Ingenieros y enfermeras diseñan EPP de protección facial de bajo costo para el cuidado de la salud

Los investigadores de ingeniería y materiales de UMass Amherst consultaron a profesionales médicos en el diseño de una protección facial de plástico flexible, de una sola pieza y de bajo costo que pondrán a disposición de los fabricantes buscando ayudar a producir equipos de protección personal para los trabajadores de la salud que responden a la pandemia de COVID-19. Crédito: UMass Amherst

En menos de dos semanas, investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst, junto con ingenieros, enfermeras y otros profesionales de la salud, han desarrollado un diseño basado en comentarios clínicos para protectores faciales de plástico a medida que la nación combate la propagación. del coronavirus. Se pondrá a disposición de los fabricantes para producir en masa equipos de protección personal (PPE) para trabajadores de la salud y otros.

Una empresa de Southbridge, Massachussets, K+K Thermoforming, ahora está produciendo el primer pedido de 80 000 protectores colocados por el equipo de respuesta de protectores faciales COVID-19 en UMass Amherst. Los escudos se distribuirán a las instalaciones médicas y otros socorristas de primera línea en la región antes de un pico de virus esperado a mediados de abril, dice el director del Instituto de Ciencias de la Vida Aplicadas (IALS), Peter Reinhart, quien ayudó a organizar una serie de UMass Amherst COVID- 19 equipos de respuesta.

La empresa dice que continuará la producción en función de la demanda, añade. UMass Amherst contribuyó con más de $30,000 para el pedido inicial, así como los cientos de horas de trabajo voluntario dedicadas al diseño, prueba, revisión y fabricación de los escudos, dijo Reinhart, y señaló: «La respuesta del campus a las solicitudes de ayuda para abordar el COVID-19- escasez relacionada ha sido extraordinaria». Más de una docena de equipos de respuesta de COVID-19 en el campus están trabajando para ayudar a los trabajadores de la salud y otras personas con necesidades, desde protectores faciales hasta piezas de ventiladores y medios de transporte viral para pruebas de virus.

Miembros del protector facial e IALS los equipos están aprobados para estar en un laboratorio para la respuesta de COVID-19, pero la mayoría del trabajo se realiza de forma remota, dicen, y muchos miembros del equipo nunca se han conocido.

Los líderes del equipo de protectores faciales Frank Sup y Meghan Huber de ingeniería mecánica e industrial en UMass Amherst dice que una variedad de ingenieros, enfermeros y otros investigadores se unieron para satisfacer la necesidad. Huber dice: «Dada la cantidad de solicitudes que recibimos a diario, sabemos que la necesidad es extrema. Están en modo de crisis, por eso estamos trabajando tan rápido».

Sup recuerda: «Sabíamos que las cadenas de suministro existentes no estaban a la altura de la demanda y necesitábamos recurrir a opciones de fabricación alternativas para esta emergencia. También sabíamos que las empresas de fabricación de envases tenían a mano los materiales que podrían estar infrautilizados. Descubrimos que estos fabricantes podían aumentar la producción de protectores faciales en cuestión de días para satisfacer la gran y urgente necesidad. Todo lo que necesitaban era el diseño».

Cómo los protectores faciales mitigan el riesgo de contaminación

Un protector facial protege el ojos y se puede usar sobre una máscara N95 para mitigar el riesgo de contaminación, dice Huber. Está hecho de una sola hoja flexible de película plástica de 0,010 pulgadas diseñada y probada en el Laboratorio de Fabricación y Diseño Digital Avanzado (ADDFab) de IALS, dice el director de la instalación principal, David Follette. Se pliega para envolver alrededor de la frente y se abrocha de forma segura en la parte posterior sin necesidad de materiales adicionales.

Esto es importante, agrega Follette, porque imprimir una correa en 3D, por ejemplo, es lento e ineficiente. «Se podrían utilizar todas las impresoras 3D del mundo, pero nunca será tan rápido como las láminas de plástico cortadas con láser o troqueladas. Decidimos desde el principio que nuestro producto tendría que ser no solo eficaz, sino también económico y rápido». ,» él dice. Para suministrar grandes cantidades se requiere una fabricación de gran volumen, añade. Su diseño final se puede hacer en segundos. Es plano para facilitar el almacenamiento, señala Sup, y su peso liviano hace que el envío sea más económico.

Importante aporte de las enfermeras

Enfermeras y técnicos de la universidad ayudaron a probar la utilidad clínica del escudo. de Enfermería. Profesora Asociada y Embajadora de Invenciones de AAAS Rachel Walker y Ph.D. La estudiante Ellen Smithline dice que está impresionada de que los diseñadores de IALS buscaran las perspectivas de los usuarios. Walker, con experiencia en enfermería de emergencia de otros desastres humanitarios a gran escala, dice: «Las enfermeras están tan cerca de cuáles son los desafíos que evita mucho dolor si trabaja con ellos desde el principio. Su producto puede ser hermoso, pero puede que no funcione para las personas y los proveedores que realmente tienen que usarlo».

Smithline está de acuerdo. «A nivel nacional, es inusual incluir enfermeras al principio. El proyecto UMass muestra lo que puedes lograr si tienes una buena colaboración». Ella y Walker pidieron a sus colegas del área que usaran y proporcionaran comentarios sobre una serie de prototipos.

Basándose en esto, Smithline, con 26 años de experiencia en la sala de emergencias, incluido el SARS y el ébola, y su esposo médico de emergencias, el Dr. Howard Smithline, sugirió modificaciones: una correa más larga para ajustarse al tamaño de la cabeza, colas de caballo, anteojos y gafas protectoras. Smithline sabía que el empañamiento puede ser un problema, por lo que el equipo investigó la capa previa con material antivaho.

Smithline sugirió que el EPP no solo debería ser cómodo, sino que también quería un lugar para el nombre del proveedor de atención «porque eventualmente todos se ven iguales si usa un N95, cubre la cabeza, gafas de seguridad y bata. Es posible que no sepa con quién está hablando. También es importante tener una buena visión para brindar atención segura sin temor a la exposición».

Walker dice que era importante obtener información de las agencias de atención domiciliaria, hospicios y otros. Ella dice: «Brindar atención médica en un desastre es algo muy inquietante y horrible. Siento una gran empatía por mis colegas que están pasando por esto en este momento».

Para encontrar fabricantes locales, Reinhart de IALS recurrió a a Jim Flynn, el nuevo decano asistente de desarrollo empresarial de investigación en la Facultad de Ciencias de la Información y la Computación. Él dice: «Cuando llamo a una empresa y digo que estoy con un equipo de respuesta COVID-19 de UMass Amherst y que necesitamos ayuda para fabricar equipos para los trabajadores de la salud, me comunican con el presidente. Ser de UMass Amherst nos da credibilidad instantánea. «

Entre muchos otros, Huber, Sup y Follette saludan al personal técnico Colby Norwood en el taller de máquinas del departamento de ingeniería mecánica y a Asmit Jain en el laboratorio IALS ADDFab por sus incansables contribuciones. Reinhart agrega: «La crisis de la COVID-19 nos ha obligado a explorar rápidamente nuevas formas de colaborar en un contexto de distanciamiento social. La eficacia del modelo de ‘equipo virtual’ ha sido espectacular».

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