martes, 6 de diciembre de 2011

prototipo de incubadora de su control de temperatura



opto acoplador

este opto acoplador es para DC  4n25












 este moc o opto acoplador es para AC 
se recomienda el uso de un diodo para evitar el daño de la parte digital 










5 breve descripción del funcionamiento del dispositivo
Es un equipo que tiene como función el simular un ambiente controlado para el bebe similar al del útero, en el que su proceso de gestación y maduración de órganos continúe con el menor traumatismo posible y permitirle la adaptación paulatina al medio externo en el que se empieza a desarrollar.
El funcionamiento de la incubadora es posible gracias a un diseño de circuíos que por medio de sensores, comparadores y alarmas  controlando básicamente 2 parámetros Temperatura ambiente en un rango de 20°C – 39°C y la humedad relativa.

RESUMEN: Este proyecto tiene la finalidad de diseñar el modulo de medición y control térmico de habitáculo para la Incubadora pediátrica practicando los conocimientos teóricos que involucran la conversión de voltaje análogo digital, culminando con la construcción del mismo.
El circuito electrónico está basado en la utilización del micro controlador PIC16F877A y el sensor térmico LM-35



1.      INTRODUCCIÓN
La incubadora pediátrica, es un equipo que tiene como función el simular un ambiente controlado para el bebe similar al del útero, en el que su proceso de gestación y maduración de órganos continúe con el menor traumatismo posible y permitirle la adaptación paulatina al medio externo en el que se empieza a desarrollar.
El funcionamiento de la incubadora es posible gracias a un diseño de circuítos que por medio de sensores, comparadores y alarmas  controlan básicamente 2 parámetros Temperatura ambiente en un rango de 20°C – 39°C y la humedad relativa.
Este reporte contiene la información de los procesos que se siguieron para la construcción del módulo de medición y control térmico del habitáculo de la incubadora pediátrica, practicando los conocimientos adquiridos en nuestro proceso de formación de mantenimiento en equipo biomédico, hasta hoy día quinto trimestre, utilizando herramientas informáticas como la Suite Internet, Microsoft Explorer Ver. 9.0, Proteus V 7.6, Microcode Studio V 3.0.0.5 y herramientas electrónicas de mano.


1.     MARCO TEÓRICO

El procesador PIC 16F877A es un dispositivo  de tecnología Harvard y cuenta con tres tipos de memoria: la RAM   es donde se ejecuta el programa y es una memoria volátil que se borra en el momento de apagado, La ROM es la memoria de solo lectura, y la EEPROM es una memoria auxiliar de almacenamiento donde se guarda el programa.

La parte Análoga está compuesta por los sensores térmicos, los que por cada 1°C que perciben envían 10 mV por sus salida a las entradas IN del PIC.

LM – 35
°C
10mV
1
20mV
2
Tabla 1: Comportamiento del LM35.

La parte digital está compuesta por PIC 16F877A, la LCD (2×16) y el cristal (XT) 4MHz. El programa encuentra los 10mV en la entrada IN del PIC y los convierte en una unidad digital, procesándola en lenguaje de máquina “Binario” y en lenguaje humano ”Decimal” el paso siguiente es mostrarla por el LCD de acuerdo a sus tiempos de espera programados y el siclo se repite en cada cambio de temperatura.

La parte de Potencia la componen dos circuitos de idéntica configuración uno correspondiente a la resistencia o fuente térmica y otro correspondiente a el motor, los cuales constan de un Opto acoplador MOC 3011, un Triad, un Diac, una resistencia de 220KΩ y un diodo.
Cuando la temperatura sensada sea menor a 34°C, enviará una señal de 5V a PortC0 activando el circuito de potencia correspondiente a la resistencia, la cual empezará a calentarse, dando ganancia térmica al sistema y asegurando que en PortC1, que es la conexión del circuito ventilador, esté en 0V. Pero cuando esta ganancia sea sensada en una magnitud mayor a 36°C, el microprocesador interrumpirá la señal de 5V en PortC0, para desactivar el circuito de potencia correspondiente a la resistencia y envía una señal de 5V a PortC1, no sin antes asegurar 0V a PortC0, activando el circuito de potencia correspondiente al motor el cual empezará a ventilar el sistema, para que pierda energía calorífica y desactivando a su vez  el circuito correspondiente a la resistencia, hasta que vuelva a caer el sensor de la misma, a una magnitud menor a 34°C y así cíclicamente se activarán y desactivarán motor y resistencia, para garantizar que la temperatura dentro del habitáculo, permanezca siempre en el rango de 34°C – 36°C.

