Производство вентиляция: Производственная вентиляция

Содержание

Производственная вентиляция

Работа на заводах и других производственных предприятиях часто предполагает использование вредных для человека веществ, образование токсичных испарений, неприятные запахи. Всё это опасно для жизни и здоровья работников, поэтому в подобных помещениях должна быть установлена система вентиляции, которая будет обеспечивать воздухообмен нужной интенсивности, и создаст комфортные условия работы для людей.
Даже если требуется присутствие только одного человека, требования к вентиляции производственных помещений должны быть соблюдены. Для производственных помещений требования к микроклимату устанавливаются в зависимости от категории работ. Ниже приведена таблица нормативных параметров в соответствии со СНиП 41-01-2003.

Категория работ Температура воздуха на постоянных рабочих местах, °С Температура воздуха в рабочей зоне, °С
Максимальная скорость воздуха, м/с Максимальная влажность воздуха, %
Легкая 28 – 31 °С выше на 4°С 0,2 – 0,3 м/с 75%
Средней тяжести 27 – 30 °С выше на 4°С 0,4 – 0,5 м/с 75%
Тяжелая 26 – 29 °С выше на 4°С 0,6 м/с 75%

 

Виды производственной вентиляции

Есть несколько особенностей, по которым можно выделить несколько видов вентиляции производственных помещений.

По принципу работы — на естественные и механические.
Естественная вентиляция происходит за счёт разницы температур у разных воздушных потоков или благодаря специальному расположению окон в помещении. Но эта система не отличается эффективностью, поэтому на производствах, связанных с выбросом вредных веществ, используется механическая вентиляция. Она не только очищает воздух, но и препятствует попаданию вредных испарений в рабочие помещения, гарантирует безопасность трудящихся.

 
Естественная вентиляция на производстве

По организации воздухообмена – на общеобменные и местные.
Общеобменная вентиляция производственных помещений создаёт равномерный воздухообмен, при этом все параметры: температура, влажность, скорость движения воздуха становятся одинаковыми в любой точке помещения. Эта система позволяет быстро избавляться от небольших загрязнений.

Если в определённом месте выделяется много вредных веществ и испарений, то местная вентиляция просто необходима. Она предназначена для очищения небольшого объёма воздуха, располагается рядом с устройством, загрязняющим воздух. Её можно комбинировать с общей вентиляцией для достижения лучшего результата. Местная вытяжка осуществляется либо вытяжным зонтом, устанавливаемым непосредственно над оборудованием, либо гибким воздуховодом, подключаемым к выхлопному отверстию на оборудовании.

   
Местная вытяжка через вытяжной зонт   Местная вытяжка от оборудования

Если вредные вещества выделяются в нескольких точках помещения, то гораздо эффективнее будет работать более локальная система вентиляции. Она представляет собой вытяжной зонт, монтируется в непосредственной близости от источника выделений.


Для того чтобы рассчитать мощность вытяжного устройства, нужно знать размеры источника выброса, а так же его технологические характеристики: электрическую/тепловую мощность, концентрацию выделяемых вредных веществ и т.п. Габариты зонта должны превышать габариты источника выброса на 10 – 20 см с каждой стороны. 

По типу устройства – на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

На предприятиях чаще всего используется именно последняя разновидность: она представляет собой комбинацию функций вытяжной, приточной вентиляции производственных помещений, то есть обеспечивает полноценный обмен воздуха, а не только вывод загрязнённых воздушных масс или подачу чистого воздуха.

  1. Вытяжная вентиляция производственных помещений принудительно удаляет воздух из помещения, организованного притока воздуха нет. Система обеспечивает только вывод воздуха, удаление загрязнений, а подача воздуха происходит через щели, форточки, двери.
  2. С приточными системами этот принцип работает с точностью наоборот: воздух, подаваемый снаружи, вызывает слишком большое давление в комнате и лишний воздух сам удаляется через те же зазоры в стенах, дверных и оконных проёмах.

 

Обе эти системы мало результативны, а для производств, в процессе работы которых выделяются опасные вещества они не могут быть применены, ведь велика вероятность, что вредный воздух попадёт в рабочую зону. К тому же для организации рабочей вытяжной системы на производстве, нужно будет задействовать оборудование большой электрической мощности, потому что они будут подвергаться серьёзным нагрузкам. Также потребуется организация распределительной системы воздуховодов.


Производственная вытяжная система

Расчёт вентиляции производственного помещения

При расчёте вентиляции производственного помещения нужно определить, какой тип системы требуется: общеобменный или местный.

Расчет общеобменной системы производится по следующим формулам:

L = l * n, где
L – необходимый расход воздуха на помещение

n – количество людей в помещении

l – удельный расход воздуха из расчёта на одного человека (в соответствии со  СНиП 41-01-2003).

Эта расчётная формула относится к производствам, на которых не выделяется вредных веществ. В противном случае, расчёт вентиляции производственных помещений будет производится для каждого вида веществ следующим образом:

L = Lм.в. + (mв.в. – Lм.в. (Cу.в. – Cп.в.))/(C1 – Cп.в.)

Lм.в.  – расход воздуха удаляемый местными вытяжками, м3/ч;

mв.в. – вредные вещества поступающие в помещение снаружи, мг/ч;

Cу.в  – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м3;

Cп.в  – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3;

C1– требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3;

Если в процессе работы объекта выделяется не одно, а несколько вредных веществ, то объём воздухообмена рассчитывается для каждого из них по выше приведённой формуле, а затем полученные значения суммируются.

 

Проектирование и монтаж системы вентиляции на производстве

В планировании и установке вентиляции на производстве есть несколько этапов:

  • Подготовка и утверждение технического задания на проектирование вентиляции (содержит в себе технологические характеристики оборудования, требования по воздухообмену и т.п.)
  • Стадия проектирования. Производится аэродинамический расчет системы для определения размеров воздуховодов и характеристик оборудования. Подбираются вентиляционные агрегаты и дополнительные компоненты для балансировки и наладки системы. Выбирается система управления вентиляцией. Именно на стадии проекта систему можно сделать энергоэффективной и соответственно не дорогой в обслуживании.
  • Закупка и поставка материалов и оборудования. Осуществляется по заранее подготовленной спецификации, после согласования с Заказчиком.
  • Монтажные работы. Проведение монтажа – один из самых ответственных этапов во всем проекте. Монтаж должны выполнять квалифицированные специалисты, иначе система может не только не выдать проектные расходы, но и вовсе выйти из строя.
  • Пуско-наладка. Любая система вентиляции имеет систему пуска и управления. Так же для выхода на проектные мощности, систему воздуховодов требуется отбалансировать.

Подробнее в статье «Монтаж промышленной вентиляции»


Проектирование системы подразумевает на только расчёт, но и распределение основных узлов системы на схеме.

Схема вентиляции на производстве

 

Вы можете бесплатно получить эскизный проект и стоимость вентиляции на Вашем производстве

Перейти

Требования к вентиляции в производственных помещениях

Согласно СНиП 41-01-2003 в производственных помещениях должны быть учтены следующие условия:

  • Уровень шума от оборудования, в том числе вентиляционного не должен превышать 110 дБА.
  • Система не должна быть взрывоопасна.
  • Вентиляция должна удалять вредные вещества без их попадания в рабочую зону.
  • Устройства должны быть ремонтопригодны.
  • Оборудование системы должно пройти гигиеническую и пожарную сертификацию, подтверждающую, что они сделаны из безопасных для человека материалов.
  • Воздуховоды, которые выводят вредные для человека или взрывоопасные испарения могут быть пересечены трубопроводами с теплоносителем только при условии, что температура последнего будет ниже температуры воспламенения вещества более, чем на 20 °С.
  • Воздуховоды должны быть покрыты материалами, устойчивыми к коррозии или сделаны из них. Если проход окрашен горючей краской, то покрытие не должно превышать 0,2 мм в толщину.
  • В холодное время года температура производственного помещения не должна опускаться ниже 5 °С, если это нерабочее время, и не ниже 10 °С, если в помещении находятся люди.
  • В тёплое время года температура в производственных помещениях не нормируется, если они не используются по назначению или в нерабочее время.
  • В тёплое время года норма температуры в производственных помещениях равна температуре воздуха на улице. Если на производстве она выше, то её стоит понижать, чтобы она не превышала уличную температуру более чем на 4 °С. Однако, стоит учитывать, что при этом она не должна падать ниже 29 °С.
  • Влажность воздуха и скорость его движения в тёплое время года не нормируются.
  • Для производств, процессе работы которых, выделяются вредные вещества следует соблюдать нормы ПДК (предельно допустимой концентрации). Для рабочих зон, расположены непосредственно на производстве концентрация опасных веществ не должна быть больше 30% от предельно допустимой концентрации.

 

Все эти требования являются необходимыми, но не всегда достаточными для полноценно качественного технологического процесса и комфортных условий работы людей. Помимо общих требований СНиП для каждого вида производства есть также ряд своих требований и их много.

Более подробно о вентиляции некоторых из видов производственных цехов можно прочитать в соответствующей статье «Вентиляция цеха».

В заключение хотелось бы отметить, что серьезная промышленная вентиляция производств очень тонкий и сложный в расчетах процесс. Не стоит пренебрегать общими правилами при подборе системы и конечно мы рекомендуем Вам обращаться с такими задачами к специалистам. 

Получить бесплатную консультацию инженера по производственной вентиляции

Получить!

ТАТВЕНТ. Завод системной вентиляции

Производство и продажа вентиляционного оборудования, завод системной вентиляции Татвент г. Казань.

Завод системной вентиляции «ТАТВЕНТ» работает на строительном рынке России и Татарстана более 5 лет и за это время зарекомендовал себя как надежный поставщик высокотехнологичного вентиляционного оборудования и систем.

«ТАТВЕНТ» является лидером по производству прямоугольных воздуховодов и фасонных изделий из оцинкованной, черной или нержавеющей стали толщиной от 0,5 мм до 1 мм с использованием плазменной резки листового металла.

Продукция «ТАТВЕНТ» установлена на таких крупных объектах Казани, как здание Пенсионного фонда, Гуманитарный университет на ул. Левобулачной, новый офис «Оргсинтеза», Театр оперы и балета им. М. Джалиля, ТЦ «Кольцо», ТЦ «Проспект».

Для нас не существует «крупных» и «мелких» заказчиков. Мы одинаково бережно относимся к каждому вне зависимости от объема оказываемых услуг.

Мы гордимся тем, что вся продукция завода изготавливается на самом современном импортном оборудовании. Производственные мощности позволяют выпускать продукцию в объёме 15 тыс.кв.м. в месяц.

Предприятие «ТАТВЕНТ» изготавливает также:

  • Центральные кондиционеры и приточно-вытяжные установки
  • Прямоугольные и круглые заслонки с ручным управлением
  • Клапаны алюминиевые воздухозаборные
  • Прямые и круглые шумоглушители
  • Круглые зонты и дефлекторы различных диаметров
  • Круглые и плоскоовальные воздуховоды

Приглашаем компании оптово-розничной торговли к дилерскому сотрудничеству.

Новости

Фирма Вентиляция: Воздуховод прямоугольный

Воздуховоды прямоугольные

Для устройства систем вентиляции используются воздуховоды круглого и прямоугольного сечения. При монтаже вентиляции выбирают тот вариант, который соответствует проекту, месту установки, длине магистрали. Специальные воздуховоды прямоугольные, как и круглые, имеют свои особенности. Они монтируются в системах приточной и вытяжной вентиляции, канального кондиционирования, местной технологической вентиляции , а также находят применение в современных конструкциях воздушного отопления.

Преимущества прямоугольных воздуховодов

Потребители могут воздуховоды купить прямоугольного сечения из оцинкованной или нержавеющей стали. Большими преимуществами обладают изделия из оцинкованной и нержавеющей стали. Это прочные, надежные изделия, устойчивые к воздействию атмосферных осадков, высокой влажности воздуха и механическим нагрузкам. Они имеют длительный срок службы.

Также к преимуществам прямоугольных воздуховодов можно отнести еще несколько характеристик:

  1. Изделия прилегают к поверхности стен или потолка (в зависимости от места установки). Они удачно вписываются в интерьер, не занимают много места. Такие воздуховоды используют в помещениях с подвесными потолками. Даже если они остаются открытыми, не нарушается эстетичность обстановки.
  2. Прямоугольные конструкции легко монтировать, их можно устанавливать в комнатах с разной высотой потолков.
  3. Они характеризуются хорошей пропускной способностью, могут использоваться в системах вентиляции и воздушного отопления.
  4. Для изготовления изделий применяются очень качественные, долговечные материалы, соответствующие ГОСТ РФ, которые не разрушатся из-за воздействия влаги и пыли.

Большое количество важных преимуществ способствует популярности и востребованности воздуховодов прямоугольного сечения. Различные варианты изготовления данных изделий предлагает наша компания. Они могут отличаться длинной, размерами поперечного сечения, толщиной металла. Стандартные размеры и их характеристики указаны в таблице выше.

Роль вентиляции производственных помещений в обеспечении комфортных условий труда

Все производственные помещения нуждаются в вентиляции. Даже если вам кажется, что в цеху чисто и там нет вредных выбросов, это может не соответствовать действительности. Как правило, в воздухе каждого цеха находится целый «букет» вредных примесей. Это могут быть испарения масла, бензина, краски, растворителей, пыль, окалина, аэрозоли, фенолы, формальдегиды, пары кислот и щелочей и десятки других примесей. Каждая из них может оказывать на организм негативное воздействие, которое становится особенно сильным, когда в цеху повышенная влажность воздуха.


Чтобы обеспечить работникам комфортные условия труда для производственных помещений проектируются системы вентиляции. Как правило, это довольно сложные инженерные сооружения, требующие от разработчиков большого опыта, а также специальных знаний. Только в этом случае можно гарантировать, что вентиляция воздуха производственных помещений будет качественно выполнять свои функции.

Выбор системы вентиляции для производственных помещений

При проектировании вентиляции производственных помещений нужно учесть, что естественная вентиляция для таких целей не годится. Она не справится с удалением нужного объема воздуха. Приточная вентиляция также не годится, т.к. примеси могут распространиться по другим помещениям, чем ситуация только усугубится. Поэтому чаще всего для вентиляции воздуха производственных помещений применяются вытяжная или приточно-вытяжная системы. На практике же предпочтение отдается последнему типу, как наиболее универсальному и функциональному.

