промышленных теплицах крайне важно поддерживать точную температуру и влажность воздуха. При больших масштабах вручную этого добиться нереально. Автоматическая система вентиляции с датчиками температуры и влажности существенно упростит эту задачу.

В торговых залах и развлекательных заведениях с переменной посещаемостью очень сложно управлять вентиляционной системой вручную. В помещении может быть пару человек, а через несколько минут — сотня. Температура воздуха и концентрация углекислого газа в нём резко изменяется, а автоматика «всё видит» и принимает соответствующие меры.

Это лишь простейшие примеры использования автоматизации вентиляции и кондиционирования. Система может централизовано обслуживать несколько помещений с разным назначением и требуемыми параметрами воздуха. Следить за всеми показателями вручную — дорого, сложно, и нецелесообразно в наше время. Гораздо выгоднее один раз заказать проект автоматики вентиляции, и забыть об этой проблеме на многие годы.

Составные компоненты автоматической вентиляции

В состав полноценной автоматизированной вентиляционной системы входит пять групп компонентов:

Датчики.
Преобразователи.
Регуляторы.
Исполнительное оборудование.
Щиты управления.

Датчики и преобразователи

Датчики автоматической вентиляции — это элементы, которые нужны для получения информации о состоянии микроклимата в обслуживаемых зонах. Сигналы с них передаются на узел управления, где автоматика обрабатывает их по заложенному в программе алгоритму.

В зависимости от того, какой параметр среды необходимо отслеживать, бывают датчики:

Температуры — позволяют измерять температуру воздуха в обслуживаемых зонах. Могут устанавливаться
как снаружи, так и внутри объекта. При проектировании системы температурные датчики располагаются так, чтобы их показания не искажались нагревательными приборами, солнечными лучами, ветром и другими факторами.
Влажности — измеряют относительную влажность воздуха в обслуживаемой зоне. В проекте располагаются так, чтобы показатели не искажались из-за работы тепловой техники, промышленного оборудования и других источников.
Давления — используются для измерения как давления в конкретных точках объекта, так и его перепадов или разности в смежных зонах.
Потока — позволяют получать оперативную информацию о скорости передвижения воздушных масс по воздуховодам. Используются автоматикой для сбора статистики и управления производительностью системы вентиляции.

Концентрации CO₂ — измеряют концентрацию углекислого газа в воздухе, что позволяет поддерживать благоприятный для находящихся в помещении людей состав.

Преобразователи — это элементы, которые преобразовывают аналоговый сигнал в цифровой, то есть, в понятный для программы автоматики. В тех случаях, когда используются цифровые датчики, преобразователи не предусматриваются. Но некоторые из них возможно реализовать только в аналоговом формате.

Регуляторы

Регуляторы автоматической вентиляции — это элементы, которые регулируют те или иные параметры передвигающихся по воздуховодам воздушных масс. Непосредственно регулирование осуществляется за счёт изменения производительности исполнительного оборудования. Например, в зависимости от команд с пункта управления может корректироваться скорость вращения вытяжного вентилятор или интенсивность нагрева калориферного устройства.

Исполнительное оборудование

В эту группу входят устройства, отвечающие за выполнение команд блока управления. Сюда относятся сервоприводы, электромоторы, клапаны, частотные регуляторы, заслонки, запорная арматура. Приточные и вытяжные вентиляторы тоже относятся к исполнительному оборудованию автоматической системы вентиляции.

Щиты управления

Блоки управления — это оборудование и оснащение, которое служит для приёма и обработки сигналов с датчиков системы вентиляции. Второе предназначение — подача команд на регуляторы и исполнительное оборудование в соответствии с алгоритмом заложенной в память программы.

На ряду с основными функциями щиты управления могут выполнять дополнительно следующее:

индикация о состоянии оборудования;
отображение перегрузок, перегрева и других аварий;
защита от скачков напряжения в сети;
индикация о состоянии сменных элементов — фильтров.

Практически в любую автоматизированную систему вентиляции проектом закладывается возможность ручного управления. Эта функция также возлагается на щитовую.

Функционал автоматики вентиляции

В зависимости от составленного технического задания проектом автоматизации вентиляции может быть заложенный следующий функционал:

запуск и остановка исполнительного оборудования по программе с учётом показаний датчиков;
блокировка работы узлов при возникновении внештатных ситуаций;
поддержка температуры в помещениях в установленном диапазоне;
поддержка оптимальной влажности;
автоматическая подача свежего воздуха в зависимости от изменений концентрации углекислого газа;

контроль текущего состояния системы;
дистанционное управление вентиляцией;
включение соответствующих режимов работы дымоудаления при возникновении пожара на объекте;
сбор статистики — расхода электроэнергии, объёмов воздуха и множества других показателей.

О не указанных, но доступных функциях автоматизированной вентиляции, подробно расскажет наш специалист при составлении технического задания и в ходе изучения объекта.

Нормы проектирования

Разработка проектов автоматических систем вентиляции и кондиционирования выполняется нашим проектным отделом в соответствии с действующими нормативными документами:

СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
ГОСТ 32548-2013 Вентиляция зданий. Воздухораспределительные устройства. Общие технические условия.