 La parte análoga está compuesta a su vez de dos elementos, el LM-35 (sensor de temperatura) cuyo comportamiento es    y transduce la señal térmica desde el circuito, y el otro elemento es un sensor idéntico en función y comportamiento, pero que  transduce la señal térmica del habitáculo.

A continuación se muestra el código fuente de la programación realizada para este proyecto por el Ingeniero Marvin Javier Villamizar Herrera:

DEFINE LCD_DREG  PORTB
DEFINE LCD_DBIT  4
DEFINE LCD_RSREG PORTB
DEFINE LCD_RSBIT 0
DEFINE LCD_EREG  PORTB
DEFINE LCD_EBIT  1
DEFINE ADC_SAMPLEUS 50
DEFINE ADC_BITS  10
DEFINE ADC_CLOCK  3
ADCON1=%10000010
TRISC=$00
TRISA=$FF
PORTC=0
PORTB=0
PORTA=0
TEMP VAR WORD
TEMPII VAR WORD
RES VAR PORTC.0
VEN VAR PORTC.1

INICIO:
ADCIN 0,TEMP
ADCIN 1,TEMPII
TEMP=TEMP/2
TEMPII=TEMPII/2
LCDOUT $FE,1, "TEMPCAMARA: ",DEC TEMP
LCDOUT $FE,$0C0,"TEMPCIRCUIT: ", DEC TEMPII
PAUSE 200
IF (TEMP<34) THEN PAUSE 50:RES=1:VEN=0
IF (TEMP>36) THEN PAUSE 50:RES=0:VEN=1
GOTO INICIO





1.     MATERIALES UTILIZADOS

Para  el módulo de medición y control térmico se utilizaron los siguientes materiales.

-          2 LM 35 sensor de temperatura
-          1 PIC16F877A
-          2 Condensadores Electroliticos 10 μF
-          Una fuente de voltaje 5V DC
-          2 Resistencias de 220 Ω
-          1 Resistencia de 1K Ω
-          1 cristal 4MHz
-           LCD 2x16
-          1 potenciometro de  10kΩ
-          Estaño
-          Cable de cobre TWG N° 22
-          2 Cables duplex con clavija a 110VAC
-          Cable flexible de 3 Hilos para sensores.
-          Matrial Termoencogible



1.     RESULTADOS:
Se aprendio el funcionamiento de la Incubadora pediatrica.
Se pudo comprobar en forma practica la teoria de comportamiento de todas las partes que componen el circuito del módulo de medición y control térmico.
 Se practicó el manejo de una señal digital y una señal analoga y el proceso de conversión.
Se aprendio a trabajar algunos de los comandos basicos de programación en Pic Basic.
Se recordo el proceso de programacion de un PIC por medio del prograamador con el archivo .Hex.
Se diseño y simulo virtualmente el plano electronico del módulo de medición y control térmico como se muestra en la fin.














1 lista de chequeo técnico del equipo

A resistencia generadora de calor: Se chequeo que esta resistencia se encontrara conectada correctamente.  No se comprobó que se encontrara en funcionamiento  ósea que generara calor
B transformador: primero se le ISO un chequeo visual de sus conexiones.  Su alimentación se dirige Asia las tarjetas de la parte frontal  del equipo. No recurrimos a darle energía al transformador por posibles averías por causa de la estática.
C  panel frontal: su panel frontal se encontraba sin tornillos Recurrimos a colocar tornillos en las partes en las que fueron retirados. Muchos de los componentes eléctricos como transistores integrados condensadores resistencias,  se encontraban quemadas o fueron retiradas.
D  motor: se ISO un chequeo visual de sus conexiones de alimentación primero conectamos el motor a un voltaje DC. El motor reaccionaba girando de un lado y liego al otro. Luego se probó con  un voltaje alterno  y notamos que  el motor respondía de una forma aceptable al voltaje alterno. Por lo tanto se comprobó que el motor se encontraba en funcionamiento.
E termocupla: se encontraba defectuosa ya que la parte de conexión de la termocupla se encontraba desoldada. Probamos lo que quedaba de ella para mirar si funcionaba pero al calentarla no nos dio ningún resultado.



