Simulátor respiračního systému

Abstract

Cílem práce bylo navrhnout simulátor respiračního systému dospělého pacienta schopného spotřebovávat kyslík a vytvářet oxid uhličitý. Při samotném návrhu byl kladen důraz především na dodržení základních parametrů plic, mezi které patří hlavně dechový objem, respirační kvocient a mechanické parametry. Model je vytvořen z vysoko objemového víka z plexiskla navrženého tak, aby při ventilaci simuloval poddajnost plic. Propan-butanový hořák vybavený vodním chlazením tvoří metabolismus a analyzátory CO2 a O2 umožňují snímat intrapulmonální koncentrace plynů uvnitř simulátoru. Další nezbytnou částí jsou řídicí prvky jako redukční ventily. Simulátor je primárně určen k výuce. Umožňuje sledovat vliv změn nastavení ventilátoru na intrapulmonální poměry jako při průběhu umělé plicní ventilace.

The aim of the work was to design a simulator of the human respiratory system consuming oxygen and producing carbon dioxide. The respiratory quotient, tidal volume, mechanical parameters of the respiratory system and other parameters should be similar to the physiological ones, so that the simulator could be used for simulation of artificial ventilation of a real patient. The model consists of a high-volume plastic box assuring the desired lung compliance, a propane-butane burner equipped with a water-based cooling system, oxygen and CO2 analyzers of the "intrapulmonary" gases and a control system. The simulator is an educational device suitable for testing of the influence of the ventilatory parameters upon the intrapulmonary conditions similarly as during artificial lung ventilation of a human patient.