СНиП 3.05.07-85 Системы автоматизации.
ГОСТ Р ЕН 13779-2007 Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования.
ГОСТ 21.602-2003 Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования.
ГОСТ 30434-96 Оборудование для кондиционирования воздуха и вентиляции. Нормы и методы контроля виброустойчивости и вибропрочности.

Рабочая документация оформляется в соответствии с требованиями Постановления Правительства РФ № 87.

Составление технического задания

Перед проектированием автоматизации вентиляции составляется техническое задание, которое должно включать следующие пункты:

Бриф-лист с озвученными заказчиком требованиями относительно функционала системы.

Схемы и планы помещений для расположения исполнительного оборудования.
Информация о мощности системы.
Способы управления и автоматизации.
Требования по диспетчеризации.
Способы вывода оперативной информации о текущем состоянии оборудования.
Возможность усовершенствования или реконструкции системы в ближайшей перспективе.

Все эти и другие вопросы обговариваются в ходе непосредственного изучения объекта специалистом нашей компании.

Как заказать проект автоматики вентиляции в Москве?

Чтобы заказать проектирование автоматики вентиляции в Москве, обратитесь в компанию «РегулВент». Позвоните по указанному на сайте номеру телефона или отправьте свою заявку нам на электронную почту. Консультация инженера проектного отдела — бесплатно. По готовому проекту выполним поставку оборудования и монтаж системы, обеспечим гарантийное и постгарантийное обслуживание системы.

Готовые проектные решения

Автоматизация систем вентиляции
Решения

Title

Автоматизация систем вентиляции

Вытяжная система	ШУВ0	Скачать
Приточная система с водяным калорифером, охладителем и увлажнителем	ШУВ1. 2	Скачать
Приточная система с водяным калорифером и резервным вентилятором	ШУВ1.2	Скачать
Приточная система с электрическим калорифером	ШУВ1.3	Скачать
Приточно-вытяжная система с водяным калорифером	ШУВ2.2	Скачать
Приточно-вытяжная система с электрическим калорифером	ШУВ2. 3	Скачать
Приточно-вытяжная система с рециркуляцией без нагревателя	ШУВ3.1	Скачать
Приточно-вытяжная система с водяным калорифером и рекуператором	ШУВ4.2	Скачать
Система управления двумя приточно-вытяжными вентустановками с водяным калорифером, увлажнителем и охладителем	ШУВ2.2	Скачать

* Технологические схемы систем вентиляции

Автоматизация системы контроля загазованности

Автоматизация системы контроля загазованности подземной автостоянки

ШУКЗ

Скачать

Автоматизация насосных станций

Автоматизация системы управления водоотливной установкой (ВОУ), на два насоса (основной и резервный) на базе ПЛК210 и ВП110	ШУНС	Скачать
Автоматизация дренажной насосной станции на базе ПР200	ШУНС	Скачать

Автоматизация систем теплоснабжения

Щит автоматизации ИТП (отопление, ГВС и вентиляция)		Скачать
Щит автоматизации ИТП/ЦТП	АШУ	Скачать
Щит управления ИТП/ЦТП	АШУ	Скачать

Система электрообогрева водостоков и кровли

Автоматизация электрообогрева водосточных воронок

ШУО

Скачать

Автоматизация систем освещения

Шкаф автоматизации освещения на 32 группы	ШУО1. 1	Скачать
Шкаф управления освещением (силовой) на 32 группы		Скачать
Пульт дистанционного управления	ШУО1	Скачать
Шкаф автоматизации рабочего освещения на 12 групп	ШУО2.1	Скачать
Шкаф автоматизации аварийного освещения на 12 групп	ШУО2.1	Скачать
Шкаф автоматизации рабочего освещения на 24 группы	ШУО2. 1	Скачать
Шкаф автоматизации аварийного освещения на 24 группы	ШУО2.1	Скачать

Системы автоматического ввода резерва (АВР)

АВР 2 в 1 (два ввода на общую шину)	АШУ	Скачать
АВР 2 в 2 (два ввода с секционированием)	АШУ	Скачать

Продукция

MIT Аварийный вентилятор | Design Toolbox

MIT Emergency Ventilator Version 3 с блоком управления и полной настройкой вентиляция.

Это совершенно не по прямому назначению, но мы признаем глобальный интерес, когда больница израсходовала все аппараты ИВЛ, и единственный вариант — ручная упаковка пациента. Мы надеемся, что такие системы могут служить в качестве промежуточных устройств и помочь в сортировке имеющихся респираторов и клиницистов, обученных респираторной терапии. Это может позволить менее специализированным клиницистам ухаживать за менее тяжелыми пациентами, в то время как ресурсы будут сосредоточены на наиболее нуждающихся. Тем не менее, ни в коем случае нельзя оставлять пациента без присмотра без квалифицированного специалиста для непосредственного наблюдения за его жизненно важными показателями. По сути, мы воспроизводим первые дни безопасной вентиляции, когда ключевой обратной связью служило прямое клиническое наблюдение за состоянием пациента.

Начните с прочтения основных характеристик вентиляции, а затем подробной клинической информации. Это очень важно для понимания логики, лежащей в основе механической, электрической, управляющей и тестовой информации. Мы только что опубликовали важную информацию по технике безопасности при удалении мертвого пространства.

