Dieses Referenzdesign bietet ein kompaktes Systemdesign, das eine Motorbeschleunigung und -verzögerung von bis zu ±200 kRPM/s unterstützen kann, was eine Schlüsselanforderung bei vielen Atemschutzanwendungen ist. Das Design unterstützt eine Reihe von Offboard-C2000-Controllern, einschließlich des TMS320F28027F, und ermöglicht eine kostengünstige, sensorlose feldorientierte Steuerung (FOC). Darüber hinaus unterstützt das Design einen breiten Eingangsspannungsbereich (6–28 V), der sowohl geregelte Netz- als auch Batterieleistung unterstützen kann. Um das Luftgebläse und die Ventile anzutreiben, verwendet dieses Design den Smart-Gate-Treiber DRV8323RS bzw. den Motortreiber DRV8847.

Merkmale
Schnelle Beschleunigung und Verzögerung bis zu ±200 kRPM/s
10 kRPM bis 40 kRPM in 250 ms (C65MS1-L5)
40 kRPM bis 10 kRPM in 200 ms (C65MS1-L5)
Großer Eingangsspannungsbereich (6-28 V) mit Unterstützung für geregelten DC- oder Batterieeingang mit Stromschutz zur Vermeidung von Überspannung, Überstrom und Verpolung
DRV8323RS-Motortreiber mit Off-Board-FOC-Steuerung für leise und effiziente Drucklufterzeugung
Integrierte Treiberschutzfunktionen einschließlich UVLO, Überstrom und Übertemperatur.

Es gibt mehrere Fälle, in denen es medizinisch notwendig werden kann, dass Maschinen die Patientenatmung unterstützen, und diese Maschinen können je nach spezifischer Anwendung Motoren und Ventile erfordern. Zum Beispiel verwenden Beatmungsgeräte Motoren, um Druckluft zu erzeugen, und ein System von Ventilen, um entweder Druckluft abzugeben oder Luft in den Lungen zurück in die Atmosphäre abzugeben, um die Atmung mechanisch zu unterstützen. Beatmungsgeräte können auch mit Anästhesiesystemen gekoppelt werden, um den Patienten in einem sicheren und anästhesierten Zustand zu halten. Anästhesiesysteme beinhalten zahlreiche Ventile zum Mischen von Medikamenten und zum Schutz des Patienten. Beatmungsgeräte werden typischerweise in Krankenhäusern, Einrichtungen, Transportmitteln und häuslichen Umgebungen verwendet. Es gibt drei grundlegende Antriebsmechanismen in einem Beatmungssystem: Faltenbalg, Kolben und Turbine. Bei einem Balgsystem erfolgt die Luftkompression eines Balgs typischerweise durch eine pneumatische Kraft, die durch Servoventile gesteuert wird. Bei einem Kolbensystem wird die Luftkompression typischerweise von einem BLDC- oder DC-Servomotor erreicht, um einen Kolben zu bewegen. Für ein Turbinensystem wird typischerweise ein BLDC-Motor verwendet, um eine Turbine (Gebläse) anzutreiben.

Beachten Sie, dass viele medizinische Beatmungsgeräte auch den Betriebsmodus Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) unterstützen und einen Sauerstoffkonzentrator enthalten (z. B. Ventec VOCSN, Medtronic Puritan Bennett™ 980). Es gibt jedoch viele eigenständige CPAP-Geräte (z. B. Philips DreamStation, ResMed AirMini™) und Sauerstoffkonzentratoren, die für die häusliche Pflege verwendet werden. Bei CPAP-Geräten wird die Druckluft durch eine Maske an schlafende Patienten abgegeben, um Schlafapnoe zu behandeln, indem verhindert wird, dass sich der Rachen schließt. Ähnlich wie Beatmungsgeräte verlassen sich viele CPAP-Geräte und Sauerstoffkonzentratoren in ihrer Anwendung auf einen BLDC-Motor, um die Luft aufgrund ihrer Zuverlässigkeit, Effizienz und hörbaren Geräuscheigenschaften unter Druck zu setzen. Im Allgemeinen sind diese Standalone-Maschinen so konzipiert, dass sie tragbar sind und viele weniger als 10 Pfund wiegen. Standalone-CPAP-Geräte haben im Vergleich zu Beatmungsgeräten weniger strenge Motoranforderungen. Darüber hinaus spezifizieren CPAP-Geräte im Vergleich zu Beatmungsgeräten (~50 dBA) typischerweise einen niedrigeren Schallpegel (~29 dBA) und haben im Vergleich zu Beatmungsgeräten einen engeren Betriebsdruckbereich.