3 importancias del dispositivo que se va a realizar dentro del equipo
Su importancia es muy alta porque sin estos sensores de temperatura y humedad no se puede detectar en el equipo los cambios constantes que se puedan presentar  ya que los cambios de temperatura y de humedad pueden ser muy constantes  por eso se utilizan dichos sensores  






miércoles, 2 de noviembre de 2011

CABINA DE FLUJO LAMINAR


 INTRODUCCIÓN
Accidentes como las rupturas, salpicaduras cortes y pinchazos en el ejercicio de la practica en laboratorio clínico, así como la inhalación de  aerosoles con potencial infeccioso que son generados en el pipeteo, flameado, apertura de recipientes a diferente presión de la presión atmosférica, agitación, centrifugación, etc. originan la posibilidad de contagio de buena parte de las infecciones adquiridas en laboratorios  clínicos.
De la adecuación de una buena estrategia de seguridad depende la integridad del personal de laboratorio. Esta deberá tener en cuenta el evitar la liberación de material peligroso al ambiente así como la reducción de las consecuencias de la liberación de dicho material, mediante un sistema de protección colectiva y la protección al trabajador frente al contacto de materiales peligrosos. Es así como en dicha estrategia de seguridad la cabina de flujo laminar ofrece la protección del producto manipulado, como la del trabajador, sumándose a esta necesidad la protección del medio ambiente laboral y de la comunidad.





El funcionamiento de estas cabinas se basa en la dinámica de flujos de aire limpio y sin turbulencias sobre el trabajo que se realice, El área de trabajo es recorrida por un flujo descendente de aire estéril (Flujo Laminar Vertical).
La protección del trabajador es dada gracias a la barrera de aire formada por la entrada de aire desde el cuarto que la contiene a través de la abertura frontal y por el flujo de aire filtrado estéril,
Ambos flujos de aire son conducidos a través de unas rejillas situadas en la parte anterior y posterior del área de trabajo a un plano desde el cual el aire es redistribuido. Un tanto por ciento del mismo es extraído mientras que el resto es recirculado sobre el área de trabajo, siendo siempre filtrados por el filtro HEPA tanto el aire recircularte como el extraído al menos una vez.
El número de ventiladores es variable algunos fabricantes utilizan solo uno para la recirculación y extracción, otros utilizan hasta tres; dos para recirculación y uno para extracción.
El ventilador o ventiladores fuerzan el paso del aire de la cabina y el que penetra por la abertura frontal, a través de rejillas situadas en la parte frontal y posterior del área de trabajo.
La disposición de ventiladores y filtros debe asegurar que todas aquellas zonas del circuito de aire contaminado (no filtrado) se hallan a presión negativa, de modo que ante cualquier eventualidad el aire no pueda escapar al exterior de la cabina.


Al iniciar el trabajo

-          Conectar a una fuente de110 o  220 voltios.
-          Poner en marcha la cabina durante 5-10 minutos, a fin de purgar los filtros y "lavar" la zona protegida.
-          Comprobar que el manómetro situado en la parte superior del frontal se estabiliza e  indica la presión adecuada (varía con el modelo de cabina).
-          Apagar la luz ultravioleta (si estuviera encendida) y encender la luz fluorescente.
-          Limpiar la superficie de trabajo con un producto adecuado (por ejemplo, alcohol etílico al 70%).
-          Antes y después de haber trabajado en una cabina deberían lavarse con cuidado manos y brazos, prestando especial atención a las uñas.
-          Se aconseja emplear batas de manga larga con bocamangas ajustadas y guantes de látex. Esta práctica minimiza el desplazamiento de la flora bacteriana de la piel hacia el interior del área de trabajo, a la vez que protege las manos y brazos del operario de toda contaminación.
-          En algunos casos, además es recomendable el empleo de mascarilla. 


Normatividad.