Предыстория и потребности

Мы являемся одной из нескольких команд, которые осознали проблемы, с которыми сталкиваются итальянские врачи, и работаем над поиском решения ожидаемой глобальной нехватки вентиляторов. Только в США COVID-19пандемия может вызвать нехватку аппаратов ИВЛ порядка 300 000–700 000 единиц (планы реагирования CDC на пандемию). Они могут проявиться в национальном масштабе в течение нескольких недель и уже ощущаются в некоторых районах. Увеличение производства обычных вентиляторов, скорее всего, не увенчается успехом и повлечет за собой значительные сопутствующие расходы (предупреждение о платном доступе).

Почти у каждой койки в больнице поблизости есть ручной реанимационный аппарат, доступный в случае быстрого реагирования или кода, когда медицинские работники поддерживают оксигенацию, сжимая мешок. Автоматизация этого кажется самой простой стратегией, которая удовлетворяет потребность в недорогой механической вентиляции с возможностью быстрого производства в больших количествах. Однако сделать это безопасно не так уж и просто.

Использование маски с клапаном мешка (BVM) в экстренных ситуациях не является новой концепцией. Портативный аппарат ИВЛ с ручным реанимационным аппаратом был представлен в 2010 году студенческой группой в классе 2.75 «Проектирование медицинских устройств» Массачусетского технологического института (исходная статья здесь и новостная статья здесь), но не прошел стадию прототипа. Примерно в то же время команда из Стэнфорда разработала более дешевый аппарат ИВЛ для аварийных запасов и развивающихся стран. Он похож на современный аппарат ИВЛ для интенсивной терапии (Onebreath), но «производство для больниц США начнется примерно через 11 месяцев», что делает его «решением второй волны» (статья MIT Tech Review). В прошлом году эту концепцию повторно посетили две студенческие команды, одна из Университета Райса (здесь и здесь), а другая из Бостона, получившая приз MIT Sloan Healthcare (Новости MIT: Umbilizer). Другие команды, которые в настоящее время работают над этой задачей, можно найти по ссылкам на нашей странице ресурсов.

Ключевой исследовательский вопрос

Аппарат искусственной вентиляции легких Массачусетского технологического института 002 проходит испытания, изображение предоставлено MD

Мы запустили проект экстренного исследования с командой инженеров Массачусетского технологического института и американских клиницистов, чтобы ответить на вопрос:

Можно ли безопасно проводить вентиляцию легких пациента с COVID-19, автоматически приводя в действие ручной реанимационный аппарат?

Наш подход к этому вопросу состоит в том, чтобы сначала определить минимальные требования к недорогому аппарату ИВЛ на основе коллективного мнения многих клиницистов; дизайн в соответствии с этими требованиями; провести немедленное тестирование; сообщить о результатах; повторите и облегчите обсуждение.

Ручная вентиляция легких является краткосрочным решением в условиях интенсивной терапии без каких-либо явных клинических доказательств безопасности при длительном использовании (дни-недели). Существует несколько сценариев, при которых может потребоваться респираторная поддержка: пациенты могут бодрствовать или спать, находиться под действием седативных средств или быть парализованными, дышать спонтанно, отключаться от искусственного дыхания и т. д. ✕ частота дыхания) до стратегий «защиты легких», которые подвергают пациентов риску таких вещей, как ауто-ПДКВ. Некоторые из этих ситуаций проще, чем другие, самой простой из которых является вентиляция парализованного пациента, находящегося под действием седативных средств. В такой ситуации можно использовать как минимум безопасный аварийный вентилятор, чтобы освободить обычный вентилятор.

Любой раствор следует использовать только в медицинских учреждениях под непосредственным наблюдением медицинского работника. Хотя он не может заменить одобренный FDA аппарат ИВЛ для отделений интенсивной терапии, с точки зрения функциональности, гибкости и клинической эффективности, ожидается, что аппарат экстренной вентиляции Массачусетского технологического института будет полезен для высвобождения существующих запасов или в критических ситуациях, когда нет других вариантов. вариант.

Кроме того, любая недорогая система ИВЛ должна уделять большое внимание предоставлению клиницистам возможности тщательно контролировать и контролировать дыхательный объем, давление вдоха, ударов в минуту и соотношение вдох/выдох, а также обеспечивать дополнительную поддержку в виде Мониторинг PEEP, PIP, фильтрация и адаптация к индивидуальным параметрам пациента. Мы понимаем и хотели бы подчеркнуть для всех, кто стремится производить недорогой аварийный вентилятор, что неспособность должным образом учесть эти факторы может привести к серьезным долгосрочным травмам или смерти.

Дизайн с открытым исходным кодом

В настоящее время мы выпускаем четыре комплекта материалов, которые мы будем публиковать и обновлять на этом сайте с открытым исходным кодом:

Минимальная безопасная функциональность аппарата ИВЛ на основе клинических рекомендаций
Эталонный дизайн аппаратного обеспечения для удовлетворения минимальных клинических требований
Эталонные стратегии управления и конструкции электроники и поддерживающие идеи
Результаты испытаний на животных моделях

Мы публикуем этот материал с намерением предоставить тем, у кого есть возможность изготавливать или производить аппараты ИВЛ, инструменты, необходимые для этого, чтобы обеспечить безопасность пациентов. Клиницисты, просматривающие этот сайт, могут внести свой вклад и поделиться опытом, а также сообщить о своих усилиях по оказанию помощи своим пациентам.

