Un ventilatore è un'apparecchiatura di supporto vitale: quando viene a mancare la rete, la batteria non si limita a preservare le impostazioni — deve continuare a spostare il gas nei polmoni del paziente. I ventilatori moderni per terapia intensiva e trasporto sono sempre più guidati da turbina, sostituendo l'alimentazione pneumatica a gas da parete con un soffiatore ad alta velocità la cui richiesta domina il bilancio energetico. Il Paper A di questa serie in tre parti spiega questo carico, lo ancora ai requisiti della ISO 80601-2-12 e mostra perché il dimensionamento della batteria di un ventilatore è un problema di prestazioni essenziali e non una funzione di comodità.
I ventilatori più vecchi per terapia intensiva si basavano sul gas medicale compresso; i ventilatori a turbina contemporanei — piattaforme come il Getinge Servo-air e molti modelli per terapia intensiva/trasporto — generano flusso e pressione con un soffiatore senza spazzole che ruota a decine di migliaia di giri al minuto. La corrente del soffiatore segue il ciclo respiratorio: aumenta durante l'inspirazione per raggiungere la pressione o il volume impostati, e scende durante l'espirazione. A questo carico dinamico si aggiungono l'elettronica di controllo, i sensori (flusso, pressione, ossigeno, CO2), le uscite dell'umidificatore riscaldato ove presente, il display, gli allarmi e le valvole di espirazione.
Diversamente dal livello relativamente stabile di un monitor, la corrente di un ventilatore è intrinsecamente periodica con la frequenza respiratoria e fortemente dipendente dalle impostazioni: respiri ad alto supporto di pressione, PEEP elevata, modi di protezione polmonare su polmoni adulti rigidi, nonché le funzioni di nebulizzazione o arricchimento di ossigeno aumentano l'energia del soffiatore per ogni respiro. Una variazione della compliance polmonare — un paziente che « combatte » il ventilatore o un filtro ostruito — aumenta la potenza istantanea. Il dimensionamento deve quindi coprire l'impostazione clinica peggiore, e non un volume corrente nominale su un polmone di prova compliant.
I ventilatori per terapia intensiva sono disciplinati dalla ISO 80601-2-12 (erede della IEC 60601-2-12:2001, con le edizioni 2020 e 2023 allineate alla terza edizione della IEC 60601-1), unitamente a norme collaterali e particolari come la ISO 80601-2-55 per i monitor dei gas respiratori e la IEC 60601-2-49 per il monitoraggio multifunzione. In quanto apparecchiatura di supporto vitale, un ventilatore deve sostenere le proprie prestazioni essenziali — erogare il respiro impostato entro i limiti di accuratezza — durante la perdita dell'alimentazione esterna, con allarmi graduali secondo la IEC 60601-1-8. I costruttori pubblicano l'autonomia con batteria interna a impostazioni definite proprio perché si tratta di un'indicazione di sicurezza, non di marketing.
Il trasporto intraospedaliero (TC, sala operatoria, terapia intensiva verso reparto) e i ventilatori di emergenza/SUM funzionano interamente a batteria interna per periodi prolungati, e i ventilatori da trasporto militare/da campo aggiungono urti, vibrazioni e temperature estreme. La missione della batteria deve coprire la durata attesa del trasporto più un margine di sicurezza per i ritardi in ascensori e sale di imaging, e il pacco deve erogare la potenza del soffiatore a basso stato di carica senza errori di erogazione della pressione.
L'elevata richiesta del soffiatore, legata al respiro, favorisce le cellule a bassa resistenza interna e un'erogazione robusta degli impulsi. Il NiMH offre capacità di alta scarica, una chimica acquosa e intrinsecamente sicura, tolleranza del modello costante di mantenimento/mantenimento-scarica di un'apparecchiatura di terapia intensiva attraccata al letto per settimane, oltre a una carica semplice — motivi per cui persiste nei ventilatori da trasporto e rinforzati, dove il vantaggio di peso del litio non è decisivo. Il Paper B dimensiona il pacco e confronta le chimiche quantitativamente; il Paper C percorre la validazione ISO 80601-2-12 e il percorso dei test.
Weijiang Power produce cellule NiMH ad alta scarica e pacchi personalizzati per OEM di ventilazione e apparecchiature respiratorie: cellule abbinate a bassa resistenza per l'erogazione degli impulsi del soffiatore, costruzione saldata, NTC e protezione, e documentazione IEC 62133-1/UN 38.3. Inviate le impostazioni respiratorie peggiori, l'autonomia interna target e lo spazio disponibile, e dimensioneremo un pacco che mantiene le prestazioni essenziali fino al limite dichiarato.