Локальная вентиляция воздуха производственных помещений

Системы вентиляции для производственных помещений могут быть общеобменными и локальными. Общеобменная вентиляция обеспечивает удаление воздуха из всего помещения и поступление свежего воздуха в нужном объеме.

Локальная (местная) вентиляция — система, предназначенная для удаления летучих загрязнений непосредственно в местах их образования. Для устройства местной вентиляции используются вытяжные вентиляторы, мощность которых должна учитываться при расчете вентиляции производственного помещения (мощности приточных вентиляторов).


Особенности расчета систем вентиляции производственных помещений

Для расчета систем вентиляции производственных помещений потребуется большое количество различной информации:

  • специфика производства;
  • данные о возможных вредных выбросах;
  • санитарные нормы для данных примесей в воздухе;
  • строительные правила;
  • схема помещения;
  • места установки оборудования;
  • необходимость установки местных вытяжек;
  • данные о погодных условиях в разное время года.

Это лишь некоторые из данных, необходимых для того, чтобы сделать правильный расчет общеобменной и локальной вентиляции производственного помещения. Кроме этого могут потребоваться и другие данные

Также нужно учесть, что расчет систем вентиляции должен осуществляться совместно с системами кондиционирования и отопления производственных помещений. Такое согласование требуется, чтобы обеспечить в цеху комфортные условия и при минимальном расходе энергоресурсов.


Наше производство — ЗВО Зенит — Промышленная вентиляция. ЗВО Зенит в Москве

Вентиляция — от производства элементов систем вентиляции и подбора вентиляционного оборудования до монтажа

Наш завод существует с 2006 года и предоставляет различные услуги по устройству вентиляционных и прочих климатических систем.

Наше производство оборудовано новыми современными станками, позволяющими выпускать воздуховоды и комплектующие различных модификаций. Производственные мощности завода позволяют производить большие объемы воздуховодов в минимальные сроки.

Мы изготавливаем воздуховоды как из оцинкованной, так и из черной стали. Материал для производства закупается только у надежных проверенных поставщиков. Возможно производство нестандартных изделий по чертежам заказчика. Вся изготавливаемая продукция проходит контроль качества и на нее дается гарантия.

Завод начал свою работу в 2006 году, сразу же заняв лидирующую позицию на рынке вентиляционных систем. Наше производство разрабатывает, создает вентиляционные (климатические) системы, которые в дальнейшем успешно реализуются. Продукция завода предназначена для удовлетворения нужд промышленных секторов, бытовой сферы.

Производство вентиляции осуществляется в строгом соответствии с евростандартами. Используются передовые технологии, инновационные разработки, современные материалы. Помимо этого, наша компания предоставляет услуги по монтажу и обслуживанию вентиляционных систем.

Кроме этого, сотрудничество с ЗВО «Зенит» приносит другие преимущества:

  • Производство вентиляции осуществляется в минимальные сроки.
  • Сырье, комплектующие на завод поставляются от надежных изготовителей.
  • Клиентам предоставляется гарантия на произведенную продукцию, услуги.

Наше производство готово выполнить изделие любой сложности по чертежам заказчика с учетом требований качества, сроков и по доступной цене.

Правильная вентиляционная система

Существуют несколько типов систем, управляющих воздушными потоками и зависящих от применяемого оборудования:

  • Вытяжная, благодаря которой из помещения выводится загрязненный воздух.
  • Приточная, подающая чистый воздух для дальнейшего нагревания, охлаждения, увлажнения или фильтрации.
  • Приточно-вентиляционная. Она объединяет в себе функции вышеуказанных видов систем воздухообмена.

Правильно выбранная и установленная вентиляционная система позволяет сформировать необходимую комфортную атмосферу для человека, ведь для создания оптимального микроклимата чаще недостаточно естественного воздухообмена. По этой причине разработку проекта, производство вентиляции, подбор оборудования, в том числе, автоматики управления, стоит доверить профессионалам ЗВО «Зенит». Они имеют достаточный опыт, квалификацию, подтвержденные соответствующими разрешениями и лицензиями, поэтому изделия всегда будут гарантированно отвечать требованиям клиентов.

Объективные причины для создания успешного продукта

Наше производство, расположенное в Московской области, успешно конкурирует с зарубежными компаниями, выгодно отличаясь стоимостью, постпродажным обслуживанием при всех равных показателях. Это стало возможным не только благодаря работе специалистов, использованию передовых технологий, качественных материалов, но также неукоснительному соблюдению требований ГОСТа. Отдельно стоит выделить простой монтаж продукции, этому способствует ее выполнение из листового либо полосового проката.

Широкий ассортимент изделий ЗВО «Зенит» является еще одним преимуществом сотрудничества.

Перечислим некоторые виды продукции:

  • Приточные установки, воздуховоды.
  • Фильтры, нагреватели.
  • Вентиляторы, шумоглушители.
  • Автоматика для вентиляции.

Наше производство имеет всю соответствующую сертификацию на продукцию.

Спрос на производство вентиляции

Изделия ЗВО «Зенит» активно используются в торговых комплексах, офисных зданиях, частных домах и прочих помещениях. Наши вентиляционные системы успешно эксплуатируются в новых корпусах МГУ, ОЖК Вертикаль, торговой сети Ашан.

Помимо технических преимуществ, мы предлагаем своим клиентам:

  • удобную связь лично, по телефону либо по почте;
  • выгодные цены;
  • производство вентиляции в краткие сроки;
  • большой выбор готовой продукции.

Компания осуществляет также гарантийное и послегарантийное обслуживание. Мастера проведут технический осмотр, осуществят плановый ремонт и прочие услуги.

Клиент всегда может получить бесплатную консультацию компетентных специалистов завода вентиляционного оборудования Зенит.

Возможно, вам также будет интересна статья «Производство воздушных фильтров».

Вентиляция для химического производства — ЭкоЭнергоВент

Специалисты нашей компании выполнят проектирование и профессиональный монтаж вентиляции на химическом производстве. При разработке проекта вентиляции учитываем все требования и особенности в данной отрасли промышленности. Обустраиваем аварийную и резервную вентиляционную систему на предприятиях, функционирующих круглосуточно.

Требования и особенности вентиляции на химических производствах

В первую очередь, проектирование вентиляционных систем на предприятиях химической промышленности осуществляется с учетом целого ряда нормативной документации. Ее перечень и краткое описание можно посмотреть ниже. Дополнительно специалистами учитываются индивидуальные особенности того или иного предприятия — размеры, этажность, технология производства, концентрация потенциально опасных зон, организация труда людей и другие.

Следующим немаловажным требованием к вентиляции на химическом производстве является обязательное наличие продуманной аварийной системы. Это связано с опасностью, которую представляют токсичные продукты, получаемые на том или ином этапе технологического процесса. Чаще всего аварийную вентиляцию устраивают в цехах и помещениях, где существует наиболее высокая вероятность неконтролируемого выброса в воздух токсичных продуктов переработки.

По этой же причине на химических предприятиях в особо опасных зонах система проектируется так, чтобы основные вытяжные вентиляторы были продублированы резервными. Степень резервирования определяется, в основном, по времени работы предприятия. Так, на предприятиях, работающих в обычном сменном режиме, должно быть обеспечено 50-процентное резервирование основных вентиляционных систем. В тех отраслях, где производственный процесс осуществляется непрерывно, резервирование проектируется на 100%.

С целью повышения безопасности рабочего персонала аварийные системы вентиляции конструируются с применением оборудования с механическим побуждением. Для защиты системы от повреждений при внештатных ситуациях ключевое оборудование вентиляции защищается от взрывов, возгорания, коррозии, воздействия химически агрессивных веществ — то есть факторов, которые могут вывести из строя вентиляционное оборудование.

На предприятиях химической промышленности обязательной является приточная вентиляция. Причем она организовывается таким образом, чтобы подача свежего воздуха осуществлялась непосредственно в рабочую зону. Распределение рассчитывается с учетом технологического процесса и связанного с ним нахождения в рабочих зонах обслуживающего персонала.

В цехах химических предприятий, где постоянное нахождение людей не предусматривается технологией производства, рекомендуется установка специальных душевых кабин. В них также организовывается подача свежего воздуха при помощи приточной вентиляционной системы.

Несмотря на то, что на химических предприятиях практически все оборудование выполняется герметичным, абсолютной гарантии отсутствия утечек дать невозможно. По этой причине в зонах, где в магистралях и емкостях присутствует высокое давление, перепад температур и другие, повышающие риск выбросов вредных веществ факторы, обустраиваются местные вытяжные системы с механическим побуждением. Как правило, чаще всего такие зоны находятся в местах установки кранов, запорной и регулирующей арматуры, возле фланцевых соединений и так далее.

Чтобы исключить обустройство дорогостоящих и нерентабельных вентиляционных систем, где это возможно, организовывается так называемый частичный вынос оборудования. Это означает, что участвующее в технологическом процессе оборудование выносится на этапе проектирования за пределы закрытых помещений на открытые площадки. Это позволяет значительно сэкономить на обустройстве вентиляции на химическом производстве.

Нормативная документация

При проектировании и монтаже вентиляционных систем на химических предприятиях специалисты руководствуются следующими нормативными документами:

  • СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. В документе представлены подробные требования и рекомендации относительно расчетов и реализации систем вентиляции.
  • СН 245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. В документе представлены требования к вентиляционным системам на этапе проектирования промышленных предприятий, а также имеются детальные таблицы с предельно допустимыми концентрациями токсических веществ.

При разработке проекта вентиляции в учет берутся также другие действующие нормы, в частности, касающиеся противопожарной безопасности, охраны труда и так далее.

Виды вентиляционных систем

Комплексный подход к проектированию вентиляции на химических производствах подразумевает грамотный выбор вида системы, которая в каждом конкретном случае обеспечит максимальную эффективность. В зависимости от сложности технологического процесса на предприятии может быть реализован как один из нижеописанных видов вентиляции, так и сложный комплекс, состоящий одновременно из нескольких подсистем.

На схеме ниже показано, какие бывают виды вентиляционных систем, в том числе, применяющихся на заводах и других предприятиях химической отрасли. Более детально об особенностях, назначении, полном функционале и целесообразности применения на конкретном предприятии той или иной системы вентиляции вы можете узнать у наших специалистов. Здесь же предлагается краткая ознакомительная информация по основным видам вентиляционных систем.

Поскольку на химических предприятиях одним из основных требований является применение вентиляционных систем с механическим побуждением, рассмотрим только эту ветку.

Вытяжная вентиляция

Механическая система вентиляции бывает трех основных подвидов:

  1. Вытяжная.
  2. Приточная.
  3. Приточно-вытяжная.

Вытяжная вентиляция подразумевает наличие оборудования, с помощью которого осуществляется принудительный отвод загрязненного воздуха из цехов и других помещений предприятия. Подача свежего воздуха в таких конфигурациях, как правило, не предусматривается. По этой причине вытяжные вентиляционные системы могут обустраиваться только в тех помещениях, где не работают люди, а весь технологический процесс осуществляется автоматизированными системами.

В частности, к вытяжной вентиляции относятся упомянутые выше аварийные и резервные системы. Задача их заключается в интенсивном отводе токсичных веществ, выбрасываемых в помещение при авариях, пожарах и других внештатных ситуациях. По большей части такие системы проектируются зонально там, где в них есть необходимость, либо их наличие предусматривается действующими нормами.

Приточная вентиляция

Приточная механическая вентиляционная система предназначена для принудительной подачи свежего воздуха в рабочие помещения. Такая необходимость присутствует в цехах, где постоянно находится обслуживающий персонал. Подача свежего воздуха осуществляется непосредственно в зоны, где работают люди. Распределение рассчитывается и закладывается в проект в соответствии с нормами воздухообмена. Последние рассчитываются в индивидуальном для каждого конкретного предприятия порядке, так как универсальных цифр на все случаи вывести невозможно.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная механическая вентиляция представляет собой сложный комплекс оборудования, управляемого автоматической системой. Она проектируется так, чтобы в помещениях химического предприятия обеспечивался требуемый воздухообмен, а также был предусмотрен соответствующий резерв на случай возникновения внештатных ситуаций.

Приточно-вытяжная вентиляция, как можно видеть на представленной выше блок-схеме, может быть с рекуперацией или без таковой. Рекуперация — это процесс отбора тепловой энергии из прогретого воздуха, выводимого из помещений, и передачи ее свежему воздуху, который подается и распределяется по цехам. Осуществляется этот процесс посредством оборудования, которое называется рекуператорами. Их схематическое устройство и принцип работы можно понять по следующему изображению.

Этапы проектирования и монтажа вентиляции

Проектирование вентиляционных систем для химических предприятий осуществляется, как правило, в два этапа:

  1. Технико-экономическое обоснование. После изучения особенностей конкретного предприятия химической отрасли определяется наиболее оптимальная конфигурация вентиляционной системы. Рассчитывается приблизительная производительность, потребляемая мощность, расходы на обслуживание, число и тип оборудования, целесообразность применения тех или иных решений, общая масса, занимаемая площадь и другие характеристики системы вентиляции.
  2. Разработка рабочего проекта. Осуществляется на основании заключения по предыдущему этапу. В том числе, производится расчет воздухообмена по каждому помещению, реализуются подробные схемы расположения магистралей и оборудования, составляется 3D модель для визуализации проекта и проверки его работоспособности.

Монтаж вентиляционной системы осуществляется по завершению подготовки проекта и согласования с химическим предприятием. Особенности этого этапа обсуждаются с заказчиком в индивидуальном порядке — оговариваются сроки, соглашаются графики работ, стоимость и другие нюансы.

Чтобы заказать проектирование и монтаж вентиляционной системы на химическом производстве, обратитесь в ЭкоЭнергоВент. Позвоните по указанному номеру телефона или оставьте свою заявку в специальной форме обратной связи на нашем сайте.

Производство инженерных систем вентиляция и кондиционирования.

