Industrias brasileñas están fabricando un modelo de visera de protección desarrollado en la USP

Las piezas, fabricada mediante impresión 3D, se destinan a los trabajadores de la salud, que deben utilizarlas como complementos a los barbijos convencionales

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – Las máscaras de tipo face shield se han convertido en un instrumento de suma importancia para los trabajadores de la salud que actúan en la línea de frente de combate contra el COVID-19. Estos dispositivos, similares a viseras como las de los cascos de los motociclistas, se erigen como una primera barrera física que protege a los médicos, enfermeros, técnicos de enfermería, fisioterapeutas y otros profesionales del contacto con las pequeñas gotas infectadas con el coronavirus y exhaladas por los pacientes. Por debajo de estas máscaras es necesario usar barbijos convencionales.

La necesidad de fabricar rápidamente máscaras face shield a gran escala movilizó a varios grupos que trabajan con manufactura aditiva, aquella en que se utiliza la impresión 3D y se aplica la técnica denominada FFF (fused filament fabrication). Conectados a través de medios digitales, estos grupos conformaron una red mundial durante los últimos meses. Y ya están suministrando máscaras elaboradas siguiendo el modelo llamado “Prusa”, un diseño de uso libre creado por el inventor checo Josef Prusa.

Uno de los integrantes de esta red es el Grupo de Investigación en Manufactura Aditiva y Design for Assistive Technology, coordinado por Zilda de Castro Silveira, docente del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Escuela de Ingeniería de São Carlos, de la Universidad de São Paulo (EESC-USP), en Brasil, e investigadora del Núcleo de Manufactura Avanzada (NUMA). El NUMA cuenta con el apoyo de la FAPESP en el marco del Proyecto Temático intitulado “Estudio, desarrollo y aplicación de un proceso híbrido: Manufactura Aditiva (Ma) + High Speed Machining/ Grinding (HSM/ G)”, coordinado por el profesor Reginaldo Teixeira Coelho. Participa también en esta iniciativa el Departamento de Fisioterapia de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar).

“Durante nuestra primera semana de trabajo fabricamos 210 máscaras face shield para el hospital [de la hermandad] Santa Casa de São Carlos. Esta acción rápida e intensiva incentivó a la industria de plásticos a implementar el mismo modelo de proyecto para atender a gran escala la demanda de los hospitales”, declara De Castro Silveira a Agência FAPESP.

Abinfer, la Asociación Brasileña de Industrias de Herramentales, informa que empresas asociadas en seis estados (São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul y Amazonas) empezaron a fabricar los soportes inyectados de los face shields a finales de marzo, y estima que hasta el día 7 de mayo se entregaron más de 269 mil face shields en todas las regiones del país, fundamentalmente a instituciones del estado de São Paulo (133 mil unidades) y de los tres estados de la región sur de Brasil (68 mil unidades). 

Según De Castro Silveira, la capacidad de producción diaria llega a 6.000 unidades por molde. En São Carlos, la investigadora afirma que ya se le han donado a la Santa Casa y al Hospital Universitario de la USP alrededor de 1.500 soportes inyectados.

Uno de los problemas relacionados con las piezas impresas en 3D reside en su porosidad. “Debido a la estructuración física de las piezas, capa por capa, los objetos fabricados mediante técnicas aditivas poseen una porosidad mayor que aquellos elaborados mediante la aplicación las técnicas convencionales. Esto no compromete la función de hacer las veces de barrera física que cumplen las piezas, pero las vuelve más vulnerables a la contaminación. Para mitigar este problema, aplicamos acetona, la cual, mediante una reacción química, ayuda a disminuir la porosidad superficial. Y para reforzar la descontaminación, en forma conjunta con la Santa Casa y la empresa Sterileno, se llevaron a cabo pruebas de esterilización con peróxido de hidrógeno [H₂O₂], un procedimiento que se mostró eficiente. De esta forma, se implementó este proceso de desinfección en el hospital Santa Casa para la esterilización de las máscaras face shields”, informa De castro Silveira.

Las instituciones que recibieron las piezas fabricadas en las industrias podrán aplicar este mismo procedimiento –la esterilización con peróxido de hidrógeno– para reutilizar las máscaras luego de cada uso.