Как и в случае любого исследования по проектированию для масштабирования производства, мы ожидали, что будет много проблем, и наша цель — предоставить этот сайт в качестве инструмента для «замыкания цикла» и получения отзывов. Мы также сделаем все возможное, чтобы публиковать наиболее актуальную информацию на дискуссионном форуме для всеобщего обозрения.

Приглашаем всех желающих следить за этой работой.

Комментирование модерируется, и доступ к комментарию будет предоставлен на основе опыта и качества комментария. Это делается для того, чтобы обсуждение было конструктивным и сфокусировано на безопасности.

Ресурсы

Для получения официальной информации и рекомендаций по реагированию на COVID-19 обращайтесь к следующим ресурсам:

Всемирная организация здравоохранения
FEMA
CDC
Commonwealth of Massachusetts

Информацию о внутреннем реагировании и ресурсах Массачусетского технологического института можно найти здесь.
Массачусетский технологический институт вместе со школами по всей стране попросил всех нас работать из дома. Кризис создал уникальную возможность поэкспериментировать в онлайн/дистанционном образовании, и мы все учимся вместе.

Спасибо врачам!

Команда проекта аварийной вентиляции Массачусетского технологического института выражает признательность за самоотверженный вклад клиницистов (и поддерживающих их учреждений), поставщиков медицинских услуг и других специалистов, которые добровольно посвятили бесчисленное количество часов своего времени консультированию по этому проекту без вознаграждения в рамках реакция нашего сообщества на COVID-19чрезвычайная ситуация.

Поддержите борьбу с COVID-19

Если вы хотите помочь людям, которые усердно трудятся, чтобы заботиться о пострадавших от COVID-19, подумайте о том, чтобы сделать пожертвование авторитетной организации в вашем районе. Также мы призываем всех людей подумать о своих пожилых соседях или соседях с ограниченными возможностями, которым может понадобиться поддержка. Другие варианты, которые следует рассмотреть, если вы хотите помочь:

Американский Красный Крест собирает донорскую кровь на национальном уровне.
ВОЗ создала фонд реагирования.
Министерство здравоохранения и социальных служб (DHHS) объявило об иммунитете от ответственности за медицинские контрмеры против COVID-19.

Помощь Поддержите команду MIT

Если вы хотите помочь поддержать команду MIT, состоящую исключительно из добровольцев, подумайте о том, чтобы сделать пожертвование. Пожертвования в Массачусетский технологический институт не облагаются налогом. Мы много работаем, быстро тратим деньги, и, поскольку этот проект был запущен менее чем за неделю, мы не являемся финансируемым исследовательским проектом. Вы можете пожертвовать непосредственно ниже. Для крупных пожертвований свяжитесь с командой.

Условия использования

Мы стараемся предоставлять наши материалы в формате с открытым исходным кодом. Использование вами этого веб-сайта и всего Содержания, содержащегося на нем, регулируется Условиями использования.

Если вы найдете этот открытый исходный код полезным в своей работе, мы будем благодарны вам за это. Обратите внимание:

Использование названия MIT

Обратите внимание, что «MIT», «Массачусетский технологический институт», а также его логотипы и печать являются товарными знаками Массачусетского технологического института. За исключением целей указания авторства, как это требуется в соответствии с Условиями использования, вы не можете использовать названия или логотипы MIT или любые их варианты без предварительного письменного согласия MIT. Вы не можете использовать название MIT в любой его форме, а также печати или логотипы MIT в рекламных целях или каким-либо образом, который умышленно или непреднамеренно заявляет, предполагает или, по единоличному суждению MIT, создает видимость или впечатление отношений с или одобрения со стороны Массачусетский технологический институт.

Последние обновления

Резюме исследований COVID-19 22 июня 2020 г.
Мы только что запустили новую страницу, организованную командой Нью-Йоркского медицинского колледжа, на которой перечислены и обобщены избранные важные рецензируемые статьи о лечении COVID-19.
Анализ формы волны 21 мая 2020 г.
В этом обновлении мы представляем основанный на модели и экспериментальный анализ профилей потока аппарата искусственной вентиляции легких Массачусетского технологического института для различных состояний пациентов с учетом стандартов ISO.
Команда афганских девушек-робототехников 20 мая 2020 г.
Мы очень рады, что афганская команда робототехников, состоящая исключительно из девушек, вдохновилась работой MIT Emergency Ventilator и создает свою собственную версию. Поздравляем Ройю Махбуб за то, что она собрала эту команду вместе. Читайте об этом в Fast Company.

Клинические испытания — аппарат искусственной вентиляции легких Массачусетского технологического института

Обновлено 9 апреля 2020 г.

Ожидаемые клинические сценарии
Клиническая механическая вентиляция 101
Минимальный набор параметров
Режим работы
Дополнительные клинические данные
Долгосрочная вентиляция с использованием мешков?

В этом разделе приведены инструкции по проектированию с акцентом на безопасность.