Venkon — российское производство промышленной и общеобменной вентиляции, систем автоматизации и диспетчеризации.

  • Автоматическая линия по производству воздуховодов и фасонных изделий;
  • Линия по производству приточно-вытяжных установок.
  • Собственный цех по изготовлению металлоконструкций любой сложности.
  • Конструкторский отдел и собственные запатентованные разработки;
  • Удобное расположение производства в г. Кыштым, что позволяет быстро поставлять продукцию в Челябинскую и Свердловскую области.
  • Собственный специализированный транспорт для доставки оборудования.

Завод компании Venkon  является современным производством климатического оборудования в Уральском регионе. Площадь производства 3500 м2.

Технологическое оснащение завода и мощности

На заводе работают две производственных линии, цех и конструкторский отдел, имеющий собственные запатентованные разработки. Доставку оборудования обеспечивает собственный специализированный транспорт.


Автоматическая линия по производству воздуховодов

Линия производит круглые и квадратные воздуховоды любой сложности, нестандартные решения по чертежам заказчика.

Мощность линии до 800 кв. метров, а с полной сборкой 300 кв. метров. Работает в комплексе с тоннельным станком. Общий цикл производства и сборки воздуховода среднего диаметра — 3 минуты.

  • Спирально-навивной автоматический станок
  • Станок плазменной резки
  • Листогиб
  • Зиг-машина для производства круглых муфт, отводов
  • Станок для нанесения ребер жесткости
  • Фальцепрокатный станок
  • Станок тоннельной сборки
  • Кромкогиб
  • Электромеханические вальцы для тонколистового металла


Линия по производству приточно-вытяжных установок

Прежде чем собирать конструкцию производим аэродинамические расчеты  потока воздуха в системе, а так же создаем компьютерную модель и  проводим испытания.  Мы изготовим приточно-вытяжную установку под нужды любого производства.

  • Форматно-раскроечный станок для раскроя сэндвич-панелей.
  • Итальянские маятниковые пилы для раскроя алюминиевого профиля.
  • Ручная сборка каркаса и установка вентиляторов, клапанов, фильтр-стены и мягких вставок.


Цех по изготовлению металлоконструкций любой сложности

Производим легкие металлоконструкции и различные подставки под воздуховоды,диффузоры, кондиционеры или рамы.

  • Маятниковая пила для раскроя профильной трубы
  • Сварочные полуавтоматы MIG/MAG и TIG-сварка фирмы EWM.
  • Многофункциональные металлообрабатывающие станки
  • Вулканит
  • Сварочные столы
  • Покраска металлоконструкций

Модернизация производства и контроль качества

Venkon постоянно проводит модернизацию своего завода и в ближайшее время планирует увеличить мощность и объем производства климатического оборудования и комплектующих. Вся выпускаемая продукция проходит строгий контроль качества и соответствия всем необходимым стандартам.

Мы применяем качественные комплектующие от надежных производителей SIEMENS (Германия),  ZIEHL-ABEGG (Германия),  VERTRO (Россия),  K-Flex (Россия),  DKS (Россия), VKT (Россия),  ABB (Швеция),  Mitsubishi Electric (Япония), Phoenix Contact (Германия), WHEIL (Россия), ММК (Россия), УралСибТрейд (Россия). Это позволяет гарантировать высокое качество и надежность продукции, что подтверждено сертификатами.

Взгляд изнутри на то, как GM, Ventec наращивает производство вентиляторов в условиях COVID-19

Из-за дефицита аппаратов ИВЛ и роста числа случаев COVID-19 в США в середине марта пандемия коронавируса привела к межотраслевому партнерству автопроизводителя General Motors с компанией Ventec Life Systems, производящей медицинское оборудование из Сиэтла.

Ventec, небольшая медицинская компания, основанная в 2012 году, работала на полную мощность в марте, производя несколько сотен единиц в месяц для удовлетворения острой потребности в вентиляторах, но не имела ресурсов и инфраструктуры для массового увеличения производства.Именно тогда компания GM выступила с предложением помочь Ventec в создании иногда спасающих жизнь дыхательных устройств на заводе автопроизводителя в Кокомо, штат Индиана.

В течение месяца первые аппараты ИВЛ, произведенные совместно GM и Ventec, были доставлены в больницы в районе Чикаго, по словам Дэна Первиса, генерального директора хьюстонской инженерной фирмы Velentium, чья компания предоставила автоматизированные системы тестирования, чтобы убедиться, что аппараты ИВЛ работают должным образом. разработан.

Дэн Первис, генеральный директор и соучредитель Velentium

Разрешение предоставлено Velentium

Тем не менее, Purvis признал, что партнерство столкнулось со сложными производственными проблемами на раннем этапе, поскольку GM работала над увеличением производства вентиляторов с нуля до 10 000 машин в месяц.

Сказать очевидное: GM не является производителем медицинского оборудования. Он производит автомобили, а масштабы и скорость производства вентиляторов были беспрецедентными, заметил Первис. В то же время он назвал опыт GM в «крупномасштабном» производстве и наличие покупательной способности и ресурсов крупной корпорации, которые «почти не имеют себе равных», как важнейшие составляющие для предприятия такого размера и размаха.

Первис напомнил, что руководители

GM и Ventec провели свою первую телефонную конференцию в середине марта, чтобы обсудить, как две компании могут работать вместе для увеличения производства вентиляторов.Это привело к личной встрече руководителей 20 марта на предприятии Ventec в районе Сиэтла, всего в трех неделях и девяти милях от дома престарелых, где произошли первые смертельные случаи COVID-19 в США, — отметил он во время встречи. интервью с MedTech Dive.

«Пришли четыре руководителя из GM, и в течение первых 30 минут их пребывания в здании для меня за 26 лет моей карьеры было совершенно очевидно, что у этих людей есть ресурсы, сила и намерение сделать огромный успех. — сказал Первис, который присутствовал на встрече в штаб-квартире Ventec’s Bothell, Вашингтон.

В течение нескольких дней после встречи 20 марта GM привлекла свою глобальную базу поставок, разработала планы по закупке всех необходимых деталей для вентиляторов и начала подготовку закрытого завода Kokomo автопроизводителя к переоборудованию для размещения производства вентиляторов.

Белый дом готовился объявить о создании предприятия GM-Ventec под названием Project V, которое предусматривало производство до 80 000 аппаратов ИВЛ. Тем не менее, в сообщении New York Times от 26 марта говорится, что федеральная поддержка партнерства GM-Ventec была поставлена ​​под сомнение после того, как Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) взвесило, является ли цена проекта в 1 миллиард долларов слишком высокой, а предполагаемая стоимость проекта составляет несколько сотен миллионов долларов. внесла аванс на техническое перевооружение завода GM в Кокомо.

После нескольких недель давления с целью использования власти президент Дональд Трамп 27 марта применил Закон об оборонном производстве (DPA).

«GM зря тратил время», — сказал Трамп в заявлении относительно использования им закона времен Корейской войны, требующего от автопроизводителя «принимать, выполнять и определять приоритеты федеральных контрактов на вентиляторы».

За президентской акцией последовал контракт DPA на 489,4 миллиона долларов, заключенный с GM 8 апреля Министерством здравоохранения и социальных служб на 30 000 аппаратов ИВЛ, которые должны быть доставлены на стратегический национальный запас к концу августа.

Первис сказал, что DPA в конечном итоге стал бесценным логистическим инструментом, давая команде юридические полномочия «обходить бюрократию, менять приоритеты, перенаправлять и ускорять заказы, поставки, полеты, грузовики и людей», необходимые для производства вентиляторов.

«Жить в DPA — это прекрасно», — прокомментировал Первис. Он добавил, что возможность сказать: «Мне нужно поговорить с вашим боссом, потому что у меня есть письмо, в котором говорится:« Я бегу в соответствии с указом президента », безусловно, открыло двери и ослабило заторы».«Мы никогда не ждали ни в одной очереди».

Раннее тестирование, проблемы с цепочкой поставок

Velentium отвечает за тестирование каждого из 30 000 вентиляторов GM-Ventec в рамках производственного процесса. Первоначально тесты систем, построенных на заводе GM в Кокомо, выявляли проблемы как часть процесса обучения быстрому расширению производства.

«Было много проблем, потому что для выполнения этой задачи были наняты рабочие, которые никогда раньше не строили вентиляторы. Операторы обучаются.Ошибка оператора. «Есть новые поставщики, которые никогда раньше не создавали эти компоненты», — заметил Первис.

«В первый день мы, возможно, построили один, два или ноль, потому что это требует времени. Но затем медленно, но верно вы приобретете опыт. Поставщики начинают поставлять хорошие детали, а тестовые системы начинают проходить испытания», — добавил он. .

В общей сложности GM и Ventec потребовали, чтобы от Velentium была доставлена ​​141 тестовая система в короткие сроки, составляющие пять недель. «Когда мы закончили строительство испытательного стенда в Хьюстоне и затем отправили его в Кокомо, он часто летал на частном самолете, зафрахтованном General Motors», — отметил он.«Мои системы тестирования путешествовали, как рок-звезды».

Сотни отдельных деталей необходимы для создания каждого вентилятора, и команда GM-Ventec столкнулась с неизбежными проблемами в цепочке поставок, — сказал Первис. Однако, по его словам, потребность в тестировании частей системы была еще более настоятельной. «С тестовыми системами мне были нужны детали, и они мне понадобились сейчас, потому что я не могу отправить вентилятор на [производственную] линию без испытательных стендов».

Первис сказал, что он тесно сотрудничал с поставщиками в поиске компонентов из складских запасов по всему миру, чтобы обеспечить ему доступ к деталям, критически важным для систем тестирования.В некоторых случаях аппараты ИВЛ были модернизированы из-за нехватки деталей.

«Я наблюдал за партнерством Ventec и GM в те первые несколько дней, когда я модернизировал VOCSN (вентилятор, кислородный концентратор, ассистент от кашля, аспирацию и небулайзер) в одном устройстве и перешел на аварийное устройство COVID-19 V + Pro, которое просто вентилятор «, сказал Первис. «Если вы не можете получить деталь, а эта деталь необходима, тогда возникает вопрос, что мы можем получить и как мы можем заставить эту деталь работать?»

Минутная вентиляция / выработка углекислого газа у пациентов с нарушенным дыханием

Введение

Дисфункциональное дыхание — это многомерное состояние, которое описывает широкий спектр нарушений в модели дыхания человека, приводящих к ощущению одышки.Это состояние, которое серьезно влияет на качество жизни людей, связанное со здоровьем [1], но может быть улучшено с помощью определенных дыхательных упражнений [2]. Распространенность нарушения дыхания трудно оценить, учитывая, насколько сложно его диагностировать. Однако было показано, что общая оценка людей, испытывающих симптомы, характерные для дисфункционального дыхания, составляет от 8% до 9,5% в общей популяции [3]. Следовательно, улучшение диагностики и лечения этого состояния улучшит жизнь многих людей.

Многие авторы предложили системы классификации, позволяющие классифицировать нарушение дыхания [4–6]. Дисфункциональное дыхание — это многогранный термин, охватывающий изменения в биомеханических, психологических и физиологических аспектах дыхания. Изменения в каждом из этих аспектов дыхания могут возникать у пациентов в разной степени, что приводит к различным типам дисфункционального дыхания.

Физиологическая реакция, которая может быть использована при оценке дисфункционального дыхания, представляет собой взаимосвязь между минутной вентиляцией ( V E ) и производством углекислого газа ( V CO 2 ) и часто представлена как V E / V CO 2 .Однако в рукописях часто путают вентиляционный наклон, который составляет V E / V CO 2 , с вентиляторами, которые должны отображаться как V eqCO 2 (вентиляторный эквивалент для CO 2 ) [7]. Более подробные описания и сравнения этих двух переменных обсуждаются позже.

Недавно было заявлено, что не существует золотой стандартной диагностической процедуры для диагностики дисфункционального дыхания [6].Таким образом, после описания нашего понимания дисфункционального дыхания и современных доступных диагностических методов, этот обзор определит значение V eqCO 2 в диагностическом алгоритме дисфункционального дыхания. Следует отметить, что в этом обзоре не предлагается использовать V eqCO 2 как единственный фактор, определяющий, есть ли у кого-то дисфункциональное дыхание, а скорее используется в сочетании с другими методами диагностики.

Дисфункциональное дыхание

Патофизиология дисфункционального дыхания

Дисфункциональное дыхание — это широкий термин, обозначающий состояния, при которых изменения в характере дыхания вызывают одышку и связанные с ней недыхательные симптомы. Симптомы часто возникают в результате физиологического или психологического стресса, например, болезни, чрезмерных аэробных тренировок и тяжелой утраты [8, 9]. Лежащие в основе респираторных заболеваний дисфункция опорно-двигательного аппарата или изменение формы грудной клетки могут способствовать развитию патологического паттерна дыхания [5].Таким образом, распространенность дисфункционального дыхания значительно выше у пациентов с основным респираторным заболеванием, таким как ХОБЛ, чем в общей популяции [3].

Наиболее важным критерием идентификации является наличие одышки после того, как органическое заболевание было исключено или оптимизировано лечением. Эта концепция «непропорциональной одышки» по сравнению с тяжестью основного заболевания, если таковое имеется, является ключом к пониманию и выявлению случаев дисфункционального дыхания [5, 10].

Развитие дисфункционального дыхания считается бессознательно усвоенным привычным изменением нормального дыхания, которое может начаться как «механизм совладания» с периодами стресса. Было замечено, что в эти периоды стресса диафрагма уплощается и становится менее подвижной; таким образом, добавочные и межреберные мышцы вносят больший вклад в движение, необходимое для дыхания [8, 9]. Это делает дыхание менее эффективным, а усталость этих мышц объясняет некоторые симптомы, которые испытывают эти пациенты: боль в груди и одышку.Кроме того, эти изменения связаны с изменениями паттерна дыхания; пациенты демонстрируют неустойчивую частоту и объем дыхания с быстрым поверхностным вдохом или периодическим глубоким вдохом. Может наблюдаться учащение дыхания, что иногда приводит к заметной гипокапнии [5].

