STUVENT

Mit Eintreffen der ersten COVID-19 Welle und der daraus folgenden Umstellungen der Hochschulen auf Fernlehre, wurden die Bedingungen für eine Lehrveranstaltung an der FH Technikum Wien neu definiert. Ein Gruppenprojekt im Rahmen des Masterstudiums Mechatronik und Robotik, in dem ein Low-Cost Beatmungsgerät konzeptioniert werden sollte, war das Ergebnis.
Die Basis und Rahmenbedingungen für das Projekt bildete dabei die Agorize Code Life Ventilator Challenge (https://www.agorize.com/de).

Das Team:
Christoph Auer, Katrin Clauss, Stefan Haberl, Jakob Hörbst, Julian Katzenschwanz, Cajetan Koschat, Stephanie Kump, Manuel Schweiger, Julia Tomasch und Wolfram Walenta.
Meine Aufgaben im Projekt:
° Rolle des Teamleiters
° mechanische Auslegung
° die CAD-Konstruktion
° Design im Allgemeinen

Das Ziel:
Ein kostengünstiges Open Source und Open Hardware Beatmungsgerät für den Einsatz im äußersten Notfall. Der Patient sollte mit dem Gerät invasiv, nicht invasiv, unterstützend und vollautomatisch beatmet werden können. Folgende Punkte sollten realisiert werden:
Einstellungen:
° Inspiratorischer-und Exspiratorischer Druck
° Tidalvolumen
° Respirationsrate
° FiO2 (Sauerstoffsättigung)
Alarme:
° Über- oder Unterdruck
° Abweichungen der flow rate
° Unregelmäßigkeiten beim Sauerstoffgehalt
Zusätzlich:
° Filter für Ein- und Ausatemluft
° Benutzerfreundlichkeit
° leicht verfügbare Materialien

Die Vorgehensweise:
° Anforderungsrecherche
° Funktionsmodell
° Recherche und Auswahl möglicher Konzepte
° Wirkmodell
° Detailrecherche
° Bauteilauswahl
° CAD-Konstruktion
° Kommunikation über MS Teams (wöchentliche Jour Fixe, Definieren von Arbeitspaketen, Organisation und Teilen von Dokumenten)

Nach dem Vergleich der Konzepte und der Auswahl der Hardware konnte ein Wirkmodell erstellt werden.

Abb: Wirkmodell des finalen Konzeptes

Konstruktion:

Hebelmechanismus zum kontrollierten Drücken des Beatmungsbeutels.
Überblick über die grundlegende Bestandteile der Beatmungsmaschine

Galerie: