تاریخ شروع : 1402/05/15
مهلت ارسال : 1402/06/15
گرنت صندوق نوآوری و شکوفایی:
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 500میلیون تومان
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 500میلیون تومان
مهلت ارسال پروپوزال به اتمام رسیده است
طراحی و ساخت نمونه اولیه تربو فن مدیکال
ضرورت مسئله:
ورودی گاز ونتیلاتورهای ICU شامل هوا و اکسیژن می‌باشد. این 2 گاز وارد ونتیلاتور شده و دستگاه، این 2 گاز را با توجه به نظر پزشک با یکدیگر ترکیب کرده و گاز ترکیب‌شده حاصل را با حجم و فشار و فلو معینی به بیمار تحویل می‌دهد. اکسیژن و هوای ورودی به ونتیلاتور می‌بایست از پنل دیواری بیمارستان تأمین گردند، اما معمولاً به علت جلوگیری از افت فشار اکسیژن ورودی به ونتیلاتور و همچنین فلو کنترل‌های بیمارستان، هوای ورودی از کمپرسورهای بیرونی تأمین می‌شود. این امر از طرفی باعث ایجاد صدای زیاد در بخش ICU بیمارستان شده که به خودی خود باعث کاهش عملکرد مناسب کادر درمان می‌شود، از طرفی دیگر تأمین کمپرسورهای پزشکی باعث افزایش هزینه مازاد بر قیمت ونتیلاتور خواهند شد که گاهی این هزینه تا 40 درصد قیمت ونتیلاتور می‌باشد. امروزه در دنیا شرکت‌های اصلی در این حوزه به سمت حذف کمپرسورهای خارجی و جایگزین کردن این کمپرسورها با توربوفن‌های تعبیه شده در داخل ونتیلاتور قدم برداشته‌اند. در ایران تولیدکننده توربوفن‌های پزشکی وجود ندارد که به این علت، با توجه به ساخت ونتیلاتور در داخل کشور، جهت تأمین هوای ورودی دستگاه نیازمند استفاده از کمپرسورهای تولید شده خارجی هستیم. با تولید این تجهیز در کشور علاوه بر خودکفایی در بخش توربوفن‌های پزشکی، قیمت تمام‌شده ونتیلاتورهای بخش ICU به طرز قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند که این امر منجر به افزایش تعداد ونتیلاتورهای بخش ICU می‌گردد.
مشروح مسئله تحقیقاتی:
در این طرح با استفاده از طراحی مکانیک و آنالیز میزان فشار و فلوی خروجی در نرم‌افزار و ساخت نمونه اولیه محصول، در نهایت نمونه اولیه توربوفن پزشکی با فلو و فشار مشخص حاصل خواهد شد.
ورودی گاز ونتیلاتورهای ICU شامل هوا و اکسیژن می‌باشد. این 2 گاز وارد ونتیلاتور شده و دستگاه، این 2 گاز را با توجه به نظر پزشک با یکدیگر ترکیب کرده و گاز ترکیب‌شده حاصل را با حجم و فشار و فلو معینی به بیمار تحویل می‌دهد. اکسیژن و هوای ورودی به ونتیلاتور می‌بایست از پنل دیواری بیمارستان تأمین گردند، اما معمولاً به علت جلوگیری از افت فشار اکسیژن ورودی به ونتیلاتور و همچنین فلو کنترل‌های بیمارستان، هوای ورودی از کمپرسورهای بیرونی تأمین می‌شود. این امر از طرفی باعث ایجاد صدای زیاد در بخش ICU بیمارستان شده که به خودی خود باعث کاهش عملکرد مناسب کادر درمان می‌شود، از طرفی دیگر تأمین کمپرسورهای پزشکی باعث افزایش هزینه مازاد بر قیمت ونتیلاتور خواهند شد که گاهی این هزینه تا 40 درصد قیمت ونتیلاتور می‌باشد. امروزه در دنیا شرکت‌های اصلی در این حوزه به سمت حذف کمپرسورهای خارجی و جایگزین کردن این کمپرسورها با توربوفن‌های تعبیه شده در داخل ونتیلاتور قدم برداشته‌اند. در ایران تولیدکننده توربوفن‌های پزشکی وجود ندارد که به این علت، با توجه به ساخت ونتیلاتور در داخل کشور، جهت تأمین هوای ورودی دستگاه نیازمند استفاده از کمپرسورهای تولید شده خارجی هستیم. با تولید این تجهیز در کشور علاوه بر خودکفایی در بخش توربوفن‌های پزشکی، قیمت تمام‌شده ونتیلاتورهای بخش ICU به طرز قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند که این امر منجر به افزایش تعداد ونتیلاتورهای بخش ICU می‌گردد.