Однако точная структура дыхания не всегда одинакова, и были попытки разделить дисфункциональное дыхание на подтипы [4, 5]. Баркер и Эверард [5] разделили дисфункциональное дыхание на грудную и внеторакальную формы, а внутри этих двух групп — структурные и функциональные подтипы.В этой статье основное внимание будет уделено функциональному грудному дисфункциональному дыханию. Boulding et al. [4] предложил дополнительную систему классификации подтипов дисфункционального дыхания на основе паттерна патофизиологии. Они предложили следующие подтипы: гипервентиляция, периодические глубокие вздохи, грудное доминантное дыхание, форсированный абдоминальный выдох и торако-абдоминальная асинхрония. Все эти формы подпадают под функциональную грудную классификацию Баркера и Эверарда [5]. Однако важно понимать их различную патофизиологию, которая приводит к различным беспорядочным паттернам дыхания.Эти разные модели дыхания приводят к различным изменениям в биомеханических, психологических и физиологических аспектах дыхания каждого подтипа. Биомеханические аспекты относятся к тому, как грудная стенка движется и производит давление, необходимое для вентиляции. Патологические изменения в этом аспекте дыхания включают асинхронность между мышцами, грудной стенкой и животом. Психологические аспекты дисфункционального дыхания включают в себя то, как психическое состояние человека может повлиять на его характер дыхания, e.г. беспокойство может вызвать у людей гипервентиляцию. Физиологические аспекты дыхания включают изменения вентиляции в зависимости от количества выделяемого углекислого газа, на что указывают кривые V eqCO 2 и V ′ E / V ′ CO 2 наклон. .

Пример того, как взаимодействуют эти различные аспекты различных подтипов дисфункционального дыхания, можно продемонстрировать путем сравнения торакоабдоминальной асинхронии и синдрома гипервентиляции [4].Торакоабдоминальная асинхрония — это тип дисфункционального дыхания, который характеризуется отсутствием синхронных движений между брюшной стенкой и грудной клеткой, что приводит к ощущению одышки. Таким образом, торако-абдоминальная асинхрония описывает преимущественно биомеханическую проблему с характером дыхания человека. Однако синдром гипервентиляции — это еще один тип дисфункционального дыхания, который вместо этого характеризуется респираторным алкалозом и учащенным дыханием.Это также может привести к ощущению одышки, но в основном связано с психологическими (повышенная тревожность, приводящая к изменениям в дыхании) и физиологическими (повышенный V eqCO 2 ) изменениями дыхания человека, которые могут быть невидимы. при торако-абдоминальной асинхронии. Важно понимать, что термин «дисфункциональное дыхание» охватывает широкий спектр нарушений дыхания человека, которые все приводят к ощущению одышки.

Кроме того, различные классификации дисфункционального дыхания не являются дискретными. Пациенты с синдромом гипервентиляции также могут иметь некоторые патологические биомеханические аспекты дисфункционального дыхания [11]. Таким образом, было бы трудно эффективно диагностировать нарушение дыхания, наблюдая только за одним аспектом дыхания человека.

Диагностические инструменты, используемые при дисфункциональном дыхании

Несмотря на множество диагностических методов, используемых в клинической практике, дисфункциональное дыхание по-прежнему трудно диагностировать, без явного совпадения диагнозов, поставленных разными методами [12].Частично это связано с отсутствием единого мнения относительно точного определения и классификации дисфункционального дыхания. Другая трудность возникает из-за совпадения и совпадения симптомов с другими респираторными заболеваниями; дисфункциональное дыхание, сосуществующее с ХОБЛ, может быть пропущено, а симптомы просто обозначены как «тяжелая ХОБЛ». Еще одним усложняющим фактором, особенно для методов физической оценки или наблюдения, является то, что дисфункциональный дыхательный паттерн может проявляться не все время. Также обсуждалось, как разные типы дисфункционального дыхания могут иметь разные изменения в биомеханических, физиологических и психологических особенностях дыхания.Таким образом, чтобы эффективно диагностировать нарушение дыхания, необходим ряд диагностических тестов, используемых для характеристики этих аспектов дыхания. Используемые диагностические тесты будут обсуждаться в связи с выявлением аномалий психологических, биомедицинских и физиологических изменений, возникающих при дисфункциональном дыхании.

Подходы, основанные на анкетах, такие как анкета Неймегена и анкета самооценки дыхания (SEBQ) [13], обычно используются в клинической практике для диагностики дисфункционального дыхания.Эти анкеты ограничены степенью субъективности, поскольку пациентов просят количественно оценить их собственные симптомы; они могут не обязательно замечать свои собственные симптомы или точно сообщать о своей частоте. Эти анкеты подчеркивают восприятие пациентом своего собственного дыхания, тем самым давая хорошее представление о том, есть ли психологическая влечение к дисфункциональному дыханию.

Опросник Неймегена — самый распространенный метод, используемый в клинической диагностике нарушения дыхания.Он состоит из серии вопросов, которые позволяют оценить, насколько часто пациент испытывает определенные симптомы, связанные с гипервентиляцией. Опросник Неймегена показал высокую специфичность 95% и чувствительность 91% при выявлении гипервентиляции [14]. Однако в контексте пациентов с другими состояниями, такими как астма, ХОБЛ, паническое расстройство и тревожность, специфичность ниже, поскольку анкета Неймегена не позволяет дифференцировать симптомы, вызванные нарушением дыхания, и симптомы сопутствующих заболеваний [15, 16].Было высказано предположение, что оценка по опроснику Неймегена представляет собой субъективную оценку «функциональных респираторных жалоб», которые могут указывать только на гипервентиляцию или другие формы дисфункционального дыхания [15].

Другими распространенными методами диагностики нарушения дыхания в клинической практике являются наблюдение и осмотр опытных физиотерапевтов грудной клетки. Эти диагностические методы включают инструмент оценки паттернов дыхания (BPAT) [12] и ручную оценку дыхательного движения (MARM) [17].Преимущество этих методов оценки заключается в том, что вместо того, чтобы полагаться на частоту симптомов, сообщаемых пациентом, они используют оценку наблюдателем. Физиотерапевты могут идентифицировать нарушение дыхания, используя распознавание образов визуальных или физических сигналов. Эти методы могут позволить охарактеризовать биомеханические аспекты дыхания, учитывая, что здесь исследуется синхронность дыхания.

Плетизмография респираторной индуктивности также может использоваться для диагностики дисфункционального дыхания, хотя и редко используется в клинической практике.Плетизмография измеряет изменения объема грудной стенки, грудной клетки и живота, чтобы оценить основную механику дыхания. В настоящее время они чаще используются в исследовательских сценариях, но литература действительно поддерживает плетизмографию как полезный инструмент для характеристики паттернов дыхания [18]. Они потенциально могут быть полезны для характеристики торакально-доминантного и торакоабдоминального асинхронных подтипов дисфункционального дыхания.

Сердечно-легочная нагрузка (CPET) — это инструмент, который можно использовать для диагностики одышки неизвестной причины [19–24].CPET начинается с анализа фазы покоя, и субъекта просят количественно оценить исходный уровень одышки и мышечной усталости, чтобы оценить их обычный функциональный статус. Оценка их функционального статуса помогает в создании прогнозируемой скорости нарастания рабочей нагрузки для использования во время теста, так что максимальная точка нагрузки испытуемого достигается через 8–12 минут езды на велосипеде с нагрузкой. Затем тест переходит к езде на велосипеде без нагрузки в течение 3 минут, а затем к езде на велосипеде с нагрузкой на стационарном велотренажере.Во время этого упражнения фиксируются физиологические реакции на увеличивающуюся работу. Во время езды на велосипеде под нагрузкой скорость работы постепенно увеличивается до тех пор, пока пациент не остановится из-за симптомов или врач не остановит тест из соображений безопасности. На этом пике нагрузки пациента снова просят оценить чувство одышки и мышечного утомления, чтобы определить ограничивающий фактор. У пациентов с нарушенным дыханием типичными факторами, приводящими к прекращению упражнений, являются одышка или чувство голода.Анализ физиологических параметров продолжается в течение периода восстановления, пока пациент не вернется к исходному состоянию в состоянии покоя.

CPET обеспечивает всесторонний обзор многих физиологических параметров как в состоянии покоя, так и при нагрузке и в период восстановления. Можно проанализировать аэробную, вентиляционную, сердечную, газообменную и мышечную реакцию на упражнения и сравнить с нормальными физиологическими реакциями [25]. Это объективный метод диагностики нарушения дыхания, поскольку он позволяет как исключить другие патофизиологические причины одышки, так и подробно изучить нестабильную схему вентиляции.Особенно полезными для диагностики дисфункционального дыхания являются параметры дыхания, измеряемые CPET: V ‘ E / V’ CO 2 наклон, V eqCO 2 , коэффициент дыхательного обмена, давление углекислого газа в конце выдоха, частота дыхания и дыхательный объем (V T ). Анализ этих параметров вместе может дать общую картину дыхания пациента и указать, присутствует ли дисфункциональное дыхание.Основное ограничение CPET в настоящее время состоит в том, что не существует конкретных критериев или пороговых значений для любого из этих параметров, которые могут служить определенным признаком дисфункционального дыхания; диагноз остается выводом из анализа различных графиков данных и параметров. В этом обзоре мы сосредоточимся на V eqCO 2 , особенно на доказательствах того, как этот параметр может помочь в диагностике дисфункционального дыхания.

Может ли

V ′ E / V ′ CO 2 использоваться для диагностики дисфункционального дыхания?

Методы, используемые для выражения

V ′ E / V ′ CO 2

V ′ E / V ′ CO 2 могут относиться к двум различным параметрам обычно измеряется с помощью CPET.Обе они будут обсуждены, чтобы читатель имел четкое представление об описаниях и выводах, сделанных в следующем разделе рукописи. Таблица 1 предоставляет читателям определения используемых терминов и уравнений.

ТАБЛИЦА 1

Используемые определения терминов и уравнений

Первый метод включает построение наклона V ′ E / V ′ CO 2 . V ′ E нанесен на ось y против V ′ CO 2 на оси x.По мере увеличения интенсивности упражнений увеличивается скорость метаболизма. Это приводит к увеличению V ′ CO 2 . Повышение концентрации CO 2 в крови стимулирует хеморецепторы, что приводит к пропорциональному увеличению V E V ‘для удаления избыточного продуцируемого CO 2 . Следовательно, существует линейная положительная зависимость между V ‘ CO 2 и V’ E , поскольку оба увеличиваются пропорционально друг другу.Начальный наклон этого графика можно описать уравнением A [26] в таблице 1. Большой объем мертвого пространства ( V D ) / V T приведет к увеличению градиента V ′ E / V ′ CO 2 наклон. Это связано с тем, что во время вентиляции уменьшается доля воздуха, подвергающегося газообмену, что может быть вызвано различными патологиями. Это означает, что для удаления установленного объема произведенного CO 2 потребуется более высокое значение V ‘ E .

Точка респираторной компенсации — это точка, в которой ацидоз становится преобладающим стимулом для вентиляции [26]. Это отражает момент во время тренировки, когда система кровообращения больше не может буферизовать повышенную кислотность, вырабатываемую во время анаэробного дыхания. В этот момент крутизна склона увеличивается. Это потому, что V ′ CO 2 здесь существенно не меняется. Однако значение V ‘ E значительно увеличивается из-за нового кислотного стимула, действующего на хеморецепторы.

Второй параметр, включающий V ′ E и V ′ CO 2 , — это V eqCO 2 . Изменения в V eqCO 2 показаны путем нанесения V eqCO 2 на ось y в зависимости от времени или скорости работы на оси x. Параметр связан с уравнением B в таблице 1. Различия между наклоном V ‘ E / V’ CO 2 и наклоном V eqCO 2 будут выделены при обсуждении как V eqCO 2 меняется при легких упражнениях.Это отличается от уклона V ′ E / V ′ CO 2 .

При низкой нагрузке на упражнения и V ′ CO 2 и V ′ E увеличиваются, но значение V eqCO 2 уменьшается. Это связано с тем, что V eqCO 2 отражает изменения в объеме газа, который теперь требуется для удаления установленного объема CO 2 , полученного в результате тренировки.Это показатель того, насколько эффективны легкие. Когда начинается легкая физическая нагрузка ( например, дает 50 Вт), соотношение вентиляции и перфузии в верхушке легких улучшается [27], и большая часть всасываемого в легкие воздуха может подвергаться газообмену (уменьшение d / В Т ). Эта повышенная эффективность означает, что для увеличения V ′ CO 2 , которое происходит при выполнении упражнений, теперь требуется пропорционально меньшее увеличение вентиляции для поддержания нормального артериального давления CO 2 ( P aCO 2 ).Это математически иллюстрируется уравнением B в таблице 1. Включение объема мертвого пространства системы непосредственно в уравнение B позволяет описанным изменениям соотношений вентиляции и перфузии легких напрямую влиять на значение V eqCO 2 . Это позволяет V eqCO 2 быть точным параметром того, насколько эффективны легкие в разное время во время теста с физической нагрузкой. Прежде всего, уравнение демонстрирует, что V eqCO 2 не является тем же параметром, что и наклон V ′ E / V ′ CO 2 .

По мере увеличения интенсивности упражнений значение V eqCO 2 перестает снижаться и уменьшается по мере достижения легкими своего наиболее эффективного вентиляционного состояния. Однако, как только достигается точка респираторной компенсации, наклон V eqCO 2 увеличивается, как и наклон V ′ E / V ′ CO 2 из-за непропорционального увеличения V ‘ E по сравнению с V’ CO 2 в результате ацидемии.

V eqCO 2 будет в центре внимания этого обзора, поскольку исследования показывают, что этот параметр наиболее полезен при диагностике дисфункционального дыхания.

Изменения в

V eqCO 2 у пациентов с дисфункциональным дыханием

Учитывая подтипы дисфункционального дыхания, описанные выше, важно охарактеризовать, какие типы пациентов с дисфункциональным дыханием были включены в эксперименты, которые будут проанализированы.Предыдущие исследования были направлены на изменение V eqCO 2 у пациентов с гипервентиляционным синдромом (HVS). Поэтому изменения в V eqCO 2 будут описаны у пациентов с нарушенным дыханием, которые попадают в категорию HVS [4].

