En resumen. Desarrollamos un ventilador portátil alimentado por batería para un cliente que necesitaba modos de ventilación hospitalaria, mezcla de oxígeno en lazo cerrado, capnografía y conexión a la red del hospital en un dispositivo que se transporta por el asa. Fue un programa de ciclo completo, desde los requisitos hasta las pruebas preclínicas y la transferencia a producción. Lisa Voronkova lo ha descrito como un ventilador del tamaño de una laptop que otras empresas de I+D habían calificado como físicamente imposible de construir.
El reto
Un ventilador de transporte tiene que hacer lo que hace una máquina de UCI con el peso de un maletín para laptop. El margen publicado es estrecho: Hamilton Medical indica 6.5 kg para el T1 con 8 horas de batería en dos celdas, ZOLL indica 4.4 kg para el EMV+ con 10 horas, y Dräger indica 5.8 kg para el Oxylog 3000 plus. Todo tenía que funcionar con una batería interna, con modos de ventilación de grado hospitalario, mezcla de gases en lazo cerrado, capnografía y conexión a la red del hospital.
Lo que hicimos
Dividir según los peligros, no según la comodidad
Diez placas: control respiratorio en tiempo real con los sensores de presión y las salidas del DAC, una unidad aislada de mezcla de oxígeno y aire con su propio microcontrolador, un controlador de capnografía con su propia bomba de muestreo, gestión de batería, una placa de teclado y la computadora de interfaz.
Reemplazar una pieza comprada que no encajaba
El driver comprado para la válvula piezoeléctrica era demasiado grande para el bloque neumático, demasiado lento y estaba diseñado para alimentación de red. Nuestro driver ocupó la mitad del volumen y accionó la válvula de 2.5 a 3 veces más rápido, con un rango de alimentación apto para un riel de batería bajo carga. Un limitador de corriente independiente de dos canales, con un termostato como respaldo, protege contra la carga piezoeléctrica de aproximadamente 15 microfaradios.
Congelar primero las partes críticas para la seguridad
La placa de control respiratorio y la unidad de mezcla de gases quedaron cerradas mucho antes que la interfaz, que siguió cambiando mientras la verificación avanzaba sobre todo lo que estaba debajo.
Pruebas preclínicas y transferencia
Ensayos preclínicos y transferencia a producción.
Decisiones de ingeniería que vale la pena copiar
- Los límites entre placas son límites de documentación. Bajo la Clase C de seguridad de software de IEC 62304, mantener la interfaz de su lado de la barrera de aislamiento marca la diferencia entre un ciclo de regresión de dos semanas y uno de dos meses.
- Decida entre fabricar o comprar con base en la física medida. Una decisión de fabricar falla en el banco de pruebas en el mes tres; una decisión de comprar falla en la integración en el mes once, cuando la mecánica ya se congeló alrededor de la pieza.
- Asigne un responsable de la ruta de alimentación en la primera semana. En un dispositivo de soporte vital alimentado por batería, la arquitectura de alimentación restringe al mismo tiempo la neumática, el cómputo y la carcasa.
- Presupueste las pruebas preclínicas en el plan original. Son parte del programa, no la fase posterior a la ingeniería.
Normas que rigen la verificación de un ventilador portátil: ISO 80601-2-12, IEC 60601-1-8, IEC 62366-1, ISO 14971 e IEC 62304 (Clase C de seguridad de software en este programa). Nota de ingeniería completa: Ten boards inside a carry handle: engineering a Class II portable ventilator.
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Fuentes
- Ten boards inside a carry handle: engineering a Class II portable ventilator
- Lisa Voronkova en la mesa redonda de Grant Engine, julio de 2025
- Blog de OVA Solutions: más de 15 iteraciones
- Portafolio de proyectos de OVA Solutions, 2026
No se revelan los nombres de los clientes. Actualizado el 9 de octubre de 2026.