Aplican las normas para laboratorio clínico.
Resolución 1043 de 2006,  sobre la preparación de la muestra, la utilidad clínica e interpretación de los resultados.
Decreto 2676 de 2000, Ministerio de la Protección social sobre el buen manejo de residuos hospitalarios, la Seguridad y Salud Ocupacional.
Decreto 77 de 1997 establece normas de regulación laboratorios clínicos y se autoriza ministerio de salud para reglamentar normas técnicas.
Además de la anteriormente citada BS 5726, existen otras normas como: U.S. National Sanitation Foundation std. 49 (1976); Australian Standard 2252 part 1 and 2 (1979-80); German Rearch Association 1979 RFA, que hacen referencia al uso, construcción y funcionamiento de estas cabinas, clasificándolas en los tres tipos denominados: Clase I, Clase II y Clase III y anterior mente citados.
Norma EN 12469 de 2001 Biotecnología, criterios de funcionamiento para las cabinas de seguridad microbiológica.
El proceso de certificación de las cabinas de seguridad    biológica está reglamentado por el
Estándar NSF 49,




RESULTADOS:
Se entendió el concepto de flujo laminar y como opera en la cabina de flujo laminar para proteger el ambiente , la muestra y el personal de laboratorio, así como las precauciones a seguir en la utilización de esta erramienta de analisis.




REFERENCIAS:

VELANDIA CEPEDA (Carlos Adrian) “Accesorios” Internet. VARGAS CHAVES (William Mauricio) “Explicación de Acido, Base, Alcalinidad”. Internet.
VELANDIA CEPEDA (Carlos Adrian) VARGAS CHAVES (William Mauricio) “   ”. Internet.




Durante la manipulación.

-          Todo el material a utilizar (y nada más) se sitúa en la zona de trabajo antes de empezar. De esta forma se evita tener que estar continuamente metiendo y sacando material durante el tiempo de operación.
-          Es aconsejable haber descontaminado el exterior del material que se ha introducido en la cabina.
-          Este material se coloca con un orden lógico, de manera que el material contaminado se sitúa en un extremo de la superficie de trabajo y el no contaminado ocupa el extremo opuesto de la misma.
-          la zona de máxima seguridad dentro de la superficie de trabajo varía Según el tipo de manipulación y el modelo de la cabina,. En general, se recomienda trabajar a unos 5-10 cm por encima de la superficie y alejado de los bordes de la misma. Es muy importante no obstruir las rejillas del aire con materiales o residuos.
-          Una vez que el trabajo haya comenzado y sea imprescindible la introducción de nuevo material, se recomienda esperar 2-3 minutos antes de reiniciar la tarea. Para permitir  la estabilización del flujo de aire.
-          Tener en cuenta queel flujo laminar se ve fácilmente alterado por las corrientes de aire ambientales provenientes de puertas o ventanas abiertas, movimientos de personas, sistema de ventilación del laboratorio.
-          Evitar los movimientos bruscos dentro de la cabina. El movimiento de los brazos y manos será lento, para así impedir la formación de corrientes de aire que alteren el flujo laminar
-          No debe utilizarse el mechero Bunsen, pues por su origen su manera de funcionamiento la llama crea turbulencias en el flujo y además puede dañar el filtro HEPA.
-          Cuando deban emplearse asas de platino es aconsejable el incinerador eléctrico o, mejor aún, asas desechables.
-          Si se produce un vertido accidental de material biológico se recogerá inmediatamente, descontaminado la superficie de trabajo y todo el material que en ese momento exista dentro de la cabina.
-          No se debe utilizar nunca una cabina cuando esté sonando alguna de sus alarmas.



viernes, 14 de octubre de 2011

PH-METRO CG840B

1.      INTRODUCCIÓN
El pH es una medida utilizada por la ciencia, en particular la Química, para evaluar la acidez o la alcalinidad de una solución. Ácido es toda sustancia que en solución acuosa libera protones y las sustancia alcalinas aportan el ión hidroxilo.
El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante el instrumento potenciométrico, también conocido como pHmetro, Este instrumento mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de  plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno (H),El pHmetro Puede medir además la concentración de iones ISE (ion selective electrode). En este caso, la medición es altamente selectiva al ión H+, y ORP (Potencial de Reducción de Oxidación) en un rango de mili Voltios (mV).
Una reacción de óxido reducción es aquella que implique intercambio de electrones entre especies atómicas, esto produce cambios de valencia de los átomos implicados. Estas reacciones producen potenciales (voltajes) medibles y predecibles.
Las concentraciones relativas de las especies oxidantes y reductoras pueden ser medidas al determinar el potencial. Esta corriente eléctrica dependerá de la concentración de iones de hidrógeno que presente la solución.
El pHmetro mide la diferencia de potencial entre el electrodo de referencia (Ag+/AgCl) y el de cristal que es sensible a los iones de hidrógeno.