Предупреждение: Сначала этот раздел ДОЛЖЕН быть полностью прочитан и понят. Ни одна команда инженеров не должна рассматривать возможность проектирования аппарата ИВЛ без участия клинициста, имеющего опыт в области искусственной вентиляции легких и управления дыханием.

См. основные технические характеристики вентиляции для краткого изложения вопросов вентиляции, обсуждаемых ниже.

Аппарат искусственной вентиляции легких MIT предназначен для использования в экстренных случаях только после исчерпания всех доступных средств традиционной инвазивной респираторной поддержки. Его следует использовать только в клинических условиях под тщательным наблюдением квалифицированных медицинских работников. Это было разработано командой врачей, сертифицированных в области анестезии и интенсивной терапии, работающих с инженерами-механиками, электриками и программистами. Были две критические задачи, с которых мы начали:

Определить потенциальный сценарий использования s
Определить минимальный безопасный клинический функционал требования (спецификации)

клинические консультанты. Параллельно использовался процесс рецензирования для определения того, что считалось лучшей концепцией дизайна (по духу, основанной на предыдущем студенческом проекте, который не прошел клиническую проверку). После того, как обзор клинических функциональных требований был завершен, он был передан группам проектирования и контроля.

Мы надеемся, что этот веб-сайт может послужить отправной точкой для помощи другим и поощрения дискуссий. Кроме того, он предназначен в качестве ресурса для производителей или производителей, чтобы получить доступ и использовать новейшие разработки. В настоящее время остается несколько важных задач:

Проверка и обратная связь FDA, работа над одобрением
Долгосрочные (дни) испытания на свиньях
Внедрение дизайна для производства
Логистика для производства, распределения и контроля качества

Ожидаемые клинические сценарии

В связи с нынешней пандемией COVID-19 мы ожидаем следующие сценарии, в которых можно безопасно использовать аварийный механический вентилятор для обеспечения респираторной поддержки:

Состояние пациента с COVID-19, у которого дыхание и гипоксия; гипоксическая дыхательная недостаточность означает, что они не дышат достаточно хорошо, чтобы адекватно насыщать кровь кислородом. Клиницисты в этот момент могут начать респираторную поддержку. В этой ситуации базовую респираторную поддержку может обеспечить аппарат искусственной вентиляции легких Массачусетского технологического института 9.0040
Ухудшение клинического состояния распознается при развитии у пациента острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Аппарат искусственной вентиляции легких Массачусетского технологического института может быть промежуточным решением до тех пор, пока не станет доступным традиционный аппарат ИВЛ в отделении интенсивной терапии
Пациент будет интубирован или ему будет наложена трахеостомия (ограниченно/не применимо к маске) 
В противном случае эти пациенты будут седированы и парализованы (инвазивная вентиляция требует седации, а паралич предотвратит диссинхронию пациент-вентилятор, если вспомогательное управление недоступно)
Пациенты, находящиеся на ИВЛ, которым необходимо покинуть отделение интенсивной терапии для визуализации или процедур, могут поддерживаться аппаратом ИВЛ MIT Emergency, если только не установлено, что пациенту требуется поддержка за пределами его диапазона.

Многопрофильная бригада, состоящая из врача, медсестры интенсивной терапии и респираторного терапевта, должна быть доступна для постоянного наблюдения за пациентами, находящимися на ИВЛ. Кроме того, клиническая лаборатория, способная своевременно сообщать о газах крови и других общих лабораторных маркерах ОИТ, должна быть доступна, чтобы клиническая команда могла принимать соответствующие решения и корректировки.

Острый респираторный дистресс-синдром

Пациенты с ОРДС предпочтительно получают искусственную вентиляцию легких с помощью стандартных аппаратов ИВЛ в отделении интенсивной терапии. Ручной реанимационный аппарат предназначен в качестве резерва, если в учреждениях закончатся традиционные вентиляторы, а также для пациентов с более легкими формами заболевания легких, которым требуются менее сложные режимы и функции.

Изменения в механике легких (комплаентность) могут быть результатом острых и хронических заболеваний легких. Как правило, на растяжимость легких влияет множество факторов; при ОРДС жидкость присутствует в альвеолах и/или интерстициальном пространстве (между альвеолами и капиллярным кровеносным сосудом) и приводит к изменениям диффузии газов между альвеолами и кровеносным сосудом. Другие условия включают в себя:

Любая патология, вызывающая скопление жидкости в легком («влажное легкое») вследствие инфекционных, воспалительных, механических или гидростатических факторов (отек легких, TRALI, пневмония, пневмонит, диффузное альвеолярное кровотечение, сердечная недостаточность, кардиогенный шок, митральный клапан) регургитация)
Любая патология, которая вызывает фиброз (рубцевание и, следовательно, жесткость — «жесткое легкое») легочной структуры, также известной как «паренхима» (связанный с ОРДС, интерстициальное заболевание легких, саркоидоз, идиопатический легочный фиброз, лучевая или химиотерапия- связанные, постпневмонические или связанные с гемотораксом захваченные легкие или фиброз легких)

Безопасный предел для вентиляционной терапии еще не определен. В ситуации жизни и смерти, с которой мы сейчас сталкиваемся, это даст пациентам шанс до тех пор, пока не станут доступны отделения интенсивной терапии или операционная ИВЛ. Мы активно сотрудничаем с лабораториями по тестированию на животных, чтобы определить, какими могут быть эти ограничения, если таковые имеются. Кроме того, мы планируем провести многодневные испытания на свиньях, чтобы оценить безопасность длительного использования аппарата искусственной вентиляции легких Массачусетского технологического института.

