El papel de la impresión 3D durante el desarrollo de la pandemia ha sido clave. Alrededor del globo hemos visto hospitales colapsar, tanto en países en desarrollo como en países con un sólido sistema de salud. Esto aumenta considerablemente los recursos e implementos necesarios para hacerle frente a esta enfermedad, pero, con la rapidez que ha evolucionado y lo complicado que puede ser adaptarse con rapidez, los métodos de manufactura tradicional no iban a poder cubrir todas las necesidades.

 

Aparatos de Soporte Respiratorio para Hospitales

Entre los equipos con alta demanda encontrábamos las válvulas venturi. Estas piezas pueden ser impresas en 3D de forma local en cada hospital para cubrir la demanda. La dificultad de esta pieza, sin embargo, era su registro patentado. Ante casos tan graves como lo es una crisis sanitaria es posible obviar los derechos intelectuales, pero aun así es necesario contar con los modelos e impresoras adecuadas. El limitado acceso a estos componentes requiere de un trabajo colaborativo con las fábricas originales para asegurar el cumplimiento de los requerimientos de dichas piezas y su uso correcto.

Válvulas Venturi impresas en 3D

 

Dicha colaboración, sin embargo, puede ser inviable para miles de hospitales. Es allí donde entran ingenieros y usuarios de software CAD para idear soluciones creativas ante las distintas piezas en alta demanda. Por ejemplo, los ventiladores automatizados con sistemas de asistencia respiratoria controlados por presión y controlados por flujo que incluyen válvulas de seguridad, válvulas de respiración espontánea y membranas flexibles han sido todo un reto para dichas comunidades, mostrando aun así resultados muy prometedores en estos meses recientes.

 

Equipo de Protección Personal

Como vimos los primeros meses de la pandemia, las compras de pánico crearon una escasez de productos de protección personal que dejaron vulnerables a muchos trabajadores de salud. Aquí también tuvo un rol fundamental la impresión 3D, permitiendo la fabricación de implementos de bajo costo usando impresoras con extrusión de filamentos. Entre los modelos que pueden ser impresos encontramos protectores faciales, mascarillas quirúrgicas, mascarillas N95-N90 y purificadores PAPR y CAPR.

Los beneficios de equipos manufacturados con moldes 3D son los siguientes: Una vez impresos pueden ser rehusados (siguiendo los procesos de esterilización adecuados), pueden adecuarse a medidas faciales específicas (editando los modelos 3D) y con los materiales adecuados pueden ser de bajo costo. Sin embargo, cabe resaltar que la fabricación puede tomar un tiempo considerable. Esto no sería problema si se cuenta con varias impresoras 3D, pero este no suele ser el caso en muchos hospitales, así que los recursos de impresión 3D deben ser manejados con un buen juicio.

Protector facial impreso en 3D

 

Soluciones Ambientales

La creatividad para evitar los contagios ha dado como resultado soluciones en lugares inesperados. Por ejemplo, es conocido que el contagio se puede dar si varias personas comparten superficies contaminadas. Las superficies con mayor riesgo suelen ser las manijas de puertas, particularmente de lugares privados dentro de espacios públicos, como baños. Ante este problema se han diseñado accesorios impresos en 3D que funcionan como “la manija de la manija”, brindando al usuario un nuevo punto de dónde poder aplicar fuerza, sin tener que exponerse a la superficie contaminada.

 

Desinfección del Equipo Impreso

Las guías internacionales actuales establecen 3 niveles de erradicación de patógenos en una superficie: la limpieza, la desinfección y la esterilización. La limpieza se refiere a remover suciedad y material orgánico visible. La desinfección hace referencia a la eliminación de la gran mayoría de microorganismos, y depende del nivel de riesgo presente. Por último, la esterilización es definida como la erradicación completa de toda la vida microbial que pueda estar presente en un equipo.

Si hablamos de equipo de protección personal impreso en 3D, la desinfección de alto nivel es la modalidad más adecuada. Es importante mencionar que los agentes desinfectantes que se usen no dañen o comprometan a la pieza impresa. Se recomienda, por ejemplo, el uso de alcohol concentrado o compuestos de amonio cuaternario. Para tener un mejor flujo de fabricación es recomendable probar estos métodos de desinfección y esterilización en la etapa de prototipo. Además, es buena idea consultar con hospitales y profesionales para saber la frecuencia, la naturaleza y la compatibilidad de los equipos con los agentes desinfectantes.

Desinfección de equipos de protección personal

 

Para la erradicación total de microbios es necesario esterilizar completamente el equipo. Por ejemplo, los hisopos nasales no solo deben cumplir las especificaciones físicas necesarias, sino además poder ser esterilizados con métodos que no deformen o dañen las partes impresas.

 

Conclusiones

La comunicación entre fabricantes y hospitales resulta clave para volver la impresión 3D una opción viable para enfrentar esta pandemia. Y hablamos de una comunicación que pueda expandirse más allá de la inmediatez local y permita darles uso a plataformas globales para encontrar soluciones.

Como hemos visto, no solo necesitamos ingenieros CAD que puedan brindar piezas o soluciones alternas creativas a los equipos en alta demanda, sino además piezas y materiales que brinden seguridad y eficacia en su uso. Estos protocolos de seguridad deben ser supervisados por hospitales y profesionales en la medicina.

Dicho esto, los desarrollos en la industria de impresión 3D en estos tiempos difíciles ha demostrado ser una fuente de esperanza. Sin duda veremos en un futuro cercano más colaboraciones entre fabricantes y hospitales, permitiendo importantes desarrollos en ambos rubros.

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