Следует отметить, что люди, страдающие HVS, будут обсуждаться в двух отдельных группах. В первую группу входят пациенты с респираторным алкалозом в покое по результатам анализа газов артериальной крови (ГДК) перед CPET.Во вторую группу входят те, у кого нет примечательного паттерна (нормокапнический, нормальный pH) на тесте ABG в покое перед CPET. Здесь делается различие, потому что результаты показывают, что пациенты с гипокапнизмом в начале тестирования будут давать разные результаты по сравнению с теми пациентами, которые были нормокапническими до тестирования. Все ключевые результаты описанных исследований представлены в таблице 2.

ТАБЛИЦА 2

Соответствующие данные исследований, использованные для демонстрации выводов обзоров

Лица с гипервентиляцией в состоянии покоя до CPET были охарактеризованы Kinnula и Sovijarvi [28].10 человек с подозрением на HVS, у которых не было диагностированных заболеваний, прошли CPET. Пациенты были включены на основании респираторного алкалоза в покое (таблица 2).

Несмотря на регистрацию респираторного алкалоза в состоянии покоя, следует отметить, что нельзя сказать, что у этих пациентов хроническая гипервентиляция, только на основании их ГД. Это связано с тем, что их гипервентиляция могла быть вызвана беспокойством перед нагрузкой. В то время как оценка стресса и тревоги не использовалась в этом исследовании, другие исследования показали, что пациенты с HVS набирают значительно выше среднего балла по шкале Госпитальной тревожности и депрессии [29].Базовые эксцессы для 10 подозреваемых в HVS также были нормальными, что также свидетельствует о том, что у этих подозреваемых в HVS не было хронической гипервентиляции в повседневной жизни. Это связано с тем, что метаболическая компенсация, отраженная уменьшением избытка оснований, может ожидаться у людей, которые хронически гипокапны из-за хронической гипервентиляции [31]. Это подчеркивает важность не разделять пациентов на основании того, хронически они или периодически гипервентилируют, а в качестве альтернативы категоризировать их на основании того, являются ли они нормокапническими или гипокапническими, перед тестом с физической нагрузкой.Однако следует отметить, что другие физиологические параметры, выходящие за рамки этого обзора, такие как коэффициент респираторного обмена, могут указывать на то, насколько острой может быть гипервентиляция.

Когда эти пациенты проходили тестирование с физической нагрузкой, их V eqCO 2 изменились аналогично контрольной группе. Это включало снижение V eqCO 2 по мере увеличения интенсивности упражнений с последующим увеличением V eqCO 2 при максимальной рабочей нагрузке.Разница между двумя группами заключалась в том, что V eqCO 2 был значительно выше при большинстве физических нагрузок у пациентов с подозрением на HVS по сравнению с контрольной группой во время теста. Ключевым аспектом, определенным Киннулой и Совиярви [28], было то, что V eqCO 2 было значительно повышено по сравнению с контрольной группой при низкой интенсивности упражнений (таблица 2). Эти данные свидетельствуют о том, что V eqCO 2 значительно повышается на ранних стадиях физических упражнений у людей с подозрением на HVS и начинающих тестировать гипокапническую нагрузку.

Это открытие подтверждается экспериментами, проведенными Джеком и др. . [29]. 39 человек с подозрением на HVS (описанное в данном исследовании как идиопатическая гипервентиляция) были включены, продемонстрировав, что у этих подозреваемых была артериальная гипокапния в покое (таблица 2) и они не страдали другими органическими заболеваниями. У лиц с артериальной гипокапнией до тестирования также было значительно более высокое значение V eqCO 2 , чем в контрольной группе при интенсивности упражнений 40 Вт (таблица 2), что подтверждает выводы Kinnula и Sovijarvi [28].

Причина этих различий между контрольной группой и подозреваемыми в HVS обсуждалась в обоих исследованиях. Если человек начинает с более низкого значения P aCO 2 , то, используя уравнения, описанные в таблице 1, можно предсказать, что он будет иметь пониженное значение V ′ CO 2 во время тренировки. по сравнению с контролем. Эта разница может вызвать повышение V eqCO 2 у лиц, которые начинают гипокапник при любой интенсивности упражнений.Кроме того, Киннула и Совиярви [28] продемонстрировали, что существует отрицательная корреляция r = -0,77 (p <0,01) между P aCO 2 человека и V eqCO 2 на свету. упражнение в этом исследовании. Это говорит о том, что повышенный V eqCO 2 , наблюдаемый у лиц с подозрением на HVS, которые являются гипокапническими в начале тестирования, в основном объясняется постоянно разными уровнями P aCO 2 между контрольной группой и подозреваемыми HVS. .Это подтверждается Джеком и др. . [29], которые используют уравнения, приведенные в таблице 1, чтобы продемонстрировать, как различия в V eqCO 2 в их исследовании можно отнести исключительно к изменениям в P aCO 2 между двумя группами, которые они изучал.

Другое исследование было проведено Брат и др. . [19]. Это включало 29 человек с подозрением на ГВС, у которых были документально подтверждены одышка и периоды респираторного алкалоза.У них также не было никаких других заболеваний. Важно отметить, что эти люди отличались от исследований, процитированных выше, учитывая, что образцы ГКВ у пациентов с подозрением на HVS в состоянии покоя не отличались значительно от здоровых людей из контрольной группы (таблица 2). В этом исследовании также использовался CPET, и его результаты в целом совпадают с результатами других цитируемых исследований [28, 29]: V eqCO 2 повышается у пациентов с подозрением на HVS при низких уровнях нагрузки по сравнению с контрольной группой (таблица 2). .Этот вывод также подтверждается повышенным наклоном V ‘ E / V’ CO 2 у субъектов с подозрением на HVS по сравнению с контрольной группой.

Однако есть некоторые ключевые различия в данных, представленных между Brat и др. . [19] и другие исследования, упомянутые выше [28, 29]. Эти различия могут быть связаны с вариациями в предварительных тестах P aCO 2 субъектов, используемых в каждом из исследований.Исследование, проведенное Brat et al . [19] показали, что соотношение V eqCO 2 подозреваемых в HVS не изменилось с рабочей нагрузкой во время упражнений по сравнению с контрольной группой (рисунок 1).

РИСУНОК 1

График, иллюстрирующий изменения вентиляционного эквивалента углекислого газа (описанного в данном исследовании как V E / V CO 2 ) у лиц с подозрением на гипервентиляционный синдром (HVS), которые ранее были нормокапническими. начало тестирования с физической нагрузкой по сравнению с контролем.Значения ANOVA использовались для определения значительных изменений вентиляционного эквивалента углекислого газа в группах по мере увеличения интенсивности упражнений. **: p <0,01 по сравнению с дыхательным эквивалентом углекислого газа в состоянии покоя. В E : минутная вентиляция; V CO 2 : производство углекислого газа. Воспроизведено из [19] с разрешения издателя.

P aCO 2 подозреваемых в HVS, которые начали нормокапническую терапию, снизили их Pa CO2 по мере увеличения нагрузки при физической нагрузке (таблица 2) [19].Гипервентиляция во время CPET вызывает непропорциональное снижение P aCO 2 , вместо того, чтобы поддерживать P aCO 2 , как это делают контроли. Это противодействует уменьшению d / V T с увеличением интенсивности упражнений, что приводит к тому, что V eqCO 2 остается постоянным при физической нагрузке. Кроме того, Brat et al . [19] показывают, что d / V T у лиц с подозрением на HVS не снижается при выполнении упражнений в такой степени, как в контрольной группе (таблица 2).Это также может быть связано с появлением гипервентиляции у подозреваемых в HVS во время упражнения. Гипервентиляция может привести к неэффективной механике дыхания, что не обеспечит максимальный газообмен в легких. Это привело бы к меньшему снижению d / V T при упражнениях у подозреваемых в HVS по сравнению с контрольной группой (таблица 2).

Troosters и др. . [30] также провели эксперименты по изучению физических упражнений у лиц с подозрением на HVS. Подозреваемые HVS были включены на основании отсутствия органических заболеваний, при этом они получили высокие баллы по опроснику Неймегена (таблица 2) . Неизвестно, начали ли эти люди CPET-тестирование гипокапническим или нормокапническим. Это исследование не обнаружило значительной разницы между подозреваемыми в HVS и контрольной группой при измерении V eqCO 2 . Исследование не раскрыло значений V eqCO 2 для любой группы.

Тем не менее, в исследовании была указана корреляция между тяжестью симптомов пациента (задокументированной тем, были ли они в отпуске по болезни) и V eqCO 2 . Лица, находившиеся в отпуске по болезни, имели более высокий V eqCO 2 , чем другие подозреваемые в HVS. Это говорит о том, что может существовать корреляция между тяжестью симптомов, которые испытывают подозреваемые в HVS, и V eqCO 2 . Разница в результатах этого исследования с другими, процитированными, может быть связана с широким диапазоном тяжести пациентов с HVS. Этот большой разброс в степени тяжести в экспериментальной группе отражается большим стандартным отклонением баллов по опроснику Неймегена (таблица 2).

В целом, были описаны исследования, характеризующие изменения, наблюдаемые в V eqCO 2 у пациентов с подозрением на HVS. Во всех процитированных исследованиях включенные люди не страдали органическими заболеваниями. Следовательно, сделанные здесь выводы могут применяться только к людям, не имеющим других сопутствующих сердечно-легочных заболеваний. В заключение следует отметить, что во время легких упражнений у пациентов с HVS наблюдается постоянное повышение V eqCO 2 , при этом не было описано никаких различий между мужчинами и женщинами.Следует отметить, как данные показывают, что V eqCO 2 может изменяться или не меняться в зависимости от интенсивности упражнения, в зависимости от исходного P aCO 2 пациента (и от того, изменяется ли оно впоследствии во время тестирование). Учитывая существенные различия в V eqCO 2 были описаны у людей с HVS, теперь необходимо обсудить надежность использования этого физиологического параметра для диагностики дисфункционального дыхания.

Надежность

V eqCO 2 как физиологического индикатора дисфункционального дыхания

Существенная разница в V eqCO 2 была показана у лиц с HVS. Однако, чтобы эффективно использовать V eqCO 2 в алгоритме диагностики дисфункционального дыхания, необходимо предложить рекомендуемые варианты использования значений. Также следует упомянуть другие состояния, которые могут проявляться при повышенном напряжении В eqCO 2 во время упражнений и одышке.

Киннула и Совиярви [28] предлагают использовать значение 35 в качестве порогового значения для V eqCO 2 при легких упражнениях (40–50 Вт). Это значение позволило бы отделить всех подозреваемых с подозрением на HVS от нормальной контрольной группы при такой интенсивности упражнений, кроме одного (чувствительность: 91%, специфичность: 100%). Это значение 35 находится в пределах среднего / медианного значения для подозреваемых в HVS по всем другим процитированным исследованиям (таблица 2). Однако V eqCO 2 характеризует только один аспект дисфункционального дыхания и, следовательно, должен использоваться в диагностическом алгоритме.Таким образом, говорить об использовании V eqCO 2 в качестве единственного параметра неуместно. Чувствительность и специфичность, процитированные в одном исследовании, были включены сюда, чтобы продемонстрировать, что это надежный индикатор физиологических аномалий дисфункционального дыхания. Его использование в алгоритме будет рассмотрено позже.

Пациенты с сердечной недостаточностью и легочной гипертензией также могут иметь повышенное значение V eqCO 2 во время интенсивных упражнений [32, 33].Следовательно, у пациентов с одышкой и повышенным уровнем V eqCO 2 следует исключить эти диагнозы с помощью других диагностических инструментов, специфичных для этого состояния.

Преимущества и недостатки использования

V eqCO 2 в алгоритме диагностики дисфункционального дыхания

Данное дисфункциональное дыхание является многогранным состоянием, и V eqCO 2 описывает только один измеренный параметр во время CPET, В eqCO 2 необходимо использовать в диагностическом алгоритме для диагностики нарушения дыхания.Был описан предлагаемый алгоритм диагностики (рисунок 2). Преимущества использования V eqCO 2 в диагностическом алгоритме включают в себя объективную ценность для помощи в диагностике дисфункционального дыхания и для направления пациентов к определенным стратегиям лечения. Использование CPET также может быть частью лечения некоторых типов дисфункционального дыхания.

РИСУНОК 2

Предлагаемый клинический путь для пациентов с подозрением на нарушение дыхания, основанный на текущей практике больницы Кембриджского университета.Приведенные значения основаны на данных цитируемых исследований [19, 28, 29]. ОФВ 1 : объем форсированного выдоха за 1 с; V eqCO 2 : эквивалент вентиляции для CO 2 ; P ETCO 2 : напряжение углекислого газа в конце выдоха; V T : дыхательный объем; ЧД: частота дыхания.

Использование 35 в качестве диагностического значения отключения для В eqCO 2 было описано выше. Использование этого значения позволяет объективно диагностировать физиологические отклонения у пациентов с дисфункциональным дыханием.Это значение необходимо проверить на больших выборках пациентов. Однако это позволило бы более точно диагностировать нарушение дыхания с физиологическими отклонениями.

V eqCO 2 также может направлять лечение пациента. A V eqCO 2 выше 35 предполагает, что у пациентов либо хроническая, либо периодическая гипервентиляция. Это может привести к гипокапнии. Йохансен и др. . [34] описали исследование, в котором использовалась маска частичного повторного дыхания для индукции нормокапнии у людей, которые хронически гипокапны (напряжение капилляров CO 2 <4.7 кПа). Исследование проводилось только на шести пациентах с хроническим гипокапнизмом. Однако использование маски в течение 2 часов в день в течение 4 недель привело к уменьшению ежедневных симптомов (изменение баллов по опроснику Неймегена = -3,8; p = 0,046) и значительному повышению напряжения CO 2 в капиллярах до нормокапнических уровней (+ 0,45 кПа; p = 0,046). Необходимо провести дополнительную работу, чтобы определить, может ли этот метод помочь людям с периодической гипервентиляцией и колеблющимися значениями P aCO 2 .Однако использование V eqCO 2 может дать клиницистам представление о том, каким пациентам может быть полезно такое лечение.