Клиническая механическая вентиляция 101

Если рассматривать работу современного аппарата ИВЛ, то можно выделить три важных параметра.

Дыхательный объем (воздух, подаваемый пациенту)
Начало фазы вдоха («запуск»)
Начало фазы выдоха («циклирование»)

Каждое из этих значений сначала определяется оператором аппарата и медицинским работником. Корректировки вносятся в режиме реального времени для оптимизации клинического состояния пациента, что измеряется путем проверки лабораторных рисунков и мониторинга основных показателей жизнедеятельности. Пациент выступает в роли «встроенного» датчика!

Дыхательный объем: контроль по объему и контроль по давлению

Дыхательный объем , можно задать конкретный объем в миллилитрах или задать давление вдоха на аппарате искусственной вентиляции легких; дыхательный объем часто обсуждается и рассматривается как величина, основанная на см3/кг идеальной массы тела (см. уравнение 1). При остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС) дыхательные объемы пациентов поддерживаются на уровне от 4 до 8 см3/кг. Вот удобная диаграмма (PDF), предоставленная ARDSNet, со значениями идеальной или прогнозируемой массы тела и различных дыхательных объемов, соответствующих росту пациента.

Уравнение 1. Гендерные формулы для расчета идеальной массы тела (любезно предоставлено: ARDSNet):

Идеальная масса тела мужчины (кг) = 50 + [0,91 (рост в см – 152,4)]
Идеальная масса тела женщины Вес (кг) = 45,5 +[0,91 (рост в см – 152,4)]

Режим контроля объема таков: дыхательный объем определяет врач, см. Рисунок 1 . Затем аппарат попытается доставить этот объем с постоянной скоростью вдоха в течение заданного времени вдоха (см. обсуждение цикла). Это делается независимо от того, насколько сильно повышается давление в легких, называемое 9.0021 пиковое давление вдоха (PIP) . Современные аппараты ИВЛ имеют функции безопасности, ограничивающие максимальное давление, что может привести к повреждению легких (также известному как баротравма). Вентиляторы имеют возможность выполнять «задержку в конце вдоха» в течение программируемой продолжительности, в течение которой регистрируется давление в контуре. Это называется давлением плато (P _plat) . Цикл дыхания с контролем по объему с задержкой вдоха показан на Рис. 1.

Рис. 1: Профили потока, давления и объема для вентиляции с контролем по объему в течение 2 циклов дыхания; ПДКВ показано на графике давления. Изображение предоставлено АК.

Режим контроля давления использует давление, создаваемое вентилятором, а легкое пациента растяжимость и время вдоха определяют объем доставляемого газа (дыхательный объем), см. Рисунок 2 . Поскольку мы активно узнаем больше о пациентах с COVID-19, мы знаем, что существует клиническая картина, подобная ОРДС. Поэтому мы знаем, что у пациентов с COVID-19 растяжимость легких меняется в зависимости от течения заболевания, и, таким образом, дыхательный объем будет меняться при длительном использовании вентиляции с контролем давления.

Рисунок 2: профили потока, давления и объема для вентиляции с контролем по давлению в течение 2 дыхательных циклов; ПДКВ снова отображается на графике давления. Изображение предоставлено АК.

Это представляет собой еще одну точку разветвления для детальных клинических деталей: соответствие может быть далее разбито на соответствие верхних и нижних дыхательных путей, см. Рисунок 3 . Верхние дыхательные пути состоят из некоторых структур, охваченных чем-то вроде эндотрахеальной трубки, а именно рта, носа, ротоглотки и трахеи. Нижние дыхательные пути состоят из бронхов (левого и правого главных стволов, которые далее разветвляются на вторичные и третичные бронхи, бронхиолы и альвеолы). На комплаентность также влияет тип заболевания легких, сгруппированный по рестриктивным или обструктивным типам, каждый из которых далее делится на внешний и внутренний типы. COVID-19пациенты, у которых развивается ОРДС, имеют врожденное рестриктивное заболевание, которое требует дополнительного исходного давления, чтобы помочь «подпереть» открытые альвеолы для поддержания газообмена. Это достигается с помощью положительного давления в конце выдоха (PEEP) .

Рисунок 3: Анатомия верхних и нижних дыхательных путей человека (Изображение предоставлено Wikimedia Commons)

Начало фазы вдоха: запуск по времени/давлению/потоку (например, время срабатывания ) или аппарат ИВЛ определяет собственное усилие вдоха пациента (с помощью датчика давления или потока в контуре) и определяет время начала фазы вдоха в соответствии с усилием пациента. Это аналогично кислородным импульсным устройствам, используемым пилотами акробатических самолетов. Современные вентиляторы интенсивной терапии можно настроить на срабатывание на основе пороговых значений потока (например, 1–4 л/мин) или давления (например, от -1 до -5 см ч30) для инициации дыхания. Они либо присущи определенному встроенному режиму вентиляции (SIMV, PS, CPAP и т. д.; за пределами настоящей области), либо устанавливаются клиническим оператором (пульмонологом, медсестрой, CRNA, врачом и т. д.).