El pH se define como el Logaritmo decimal de la inversa de la concentración de iones Hidrogeno (H+), en Moles / litro. En otras palabras (H+) es concentración molar de protones; su unidad es mol / L.
El pH puede ser negativo.




Verificación de pH-metro.

Conecte el pH-metro a una fuente de poder y enciéndalo.
Seleccione el modo pH  y la serie (pH 4,01- pH 6,87 - pH 9,18) o (pH 4,00 – pH 7,00 -
 pH 10,00) Introduzca uno por uno cada uno de los buffer anotando  el valor suministrado en el equipo.  En cada uno de los buffer debe lavar con agua destila y secar con papel toalla con cuidado.
Presione la tecla Cal Data para obtener la pendiente de calibración, la cual debe de estar en un rango de 90-105.
Anote los valores en el formulario  de verificación de pH-metro.



Método de medición de pH (en Agua).

1.     Se procederá a medir el pH una vez calibrado el aparato

2.     Llenar un vaso de precipitado con la muestra de agua hasta la marca de 50 ml. (aproximadamente).

3.     Pulsar el botón ON/OFF para encender el aparato.

4.     Sumergir el electrodo unos 2 cm en el vaso y mover suavemente.

5.     Esperar a que la lectura del pH se estabilice.

6.     Una vez estabilizada la lectura que aparece en la pantalla del aparato, podemos mantener la lectura en la pantalla apretando el botón HOLD/CON.

7.     Anotar el valor que aparece en pantalla.

8.     Para volver a realizar otra medición, pulsar otra vez HOLD/CON.

9.     Lavar el electrodo con el frasco lavador, vertiendo el agua  del lavado en un cristalizador.

10.   Secar con un pañuelo de papel cuidadosamente.

11.   Volver a realizar una nueva medida repitiendo los pasos desde el 4 al 10.

12.   La medida del pH que anotaremos en la Hoja de Trabajo de Datos será la MEDIA ARITMÉTICA entre las dos medidas realizadas (los dos valores del pH no deben de diferir en más de 0.2 para considerarlos como aceptables).



Limpieza.

Desconecte el pH-metro de la fuente de poder antes de la limpieza.
Asegúrese de que no haya caído líquido dentro del equipo.
No utilice agentes limpiadores agresivos.
Las superficies exteriores podrían ser limpiadas con un paño húmedo y detergente medio.
Limpie con un paño húmedo residuos del limpiador y deje seco el pH-metro.



Normatividad.

Normas DIM 57411 y VDE 0411 sobre medidas de seguridad para equipos de protección electrónica.

Además aplican las normas para laboratorio clínico de nivel 2 Potencial Moderado:

       Resolución 1043 de 2006,  sobre la preparación de la muestra, la utilidad clínica e interpretación de los resultados.
       Decreto 2676 de 2000, Ministerio de la Protección social sobre el buen manejo de residuos hospitalarios, la Seguridad y Salud Ocupacional.
       Decreto 77 de 1997 establece normas de regulación laboratorios clínicos y se autoriza ministerio de salud para reglamentar normas técnicas




1.     RESULTADOS:
Se entendió la forma de medición que emplea el pHmetro de las concentraciones de particulas de Hidrogeno, ampliando la información de los accesorios que le acompañan es su ejercicio las  posibles fallas y soluciónes en el momento de usar el pHmetro y en fin ampliar más los conceptos basicos de medición función y mantenimiento del aparato de medición.



1.     CONCLUSIONES:
En la vida ordinaria practica, se puede concluir  que depende es de su pH el que algunas soluciones presentan sabores o sensaciones distintas al gusto, y que así se define su carácter ácido, básico o neutro.
 El grado de acidez ó alcalinidad queda definido por la concentración molar del ión de Hidrogeno.