Проведение CPET-тестирования у лиц с нарушением дыхания также может быть терапией само по себе. Было показано, что люди, страдающие определенными типами дисфункционального дыхания, имеют более высокие баллы по шкале госпитальной тревожности и депрессии [29]. Таким образом, тестирование этих людей может дать два возможных результата. CPET может показать нормальный V eqCO 2 .Это может успокоить пациентов и уменьшить тревогу. С другой стороны, V eqCO 2 можно было поднять, указывая на физиологическую аномалию, тем самым направляя соответствующее лечение [34].

Использование CPET для диагностики нарушения дыхания имеет свои недостатки. Учитывая, что люди находятся на велотренажере только 18 минут, этого времени может быть недостаточно, чтобы зафиксировать нарушения вентиляции. Таким образом, люди, которые испытывают периодическую гипервентиляцию, могут не дышать во время теста, что приведет к ложноотрицательному результату.Нельзя также игнорировать тот факт, что многие цитируемые здесь исследования имеют небольшой (<29) размер выборки [19, 28–30, 34]. Это указывает на необходимость проведения дальнейших исследований в этой области, чтобы подтвердить выводы, обсужденные выше. Использование V eqCO 2 также было охарактеризовано только в HVS. Другие подтипы необходимо изучить с помощью этого физиологического индикатора, чтобы увидеть, можно ли использовать CPET, в частности V eqCO 2 , для помощи в диагностике этих подтипов дисфункционального дыхания. V eqCO 2 также не единственная физиологическая мера индивидуального дыхания, производимая CPET. Также было показано, что у пациентов с нарушенным дыханием повышается частота дыхания, снижается давление углекислого газа в конце выдоха и снижается V T [19]. Использование точной точки отсечки для V eqCO 2 может поставить клиницистов перед дилеммой, когда пациенты имеют V eqCO 2 <35, но явно демонстрируют аномальные физиологические паттерны дыхания при частоте дыхания и V T наблюдаются, например.Обсуждение других физиологических параметров, которые CPET показывает о дыхании субъекта, выходит за рамки этого обзора, но V eqCO 2 следует использовать в сочетании с другими физиологическими параметрами, которые может предоставить CPET.

Этот обзор поддерживает использование объективного отсечения для V eqCO 2 , используемого при диагностике дисфункционального дыхания. Однако необходимо проделать большую работу, чтобы понять, как другие физиологические переменные могут использоваться вместе с V eqCO 2 для помощи в диагностике дисфункционального дыхания.Кроме того, прогностическое значение V eqCO 2 также должно быть определено, когда будет собрано больше данных и вышеупомянутый диагностический алгоритм будет проверен в клинической практике. V eqCO 2 может использоваться как точный прогностический фактор при легочной гипертензии и сердечной недостаточности [35, 36]. Однако в настоящее время нет данных, которые предполагают, что V eqCO 2 можно или нельзя использовать в качестве прогностического индикатора для пациентов с дисфункциональным дыханием (включая HVS).

Заключение

Этот обзор поддерживает использование V eqCO 2 в диагностическом алгоритме дисфункционального дыхания. V eqCO 2 > 35 дает объективную оценку того, есть ли у человека физиологические отклонения в характере дыхания. Однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы понять диагностическую роль V eqCO 2 в других подтипах дисфункционального дыхания, включая людей с другими сопутствующими сердечно-легочными заболеваниями.Понимание того, как V eqCO 2 может использоваться с другими физиологическими параметрами и оценками дисфункционального дыхания, также требует дальнейшего изучения.

Как производственные предприятия объединяются для производства вентиляторов

В середине марта правительство Великобритании обратилось к ряду производственных компаний с просьбой помочь усилиям по увеличению поставок аппаратов ИВЛ в стране.

В марте семь британских команд Формулы 1 собрались вместе, чтобы сформировать проект Pitlane, который был создан, чтобы помочь стране производить больше вентиляторов (Источник: Формула 1)

Пандемия Covid-19 высветила некоторые явные дыры в оборудовании в мировой индустрии здравоохранения — в первую очередь в области поставок аппаратов ИВЛ, где производство должно повысить производительность на 500–1000%, чтобы удовлетворить спрос.Томас Паркер узнает, как волна компаний, не относящихся к медицинской отрасли, помогает производителям традиционных медицинских устройств восполнить этот пробел в Великобритании.

Мир Формулы 1, как правило, полон секретов, когда некоторые из самых ярких и лучших инженеров мира работают днем ​​и ночью, чтобы получить минимальное преимущество над своими конкурентами.

А поскольку машины каждой команды постоянно развиваются в течение сезона, скорость имеет решающее значение.

«Одна из великих способностей гоночных инженеров Формулы-1 — очень быстро разрабатывать и тестировать оборудование», — объясняет Мартин Пассмор, профессор автомобильной аэродинамики в Университете Лафборо.

«Они давно используют такое оборудование, как 3D-печать, для разработки деталей.

«Это означает, что вы можете спроектировать компонент, построить его для испытаний в аэродинамической трубе, и вы можете протестировать его на следующий день, а затем выполнить еще один проект.

«Эта способность быстро перевернуть вещи очень важна для них.”

Прямо сейчас это талант, который может оказать гораздо большее влияние, чем создание лучших гоночных автомобилей на планете.

Поскольку сезон F1 отложен до дальнейшего уведомления, как и в большинстве видов спорта во всем мире, огромные рабочие силы британских команд были передислоцированы, чтобы помочь в создании аппаратов ИВЛ в сверхбыстрые сроки в рамках ответных мер страны на пандемию Covid-19.

Когда правительство обратилось к производителям немедицинского оборудования с призывом помочь ликвидировать 20-тысячный разрыв в количестве устройств для обеспечения дыхания, необходимых для борьбы с наихудшим из коронавируса, такими как McLaren, Mercedes, Ferrari, Williams и Red Bull активизировался.

Как Williams Advanced Engineering помогает развитию аппаратов ИВЛ в Великобритании

Стюарт Олден, старший менеджер по коммерческому и коммерческому развитию в Williams Advanced Engineering, возглавляет проект вентилятора для технологического и инженерного подразделения материнской компании команды Williams F1.

Работая в тесном сотрудничестве со Smiths Group, одним из немногих производителей аппаратов ИВЛ в Великобритании, Williams взяла двухмерные чертежи своего партнера для существующих респираторных устройств, которые уже получили одобрение регулирующих органов, и преобразовала их в трехмерную геометрию с помощью своей системы автоматизированного проектирования (САПР).

Это помогает ускорить процесс взаимодействия с цепочкой поставок для получения необходимых компонентов и создания процессов сборки прототипов, которые будут отражать процессы, используемые Smiths.

«Теперь мы перешли к следующему этапу, когда мы помогаем с разработкой инструментов и испытательного оборудования для поддержки сборочных линий, которые будут созданы для производства вентиляторов», — говорит Олден.

«Это система, на которую наши инженеры-конструкторы очень часто обращаются с точки зрения создания 2D-изображений в формате PDF для сборки детали или компонента, а затем их преобразования в САПР.

Дочерняя компания Williams F1, Williams Advanced Engineering, является частью VentilatorChallengeUK (Фото: Williams F1)

. «Мы ничего не меняем в конструкции Smiths — все, что мы делаем, — это помогаем быстро наращивать производство для закупки дополнительных вентиляторов.

«Для этого самый быстрый способ — создать эту 3D-модель, чтобы как можно скорее попасть в цепочку поставок».

Как и многие люди в закрытой Британии прямо сейчас, команда Олдена в основном работает из дома — всего несколько сотрудников находятся на базе компании в Гроуве, Оксфордшир.

Он добавляет: «У меня была команда из 35-40 инженеров-проектировщиков, которые работали над прототипом и 3D-моделями САПР из своих жилых комнат, кабинетов, кухонь, обеденных столов — где угодно.

«И все это вводится в центральный репозиторий, через который мы обеспечиваем управление конфигурацией, а затем мы передаем это единому контактному лицу в группе закупок, которое помещает его в свою систему цепочки поставок.

«Это довольно проверенная модель, которую мы делаем регулярно.Очевидно, что есть некоторые коммуникативные проблемы, когда мы все несопоставимы на юге Англии, но это действительно хорошо работает ».

Как предприятия объединяются для создания вентиляторов

Williams Advanced Engineering и его конкуренты F1 являются лишь частью растущей экосистемы производителей, не относящихся к миру медицинского оборудования, которые предоставили свои услуги в рамках национальных усилий, которые были уподоблены во время Второй мировой войны, когда автомобильные компании, включая Ford, Vauxhall и Rover перепрофилировали производство для создания военных самолетов, танков и вооружений для союзных войск.

Это было 15 марта — за восемь дней до того, как в стране была введена изоляция, — когда правительство Великобритании заявило, что ищет предприятия, которые могли бы поддержать поставку аппаратов ИВЛ и их компонентов в рамках своего ответа на Covid-19.

Дыхательные аппараты являются важной частью процесса оказания помощи тяжелобольным пациентам после заражения коронавирусом, иногда во время транспортировки в больницу на машине скорой помощи и часто в отделениях интенсивной терапии (ОИТ).

Самые простые типы, известные как неинвазивная вентиляция, включают в себя маску, которую можно надеть на рот и нос пациента, чтобы облегчить им дыхание.

С другой стороны, аппараты ИВЛ

оснащены трубкой, вставляемой в дыхательные пути. Он подключен к машине, которая нагнетает воздух в легкие и из легких, когда они поражены вирусом, и заставляет пациента дышать.

Эти сложные машины, которые также имеют цифровое управление давлением воздуха и увлажнитель, чтобы подогнать воздух к температуре тела и повысить влажность, предлагают наилучшие шансы на выживание для этих людей, подвергающихся наибольшему риску.

Исследование Imperial College London, проведенное в марте, показало, что 30% госпитализированных пациентов с Covid-19 могут нуждаться в искусственной вентиляции легких.

На момент объявления правительства в стране было 5000 аппаратов искусственной вентиляции легких для взрослых и 900 детей, но было подсчитано, что Великобритании может понадобиться не менее 30 000 в общей сложности, чтобы справиться с Covid-19, когда в стране пик заболеваемости.

Даунинг-стрит назвала это национальным приоритетом и заявила, что хочет, чтобы производственный сектор «объединился, чтобы помочь стране».

«Нам необходимо увеличить производство жизненно важного оборудования, такого как вентиляторы, чтобы мы все могли помочь наиболее уязвимым, и нам нужно, чтобы к нам приходили предприятия и помогали в этих национальных усилиях», — добавили в правительстве.

По данным аналитической компании GlobalData, аналогичные призывы о помощи раздались в США и Италии, поскольку к концу марта глобальный дефицит аппаратов ИВЛ достиг 880 000 человек.

Rolls-Royce — еще один производитель, участвующий в VentilatorChallengeUK (Фото: Pxhere)

. Точно так же, как компании, включая Ford, GE и Tesla, использовали заводы по производству респираторов в США для производства респираторов на заводах по обогреву, вентиляции и кондиционированию воздуха, в США был создан консорциум VentilatorChallengeUK. Британия.

Наряду с семью командами Формулы-1, базирующимися в Великобритании, в этом участвуют такие разные компании, как Rolls-Royce, Airbus, Accenture, Dell Technologies, Siemens и Unilever.

, управляемая компанией High Value Manufacturing Catapult, созданной в рамках правительственной инициативы Innovate UK для роста производства в Великобритании, организация использует две существующие конструкции вентиляторов для увеличения масштабов производства.

Один из них — портативный paraPAC plus Smiths Group, который компания Williams помогает создавать.

Устройство, легкое и портативное, доставляет кислород в легкие больных пациентов, чтобы помочь им дышать, снимая часть нагрузки на легкие.

Фирма заявляет, что их можно использовать во время чрезвычайных ситуаций, когда пациента перевозят в медицинские учреждения и вокруг них, или там, где они необходимы.

Расположенная в Лондоне многонациональная инженерная фирма заявляет, что увеличит собственное производство этой модели вентиляторов и работает над выполнением около 25 000 заказов, полученных из Италии и Германии.

Компания также ведет переговоры с контрактными производителями об увеличении производственных мощностей в США и других странах, чтобы удовлетворить мировой спрос.

В нормальных условиях несколько десятков сотрудников, работающих в одну смену пять дней в неделю, получают от 100 до 200 единиц в неделю.

Компания заявляет, что эта цифра может увеличиться до 200–300 сотрудников в три смены в течение семи дней, что в четыре раза превышает обычное количество.

Председатель правления

Smiths сэр Джордж Бакли говорит: «Это квалифицированные рабочие, которых можно переподготовить. По большей части это сборочная работа, и они справятся ».

Другой вентилятор, разрабатываемый консорциумом VentilatorChallengeUK и, как сообщается, предпочтительный выбор государственных клиницистов, — это система ESO2, разработанная фирмой Penlon из Оксфордшира.

Устройство, обычно используемое в отделениях интенсивной терапии, новые аппараты ИВЛ завода в Абингдоне сошли с производственной линии в первые выходные апреля и были доставлены в больницы NHS на следующей неделе.

Как Dyson помогает развитию аппаратов ИВЛ в Великобритании — но сомнения сохраняются

Расположенный в сельской местности графства Уилтшир, RAF Hullavington имеет богатую историю военного времени, когда в 1940-х годах принимали высокопоставленных официальных лиц союзников, бомбардировщики Bristol Blenheim и самолеты Метеорологического бюро.

Он даже проводил чемпионат мира по высшему пилотажу в 1970 году и является охраняемой территорией благотворительной организации English Heritage, но с 2016 года он принадлежит Дайсону.

Технологическая компания, штаб-квартира которой находится в соседнем городе Малмсбери, зарекомендовала себя во всем мире как новатор благодаря своим безмешковым пылесосам и бесконтактным сушилкам для рук — а выведенный из эксплуатации аэродром был домом для проекта электромобилей Дайсона, пока он не был перемещен в Сингапур в 2018 году, прежде чем рухнул год спустя, оказавшись чересчур амбициозным.