Здесь следует отметить разницу между аппаратами ИВЛ в отделении интенсивной терапии и вентиляторами в операционной: аппараты ИВЛ в отделениях интенсивной терапии, как правило, более совершенны и предназначены для ухода за пациентами, которым может потребоваться поддержка в течение нескольких дней или недель. Операционные вентиляторы проще и обычно используются более здоровыми пациентами в течение более коротких периодов времени (от минут до часов).

Начало фазы выдоха: цикличность времени/объема/потока/давления

Начало фазы выдоха может определяться различными переменными: временем, объемом, потоком и давлением. Продолжительность фазы вдоха можно запрограммировать, и выдох начинается сразу после завершения времени вдоха; это называется « цикл времени ». При управлении объемом вдох останавливается после достижения целевого объема вдоха; это называется « повторение громкости ». Когда поток вдоха может быть воспринят, дыхание ИВЛ может переключаться с вдоха на выдох, когда поток вдоха достигает 10–25% от пикового потока вдоха; это называется « циклическое переключение потока ». Наконец, вдох можно циклически сменять выдохом при достижении порогового давления. Например, если пациент кашляет и становится асинхронным с вентилятором, давление в дыхательных путях резко возрастает. Это может быть опасно для пациента, поскольку вентиляция неэффективна, когда пациент «борется с вентиляцией». В этом состоянии аппарат ИВЛ переключает вдох на фазу выдоха и обычно одновременно включает сигнал тревоги высокого давления. Это называется « Циклическое изменение давления ».

Кроме того, при рассмотрении «цикла» одиночного дыхания важно учитывать соотношение времени, затрачиваемого на вдох (вдох) и выдох (выдох), поскольку требуется больше времени для полного выдоха и предотвращения чрезмерного вдоха (т. е. дыхания). укладка или авто-PEEP ). Продолжительность фазы вдоха можно отрегулировать, изменив соотношение вдоха и выдоха (I:E) на аппарате ИВЛ, когда используется определенная частота дыхания (уд/мин).

Положительное давление в конце выдоха (PEEP) применяется для поддержания «открытого легкого», предотвращения коллапса альвеол и, таким образом, улучшения газообмена и минимизации ателектазии (повторяющееся раскрытие и коллапс альвеол «ателектаз» также может вызвать повреждение; результат которого обозначается как ателектрава ). Кроме того, из-за неоднородности легочной ткани вентиляция с положительным давлением может привести к регионарному перерастяжению альвеол (волюмальная и баротравма), что может привести к нарушению газообмена и, возможно, дальнейшему повреждению пораженного легкого. Региональные различия в податливости легких носят динамический характер и значительно изменяются на протяжении всего периода госпитализации пациента.

В зависимости от того, пациент или аппарат определяет каждый из вышеперечисленных параметров, создаются различные режимы вентиляции. Некоторые примеры включают регулировку громкости, регулировку давления, вспомогательную регулировку, поддержку давлением, SIMV и спонтанные режимы. Полнофункциональные аппараты ИВЛ имеют другие доступные режимы вентиляции, которые лучше подходят для долгосрочных стратегий механической вентиляции.

Минимальный набор параметров

Автоматический механический вентилятор должен изначально работать в режиме регулирования объема с начальной частотой, регулируя минутную вентиляцию по мере оптимизации гомеостаза пациента с помощью показателей жизнедеятельности и лабораторных данных. Мы предполагаем две версии:

Регулятор объема: подача заданного дыхательного объема с обратной связью; замкнутый контур подразумевает использование датчиков давления в дыхательных путях для обеспечения безопасности.
Assist Control : система определяет колебания давления в дыхательных путях и поддерживает вдохи, инициированные пациентом, а затем распознает и разрешает выдох.

В простейшей реализации система будет настроена с помощью прямых клинических наблюдений и лабораторных исследований. Это может служить в качестве временного устройства (например, для транспортировки или моста к более совершенному вентилятору) или в качестве окончательного вентилятора, когда спрос превышает доступные ресурсы.

Минимальные необходимые компоненты, поставляемые больницей, приведены ниже и используют существующую инфраструктуру для повышения масштабируемости:

Ручной реанимационный мешок «Амбу»: различные конфигурации; рекомендуется, чтобы в любой контур были включены откидной клапан (сброс давления) и клапан PEEP (перечислены в алфавитном порядке, без предпочтения какой-либо модели). Предлагаемые модели включают:
Одноразовый реанимационный аппарат Ambu SPUR II (необходимо отдельно приобрести адаптер клапана PEEP)
Одноразовое самонадувающееся устройство для реанимации CareFusion AirLife для взрослых (необходимо приобрести адаптер клапана ПДКВ отдельно)
Одноразовый ручной реанимационный аппарат Teleflex Lifesaver (каталожный № 5374; в комплект входят откидной клапан и ПДКВ)
VBM Germany Реанимационный набор из ПВХ (40 см вод. ст.
Клапан ПДКВ можно приобрести отдельно, если необходимо:
Клапаны ПДКВ Ambu
Регулируемые клапаны ПДКВ CareFusion AirLife
Эндотрахеальные (ЭТ) и/или трахеостомические трубки:
Соответствуют стандартам ISO и имеют стандартные соединители
Надлежащий дыхательный контур с надлежащим клапанным механизмом на конце пациента для минимизации мертвого пространства и повторного вдыхания CO2
Короткий гибкий соединитель для подключения конца дыхательного контура к ЭТ/трахе
Соединитель пациента AirLife Omni-Flex
Смеситель кислорода/воздуха, если имеется (для регулировки FiO2)
Фильтр HEPA для удаления вирусных частиц из выдыхаемых газов (дополнительно; скорее всего, не требуется) если пациент находится в изоляции).
Thermovent HEPA Low Deadspace Heat and Moisture Exchange Filter