مشروح مسئله تحقیقاتی:
در این طرح با استفاده از طراحی مکانیک و آنالیز میزان فشار و فلوی خروجی در نرم‌افزار و ساخت نمونه اولیه محصول، در نهایت نمونه اولیه توربوفن پزشکی با فلو و فشار مشخص حاصل خواهد شد.
شرکت متقاضی، یک شرکت دانش‌بنیان نوپا نوع یک در زمینه تولید تجهیزات پزشکی است. با توجه به اینکه ونتیلاتور تجهیزی اساسی در بخش ICU می‌باشد و هر تخت ICU نیازمند حداقل 2 عدد ونتیلاتور (عملیاتی و پشتیبان) است، و از طرفی در دوران کرونا نیاز اساسی دنیا به این تجهیز پزشکی برای تمامی افراد موثر و تصمیم‌گیرنده در حوزه پزشکی مسجل شد؛ لذا این شرکت اقدام به تولید این دستگاه پزشکی نموده است که در این راستا موفق به اتمام تمامی آزمایشات پیش بالینی و بالینی این دستگاه شده است. در نتیجه، این شرکت توانسته پروانه ساخت مستقل از اداره کل تجهیزات پزشکی ایران را کسب کند. از دیگر فعالیت‌های این شرکت ساخت نمونه اولیه دستگاه ثبت سیگنال‌های حیاتی می‌باشد.
- طراحی اولیه محصول با استفاده نرم‌افزارهایی مانند solidworks یا catia و یا ...
- شبیه‌سازی نرم‌افزاری با توجه به الزامات
- ساخت نمونه اولیه
خروجی‌های مورد انتظار تحقیق:
- نقشه ساخت محصول و ساخت نمونه اولیه توربوفن، برد و نرم‌افزار کنترل
- تهیه مستندات طرح
- ارائه شبیه‌سازی، کانتورهای جریان و نقشه‌های مکانیکی
- ارائه شماتیک‌های مداری برد کنترل
- ارائه کدها و الگوریتم‌های نرم‌افزاری
گلوگاه‌های احتمالی:
- نرسیدن فلوی هوا تا 200 لیتر بر دقیقه با فشار 500 میلی‌بار
- صدای تولیدی بالاتر از 40 دسیبل در فاصله 1 متری
الزامات تحقیق:
- طراحی در حالت فشرده با حداکثر قدرت به منظور تأمین دبی حجمی تااlit/minا330
- افزایش فشار استاتیکی نسبی تا 3150 پاسکال
- طراحی مدار الکتریکی بر اساس ولتاژ 24 ولت
- سرعت چرخش پره تااRPMا50000
- توسعه نرم‌افزار labview جهت کنترل پارامترهایی چون ضرایب، PID فشار و جریان
- کنترل صدا تااdBا60
- حداکثر افزایش ارتفاع پره تا 35 میلی‌متر
- مکانیزم استفاده شده می‌بایست فاقد روغن باشد.(Oil-Free)
- نکات تکمیلی:
❑ با توجه به رطوبت زیاد سیستم سانترال بیمارستانی در ایران نیاز به استفاده از سیستم water trap ضروری است.
❑ عدم استفاده از proportional valve در جریان ورودی دمنده و کنترل دقیق جریان توسط توربوفن (جریان مشخص شده توسط کاربر)
❑ توجه به استانداردهای پزشکی و استفاده از تیغه قابل شست و شو
❑ طراحی با توجه به وجود تنش‌های حرارتی (بالا رفتن دمای سیستم در حین کار توربوفن و ضدعفونی شدن آن در اتوکلاو)
معیارهای ارزیابی و انتخاب مجری:
- دارای طراح مکانیک جامدات و سیالات آشنا به ساخت محصول و نه صرفاً طراحی
- مستندسازی قوی
- ترجیحاً در حوزه پزشکی سابقه فعالیت داشته باشند
- ترجیحاً کارگاه ساخت مکانیک داشته باشند
- مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: با توجه به مدل کسب‌وکار شرکت متقاضی، منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری تماماً متعلق به شرکت متقاضی بوده و مجری صرفاً حق‌الزحمه اجرای پروژه تحقیقاتی را دریافت خواهد کرد.
شماره تماس:
021-88486852
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@
021-88486852
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@