Подобные обвинения выдвигаются и в адрес компании, поскольку она всего за 10 дней перепрофилирует площадку для производства спроектированного ею аппарата ИВЛ нового типа, но основатель и генеральный директор сэр Джеймс Дайсон по-прежнему уверен в проекте, который идет параллельно схеме VentilatorChallengeUK, чей единственная цель — увеличить производство по установленным чертежам.

Он говорит, что правительство Великобритании заказало 10 000 устройств, названных CoVent, и пообещало пожертвовать еще 5 000 систем для международных усилий по оказанию помощи.

Dyson работает вместе с Technology Partnership — группой британских ученых и инженеров, стремящихся внедрять инновации, — над созданием стационарного и портативного дыхательного аппарата.

Он также работает от батареек, что означает, что его можно продолжать использовать в различных медицинских учреждениях, включая полевые больницы и машины скорой помощи.

CoVent приводится в действие двигателем с цифровым управлением Dyson, который был модернизирован для соответствия требованиям вентилятора и, по заявлению компании, особенно хорошо подходит для промышленного крупносерийного производства.

Он также разработан для обеспечения подачи высококачественного воздуха, опираясь на свой опыт в области очистки воздуха.

Эксперты из Национальной службы здравоохранения и Агентства по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения (MHRA), регулирующего органа Великобритании по медицинскому оборудованию, участвовали в процессе проектирования.

В письме к персоналу сэр Джеймс сказал: «Это новое устройство можно производить быстро, эффективно и в больших объемах.

«Основная задача заключалась в том, чтобы спроектировать и выпустить новый сложный медицинский продукт в больших объемах и в чрезвычайно короткие сроки. Сейчас идет гонка, чтобы запустить его в производство ».

Правительство Великобритании заказало 10 000 аппаратов ИВЛ Dyson (Фото: Dyson)

Представитель Dyson сказал, что CoVent будет готов к использованию к началу апреля, но возникли сомнения в возможности достижения такого быстрого прогресса от идеи до производства в отрасли. часто характеризуется консерватизмом и осторожностью.

Обращаясь к BBC всего за несколько дней до создания консорциума VentilatorChallengeUK, глава отдела продуктов Penlon Крейг Томпсон сказал: «Идея о том, что инженерная компания может быстро производить медицинские устройства и соблюдать правила, нереальна из-за большой нагрузки. стандартов и правил, которые необходимо соблюдать ».

Он добавил, что «необходимо сосредоточить внимание на существующих компаниях по производству медицинского оборудования, увеличивающих поставки аппаратов ИВЛ».

Проф Ник Оливер из бизнес-школы Эдинбургского университета также подчеркнул необходимость «кропотливого тестирования, уточнения и глубокого понимания контекста использования», призвав политиков сделать приоритетом помощь экспертам в области медицинского оборудования в наращивании производства, а не ставить задачи другие отрасли для разработки новых продуктов.

«Показывать изобретательность и находчивость — это хорошо, но на данный момент это не главный приоритет», — сказал он телеведущей.

Для Ника Грея, основателя и владельца компании Gtech, занимающейся разработкой вакуума в Вустере, Дайсон представляет очевидный вариант во многих отношениях — даже несмотря на то, что высокопоставленный правительственный чиновник спросил его собственную компанию, может ли это помочь решить проблему нехватки вентиляторов.

Вспоминая первоначальный разговор воскресным утром, он говорит: «Я сказал ему:« Я не знаю, что такое вентилятор на самом деле, но я немного посмотрю », поэтому он прислал мне пару веб-ссылок.

«А позже в тот же день меня пригласили на онлайн-телеконференцию с 20 или 30 людьми, чтобы обсудить предложения».

Предложение

Gtech в конечном итоге было отклонено, но он не обижается, добавив: «Это очень разумный шаг, потому что Dyson привык делать продукты с воздушным движением, и у него гораздо больше возможностей, чем у Gtech.

«Я все время говорил, что могу построить, но у меня нет места. У меня есть склад, но мне нужно поставить на нем скамейки и производственное оборудование.

«Итак, правительство естественно и разумно подумало:« Gtech — подходящая компания, но она недостаточно велика, поэтому есть очевидная альтернатива ».

«У Dyson тысячи людей, а мы — команда из пяти человек, поэтому я считаю, что использовать его планы — совершенно разумное решение».

Компания по производству строительного оборудования JCB вновь открыла завод по производству металлических корпусов для вентиляторов Dyson.

Для проекта была мобилизована команда из 50 инженеров и производственного персонала, и компания хочет производить 1000 обсадных труб в день.

Генеральный директор JCB Грэм Макдональд сказал BBC News : «Это сильно отличается от того, что мы делаем обычно, но основы все те же.

«Это по-прежнему кусок металла, который нужно покрыть крышкой, согнуть и покрасить, так что в этом смысле он прямо на нашей улице.

«Вся команда проделала фантастическую работу, чтобы сделать то, что обычно занимает недели и месяцы, за считанные дни.

«Это настоящие национальные усилия. Это не экономический кризис, а кризис здравоохранения, и каждая компания в Великобритании хочет внести свой вклад прямо сейчас.”

Как устроен вентилятор?

Современные аппараты ИВЛ основаны на технологии, разработанной во время Второй мировой войны для снабжения кислородом летчиков-истребителей, летящих на большой высоте, до того, как в 1950-х годах были адаптированы для использования в больничных дыхательных аппаратах.

Хотя с тех пор были добавлены новые функции — улучшенные клапаны подачи потока и выдоха — фундаментальные конструкции еще не подверглись серьезному обновлению, поскольку промышленность медицинских устройств движется к более компактным носимым изделиям.

И хотя когда-то они были построены на одном заводе, во второй половине 20-го -го -го века произошел серьезный сдвиг в производстве во многих отраслях, из-за которого большая часть продукции была отправлена ​​за границу по мере того, как на рынок приходило все больше субподрядчиков.

Бывший советник FDA Ким Траутман, ныне исполнительный вице-президент по медицинскому оборудованию американской компании по стандартам общественного здравоохранения NSF International, говорит, что это привело к сложной цепочке поставок, которая может затруднить работу многих производителей, работающих над подключением к электросети. зазор вентилятора.

«С точки зрения технологичности аппарат ИВЛ имеет множество различных аспектов, таких как аппаратное обеспечение и физическая оболочка устройства», — объясняет она.

«Пациент-доброволец» с недавно разработанным устройством CPAP от UCL и Mercedes F1 (Фото: Джеймс Тай / UCL)

«В некоторые довольно сложные интегральные схемы встроено также программное обеспечение.

«А еще есть целый ряд дополнительных элементов, таких как пластиковые трубки и соединения для аппарата ИВЛ — вплоть до того, что используется для наблюдения за пациентом.

«У нас есть несколько различных технологий, и все больше и больше передается по контрактам на специализированное производство».

Компании, специализирующиеся на таких аспектах, как печатные платы, литье под давлением и экструзия пластика для труб, должны сыграть большую роль.

Поскольку многие из них базируются в Азии, где началась пандемия Covid-19, цепочка поставок для сборщиков в Европе и США была серьезно нарушена.

Траутман добавляет: «Даже если специализация была в США или ЕС, когда что-то подобное случается, доставка не идет по графику, и это создает большие проблемы для производителей.”

Обратный инжиниринг — ключевой элемент привода вентилятора команд F1

Эти проблемы с цепочкой поставок представляют собой сложности, которые Дайсон стремился перехитрить, разработав «сложную» новую систему, которая, по словам сэра Джеймса, подходит для «различных клинических условий» и удовлетворяет особые потребности пациентов с Covid-19.

Другой путь может заключаться в 3D-печати некоторых деталей — особенность команд Формулы 1, которые уже давно используют эту технологию.

Они могут похвастаться как аддитивным производством, так и навыками САПР в изобилии в своей рабочей силе.

Профессор Пассмор говорит: «У них есть много машин для выполнения подобных работ из самых разных материалов, и это огромное преимущество.

«Можно напечатать что-то, что имеет компоненты, которые частично очень жесткие, а частично гибкие, за один раз.

«Их способность что-то спроектировать, изготавливать и быстро печатать — это то, в чем они были бы фантастичны».

Чтобы лучше понять две конструкции, лежащие в основе проекта VentilatorChallengeUK, команды F1 — наряду с разработчиками автомобилей — используют процесс, называемый обратным проектированием.Что включает в себя разборку оборудования, чтобы узнать, как они были сделаны.

«Автомобильные компании и команды Формулы 1 — мастера в этом деле», — говорит профессор Пассмор.

«Командам Формулы-1 не разрешается брать машины своих конкурентов и разбирать их — это было бы довольно сложно.

«Но, конечно, они все выглядывают и ковыряются, смотрят на машины других команд — особенно на любые аэродинамические устройства на них — и говорят:« Давайте построим одно из них и выясним, что он делает ». .

«Японская автомобильная промышленность началась с использования этого метода — копирования дизайнов европейских производителей путем покупки одного, разборки и проверки того, как он сделан и из чего сделан.

«Разбирая материалы, инженеры могут сказать, какие процессы использовались при производстве различных компонентов, и они могут узнать, какие материалы».

Обратный инжиниринг используется инженерами Mercedes-AMG, шестикратной командой конструкторов и водителей F1, выигравшей чемпионаты мира, а также учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL) для разработки вспомогательного средства для дыхания с постоянным положительным давлением в дыхательных путях (CPAP). , который использовался в Китае и Италии для лечения пациентов с Covid-19.

CPAP — это форма неинвазивной механической вентиляции, при которой на постоянной основе применяется умеренное давление воздуха и дыхательные пути постоянно остаются открытыми у пациентов, которые могут дышать самостоятельно, но нуждаются в помощи, чтобы их дыхательные пути оставались свободными.

Эти устройства уже используются в больницах, но их не хватает, и исследовательские работы в инженерном центре UCL MechSpace могут позволить в конечном итоге производить их тысячами.

Профессор Ребекка Шипли, технический директор Института здравоохранения Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сказала BBC , что между первой встречей и началом производства прошло менее 100 часов.

«Обычно разработка медицинских устройств занимает годы, но мы сделали это за считанные дни, потому что мы вернулись к простому существующему устройству и« реконструировали »его, чтобы иметь возможность производить их быстро и в больших масштабах», — объясняет она.

Партнерство получило одобрение регулирующих органов от MHRA, при этом правительство Великобритании заказало 10 000 устройств, которые, по словам Mercedes, производятся «до 1000 в день».

Команда F1 заявила, что 40 машин, обычно предназначенных для производства поршней F1 и турбокомпрессоров, теперь используются для производства дыхательных аппаратов, в то время как конструкции для их устройства CPAP будут доступны в свободном доступе для помощи в борьбе с пандемией.

Недавно разработанное устройство CPAP от Mercedes F1 и UCL (Фото: Джеймс Тай / UCL)

Выступая во время объявления, Энди Коуэлл, управляющий директор Mercedes-AMG High Performance Powertrains, который возглавляет проект, сказал: «С момента анонса проекта мы получили невероятное количество запросов об устройстве CPAP со всего мира.

«Открытие доступа к спецификациям на дизайн и производство позволит компаниям по всему миру производить эти устройства быстро и в больших масштабах, чтобы поддержать глобальный ответ на Covid-19.”

В отличие от команд Формулы-1, цикл проектирования, который есть у многих основных производителей автомобилей, намного медленнее из-за большого количества нормативных требований, связанных с постройкой автомобилей для дорог общего пользования.

Надежные процессы проектирования, которые гарантируют, что все, что входит в транспортное средство, полностью проверено и спроектировано, означает, что сроки, как правило, намного больше.

Но преодолейте бюрократизм, и, как только каждый уголок на сборочной линии будет настроен надлежащим образом, отрасль получит огромный опыт в производстве невероятного количества сложного оборудования за короткий промежуток времени.

В нем объясняется, что такие компании, как Rolls-Royce, которые производили двигатели Merlin для бомбардировщиков Spitfire и Lancaster на своем заводе недалеко от Крю во время Второй мировой войны, и Ford будут предлагать. Поскольку у многих автопроизводителей производство наземных транспортных средств остановлено во время пандемии Covid-19, это помогает удерживать некоторых рабочих на работе, хотя большинство компаний, объединенных совместными усилиями Великобритании, не получают прибыли.

Профессор Пассмор добавляет: «Линии производства автомобилей исторически были очень индивидуальными, поэтому сборочная линия или части производственной линии приспособлены для выполнения очень специфической работы.Если вы хотите сделать что-то другое, вам придется начинать заново.

«Я думаю, что современные линии по производству автомобилей обладают гораздо большей гибкостью, поэтому роботов можно перепрограммировать, чтобы они делали что-то другое. Но производители автомобилей могли бы очень легко научиться ускорять производство и производственные линии ».

Как правительство оптимизирует свое регулирование, чтобы помочь новым производителям вентиляторов

На пути любых инноваций в области медицинских устройств стоит массивный набор нормативных документов, контролируемых в Европе национальными органами, такими как MHRA Великобритании, но в конечном итоге регулируемых Европейским советом, который в 1993 году установил новые директивы для обеспечения высоких стандартов в области здравоохранения и здравоохранения. безопасность.Ничего не изменилось после Брексита в январе, поскольку Великобритания остается в переходном периоде.

MHRA, созданное в 2003 году, проверяет каждую часть фазы разработки продукта, чтобы убедиться, что он безопасен для использования человеком.

Дерек Хилл, профессор медицинской визуализации в Университетском колледже Лондона, объясняет: «Создавая новую конструкцию аппарата ИВЛ, вы обычно начинаете с уже имеющейся конструкции и просто немного ее улучшаете.

«Вы можете улучшить его, сделав его немного дешевле или с чуть более высокими характеристиками, чтобы вы могли конкурировать со своими конкурентами.

«Но развитие медицинских устройств, таких как аппараты ИВЛ, обычно является медленным и очень контролируемым процессом».

Тем не менее, поскольку гонка за удовлетворением огромной нехватки аппаратов ИВЛ продолжается, поскольку число случаев коронавируса растет каждую неделю, производство должно работать намного быстрее.

Некоторым компаниям, возможно, придется обновить свою конструкцию, добавив или разработав новые материалы для создания устройств из-за трудностей с получением обычных компонентов.