Minimum Performance Parameters :

Parameter	Value or Range	Note
Modes	Регулировка громкости Вспомогательная регулировка Отказоустойчивость	Распознавание остановки дыхания пациента –> переключение на значение по умолчанию
Дыхательный объем	200–800 мл 6 мл или менее/кг (идеальный вес пациента) в качестве начальной точки	Должна регулироваться
Частота	8–40 или 10–40 вдохов в минуту Должна регулироваться 709 909397	4
Peep ^[1] (часть)	5 — 20 см ч ₂ 0	Должен быть регулируемым
Давление плато	06
. достигается с помощью клапана (деталь)	Обычно фиксируется в зависимости от типа мешка Амбу
I/E (соотношение вдох/выдох)	1:2; диапазон 1:1 – 1:4 Пациентам с COVID-19 часто требуется 1:3 и выше	Регулируемый
Фильтрация с истекшим сроком годности	HEPA доступен как компонент	Должен быть в линии
Инспирированная фильтрация	HEPA доступен как компонент	Должен быть в комплекте
Инспирированное увлажнение	В сочетании с исходящим (самовлажнение)	Рекомендуется
Помогать контроль (обнаружение дыхания или чувствительность к тигру)	Ощутное давление от -1 до -5 см ч ₂ 0	Рекомендуется -Требуется давление трансдуцер в дизайне	.	30%-100%	Рекомендуется
Пиковое давление вдоха (PIP)	Устанавливается пороговым значением отсечного клапана в исходном продукте. Если датчик давления используется для постоянного измерения давления в дыхательных путях, можно запрограммировать ограничение PIP 9.0397	Фиксированный или регулируемый — требуется датчик давления в конструкции

^[1] Не рекомендуется использовать клапан ПДКВ с гравитационным приводом

Дополнительные соображения не определены на основе таких вещей, как необходимое электроснабжение или подача газа. Мы предполагаем, что устройства будут производиться с соблюдением надлежащей производственной практики, а питание будет обеспечиваться с использованием готовых или аналогичных технологий. Кроме того, работа в среде под наблюдением врача дает самые высокие шансы на безопасное лечение.

Методика операции

Пациенты будут интубированы или подвергнуты трахеостомии
Давление ПДКВ можно регулировать в соответствии с клинической оценкой (обычно начинается с 5–10 см в час30).
Частота дыхания регулируется в соответствии с клиническими потребностями. Это будет доступно в цифровом виде или с помощью механической регулировки. Если цифровая настройка не установлена, врач будет измерять время устройства с помощью своих часов.
Соотношение I/E задается цифровым способом или с помощью механической регулировки, если она доступна, но ее можно зафиксировать.
Подача кислорода подключена к мешку. Долю вдыхаемого кислорода можно регулировать с помощью газового смесителя (смешивая 100 % кислорода и воздуха (21 % кислорода) в зависимости от клинического состояния пациента).
ABVV подключен к пациенту, наблюдение за пациентом и настройки регулируются на основе SpO2, клинической оценки и т. д.
Дыхательный объем увеличивается путем наблюдения за сжатием мешка в соответствии с клинической оценкой. Позже система может быть откалибрована для конкретной марки мешка, и дыхательный объем будет первоначально установлен на значение, наиболее близкое к 6 см3/кг идеальной массы тела.

Дополнительная клиническая информация

Простейший аппарат, способный работать в режиме регулировки громкости, который не включает определение дыхания, применим только к седациям и парализованным пациентам.
Непарализованные пациенты вряд ли будут терпеть аппарат, который не может обнаруживать вдох. Мнения расходятся, и односторонний клапан вдоха может подойти непарализованному пациенту: https://www.harvardapparatus.com/one-way-respiratory-valves.html
Когда пациент спонтанно пытается вдохнуть, воздух должен течь, чтобы избежать образования отрицательного давления, что, в свою очередь, может привести к отеку легких и дальнейшему ухудшению податливости легких и газообмена. Большинство сумок Амбу имеют эту функцию по умолчанию.
Требуется значение избыточного давления (PIP) с активным оповещением на основе датчика давления. Приемлемым решением является уменьшение вдыхаемого объема, и большинство пациентов справятся с этим.
Регулировка соотношения вход/выход повышает гибкость, но это не обязательно и проще сделать с цифровым управлением.
Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС): на основании клинических отчетов пациенты с COVID-19, интубированные для инвазивной механической вентиляции, изначально имеют относительно нормальную комплаентность, и можно использовать нормальное управляющее давление (давление плато минус PEEP, с целью < 15см х30).