Но такие компании, как Dyson, также начинают снова с нуля и стремятся выпустить продукцию на производственную линию в течение нескольких недель, а не месяцев и лет, обычно связанных с такими инновациями.

Компании, участвующие в VentilatorChallengeUK, работают в тесном сотрудничестве с MHRA, регулирующим органом правительства Великобритании в области медицинского оборудования, чтобы как можно быстрее произвести вентиляторы (Источник: Pixabay)

«Существуют правила о том, как вы проверяете и проверяете любое медицинское устройство, например вентилятор, спроектирован и протестирован надлежащим образом », — говорит профессор Хилл.

«Если вы хотите изменить конструкцию аппарата ИВЛ, вам придется провести целый ряд проверок, и обычно все это занимает много месяцев.

«Например, от запуска прототипа нового элемента электроники, который имеет новейшие микроконтроллеры и встроенное программное обеспечение, до создания первого прототипа может потребоваться минимум три или четыре месяца.

«После этого на подготовку всей технической документации может уйти еще три или четыре месяца, а затем, возможно, вы будете готовы к официальному разрешению регулирующих органов».

Производители должны будут пройти аналогичные процессы тестирования, если они изменят один компонент в устройстве.

С целым рядом предприятий, помимо медицинского оборудования, которые помогают в разработке аппаратов ИВЛ, правительство частично отступило от этой бюрократии.

Отступление — это положение в нормативных актах ЕС, которое позволяет полностью или частично применять оценку по-разному — или не применять вообще, когда возникает чрезвычайная ситуация в области общественного здравоохранения.

Профессор Хилл говорит: «Это, по сути, означает, что правительство, которое делает отступление, берет на себя часть риска от производителя.

«Обычно производитель медицинского устройства несет юридическую ответственность и может быть оштрафован, предъявлен иск пациентам или его директорам, даже брошен в тюрьму, если их компания была полностью некомпетентной или опасной.

«То, что вы делаете с отступлением, в основном означает, что правительство берет на себя эту ответственность, потому что в противном случае устоявшаяся компания не вмешалась бы и не спешила выпускать продукты для удовлетворения потребностей Covid-19».

В целях соблюдения руководящих принципов MHRA предприятия, участвующие в программе VentilatorChallengeUK, строго следуют методам разработки и производства своих устройств утвержденными производителями.

Например, для создания вентилятора paraPAC plus на сборочных линиях используется та же система, которую Smiths Group использует для создания устройства.

Наряду с этим опытный образец, произведенный Williams, был изготовлен и испытан на заводе Smiths Group в Лутоне, который уже имеет необходимую аккредитацию.

Именно такие партнерства объединили многие отрасли, ранее чуждые друг другу, поскольку они откликнулись на призыв правительства закрыть брешь в вентиляторах.

Основатель

Gtech Грей, возможно, больше не участвует в этом, но, как и многие другие, он гордится тем, что сыграл хоть какую-то роль.

Он добавляет: «Мы живем в этот невероятный период, когда, начиная со Второй мировой войны, на жизни британцев в такой степени повлияли такие глобальные события, как это.

«И по моему опыту, почти все встали и сказали:« Если мы сможем, мы поможем, расскажите нам, что вы хотите, чтобы мы делали »».

Производство

«Вентс» имеет комплексный и полный цикл производства высокотехнологичной промышленной продукции, начиная от изготовления комплектующих и заканчивая полностью готовым продуктом.Ежегодно с конвейеров сходят более 30 миллионов единиц товара. Наличие собственных производственных мощностей по производству всех деталей, узлов и агрегатов, а также грамотно организованная внутренняя логистика позволяет компании поддерживать баланс между высоким качеством продукции и разумной ценовой политикой.

Производство «Вентс» основывается на следующих принципах:

  • Соответствие высоким стандартам качества.
  • Наличие высококвалифицированного персонала.
  • Постоянная модернизация и расширение.
  • Соблюдение принципа бережливого производства.

В компании внедрена и поддерживается система менеджмента качества в соответствии со стандартом ISO 9001. Такая система позволяет ориентировать производство на потребности клиентов, то есть постоянно улучшать производственные процессы, производить качественную и надежную продукцию, выстраивать эффективные отношения с клиентами и получать от них обратную связь с целью улучшения качества производимых товаров.Конечная цель системы менеджмента качества — обеспечить постоянное удовлетворение запросов потребителей.

Персонал

Главный актив компании — это высококвалифицированные сотрудники, на счету которых более 20 лет успешной истории Vents. Компания уделяет особое внимание непрерывному обучению сотрудников, позволяющему им реализовать свой творческий и интеллектуальный потенциал.С этой целью компания регулярно организует тренинги, в том числе семинары с участием всемирно признанных профессионалов, которые обеспечивают поддержание квалификации персонала на высоком уровне.

Оборудование

Чтобы максимально удовлетворить потребности рынка и обеспечить высокое качество выпускаемой продукции, компания последовательно расширяет и модернизирует свои производственные мощности.На сегодняшний день производственные мощности Вентс оснащены современным интеллектуальным оборудованием, закупленным у лучших мировых производителей, таких как TRUMPF Group, OKUMA Corporation, MITSUBISHI Electric Corp., AMADA Co., SALVAGNINI Group, HAAS Automation, Gema Switzerland. , ITIB Machinery International и другие. Ежегодно станки предприятия пополняются новыми производственными мощностями, сборочными линиями и обрабатывающими центрами с улучшенными функциональными возможностями и возможностями.Персонал отдела стратегического развития «Вентс», отвечающий за разработку долгосрочных производственных стратегий компании, проводит регулярный мониторинг производителей оборудования, присутствующих на рынке, и тщательно отбирает новое оборудование для закупки.

Бережливое производство

Вентс успешно применяет стратегию управления бережливым производством, направленную на оптимизацию производственных процессов и устранение всевозможных потерь и препятствий на производстве.Компания использует концепцию VPS (Vents Production System), которая основана на двух основных принципах: уважение к сотрудникам, клиентам и общественности, а также постоянное совершенствование и развитие. VPS позволяет организовать работу отделений Вентс таким образом, чтобы все его действия были направлены на создание максимальной ценности для клиента. В результате внедрения VPS компания добилась эффективного использования производственного оборудования, материалов и рабочего времени, полного отсутствия дефектов, сокращения времени производства и поставки продукции, быстрого реагирования на рыночный спрос, а также улучшения продукции в соответствии с требованиями заказчика. требования.

Производство аппаратов ИВЛ в США быстро расширяется: вот как

[График любезно предоставлен AdvaMed] В условиях нехватки спасательных аппаратов ИВЛ из-за пандемии коронавируса компании по производству медицинского оборудования стремительно расширяют производство, сообщила сегодня торговая группа AdvaMed.

Компании по производству респираторных устройств, входящие в состав AdvaMed, увеличили производство аппаратов ИВЛ до 2 000–3 000 в неделю и планируют вскоре достичь 5 000–7 000 аппаратов ИВЛ в неделю.В прошлом году те же компании производили всего около 700 вентиляторов в неделю для внутреннего распространения.

«Этот исторический ответ — не что иное, как экстраординарный», — сказал генеральный директор AdvaMed Скотт Уитакер в пресс-релизе. «В целом наши вентиляторы увеличили производство более чем на 285%, чтобы удовлетворить потребности в этом глобальном кризисе. На протяжении всего этого времени наши партнеры в государственных учреждениях вместе с представителями нашей отрасли прилагали все усилия, чтобы помочь там, где мы больше всего в этом нуждались, ускоряя согласование и ускоряя производство этих сложных спасательных устройств, чтобы производители могли доставить их туда, где они необходимы.”

Некоторые, в том числе губернатор Нью-Йорка Эндрю Куомо, сказали, что правительство должно делать больше. Отчет NPR, опубликованный сегодня, подробно описывает, как компании наращивают производство, несмотря на то, что FEMA и HHS задерживают выполнение заказов.

«Вы говорите о Второй мировой войне», — объяснил NPR генеральный директор Zoll Medical Джон Реннерт. «Все, кто производил самолеты, знали, что правительство собиралось их покупать. Нам нужно устранить эту неопределенность здесь ».

Президент Трамп также не решился использовать Закон о оборонном производстве времен Корейской войны для увеличения производства, заявив, что одной угрозы его применения достаточно.

Сам AdvaMed считает, что использование DPA может помешать импорту, но группа также призвала FEMA централизовать закупку аппаратов искусственной вентиляции легких

Поставки аппаратов ИВЛ

имеют значение, потому что врачи, лечащие людей с COVID-19, должны были принимать жизненно важные решения о том, кто в тяжелых случаях получит устройства, а кто нет.

Компании AdvaMed, производящие аппараты ИВЛ, включают Draeger, GE Healthcare, Hillrom, Medtronic, Philips, ResMed и Vyaire Medical. Опрос, проведенный AdvaMed 25–31 марта, показал, что компании добавляют целые новые производственные линии, перепрофилируют существующие производственные линии для менее важного оборудования, обучают и переориентируют инженеров, а также добавляют новых сотрудников для удовлетворения спроса.

В планах производства аппаратов ИВЛ Advamed не было множества предприятий, не связанных с медицинскими технологиями, включая General Motors, Tesla и другие, которые бросаются в космос, чтобы производить устройства.

Производство диоксида азота при ИВЛ с оксидом азота у взрослых. Влияние внутреннего объема вентилятора, разбавления воздухом по сравнению с азотом, минутной вентиляции и фракции вдыхаемого кислорода

Задний план: Вдыхаемый оксид азота (NO) может быть полезен при лечении респираторного дистресс-синдрома взрослых и других заболеваний, характеризующихся легочной гипертензией и гипоксемией.NO быстро превращается в диоксид азота (NO2) в кислородной (O2) среде. Мы предположили, что у пациентов с механической вентиляцией легких и у пациентов с длительным временем пребывания NO в легких может присутствовать клинически важный [NO2]. Поэтому мы определили константы скорости превращения NO в аппаратах искусственной вентиляции легких у взрослых и в тестовом легком, имитирующем длительное внутрилегочное пребывание NO.

Методы: NO (800 ч. / Млн) смешивали с азотом (N2), подавали на впускное отверстие для воздуха высокого давления аппарата ИВЛ Puritan-Bennett 7200ae или Siemens Servo 900C и использовали для вентиляции исследуемого легкого.Настройки вентилятора менялись: минутная вентиляция (VE) от 5 до 25 л / мин, фракция вдыхаемого O2 (FIO2) от 0,24 до 0,87 и [NO] от 10 до 80 ppm. Затем эксперимент был повторен с воздухом вместо N2 в качестве разбавляющего газа. Влияние времени пребывания в легких на продукцию NO2 исследовали при объемах исследуемого легкого 0,5-4,0 л, VE 5-25 л / мин, FIO2 0,24-0,87 и [NO] 10-80 частей на миллион. Образец вдыхаемой газовой смеси отбирали на расстоянии 20 см от Y-образного переходника и изнутри исследуемого легкого. NO и NO2 измеряли методом хемилюминесценции.Константу скорости (k) превращения NO в NO2 определяли из соотношения 1 / [NO] t-1 / [NO] o = k x [O2] x t, где t = время пребывания.

Результаты: NO2 не был обнаружен ни в одном испытании с VE 20 или 25 л / мин. При разбавлении N2 и Puritan-Bennett 7200ae NO2 (<или = 1 ppm) обнаруживался только при VE 5 л / мин с FIO2 0,87 и [NO]> or = 70 ppm.Напротив, значения [NO2] у аппарата ИВЛ Servo 900C были выше, чем у Puritan-Bennett 7200ae при аналогичных настройках. Когда NO был разбавлен воздухом, клинически важные значения [NO2] измерялись обоими вентиляторами при высоких значениях [NO] и FIO2. Константы скорости составляли 1,46 x 10 (-9) ppm-2 мин-1, когда NO был смешан с N2, 1,17 x 10 (-8) ppm-2 min-1, когда NO был смешан с воздухом, и 1,44 x 10 ( -9) ppm-2 / мин в исследуемом легком.

Выводы: [NO2] увеличивается с увеличением FIO2 и [NO], уменьшением VE, смешиванием с воздухом и увеличением объема легких.Более высокое [NO2] было произведено с помощью аппарата ИВЛ Servo 900C, чем у Puritan-Bennett 7200ae, из-за большего времени пребывания. При длительном пребывании NO в легких внутри легких существует возможность его продукции. Определенные константы скорости можно использовать для оценки [NO2] в системах механической вентиляции взрослых.

Вентиляторов недостаточно, чтобы справиться с коронавирусом

Италия, где зарегистрировано почти 30 000 подтвержденных случаев коронавируса и более 2100 смертей, возможно, испытывает серьезнейшую нехватку вентиляторов.В северо-восточном регионе Венето официальные лица изучают возможность использования аппаратов ИВЛ, предназначенных для животных, на людях, сообщили местные СМИ.

Правительство направило около 25 инженеров и других сотрудников министерства обороны для помощи в производстве вентиляторов на заводе Siare Engineering недалеко от Болоньи. У компании есть производство четвероногих — до 150 аппаратов ИВЛ в неделю. Он задержал поставки в другие страны, такие как Индия, чтобы удовлетворить потребности Италии.

«Это насущная необходимость для нашей страны», — сказал Энрико Тоцци, возглавляющий экспортное подразделение Siare. «Мы полностью в аварийной ситуации».

А в Великобритании, где стране, как ожидается, потребуется гораздо больше, чем доступные сейчас вентиляторы, премьер-министр Борис Джонсон в понедельник призвал автопроизводителей и других производителей немедленно начать помогать в производстве вентиляторов, что напоминает мобилизацию страны для создания Spitfire. истребители времен Второй мировой войны. Правительство заявило, что получило более 400 звонков от предприятий, предлагающих помощь в создании вентиляторов.

Американское правительство в некоторой степени рассматривало аналогичный вариант. В федеральном отчете, полученном The New York Times от 13 марта, отмечается, что президент может ссылаться на Закон о оборонном производстве 1950 года, который разрешает обязательную мобилизацию производственных линий для производства основных материалов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.