La estrategia de adaptación de mascarillas del equipo de investigación ayuda a que las mascarillas quirúrgicas cumplan con los mismos estándares que las mascarillas N95 y KN95
Un arnés de silicona desarrollado en la Universidad de Rice, unido con un adhesivo a una mascarilla quirúrgica estándar, mejoró en gran medida la capacidad de la mascarilla para evitar la entrada de gotas en el aire. Crédito: Robinson Lab/Rice University
Desgraciadamente, las máscaras para proteger a las personas de enfermedades vienen en todas las formas y tamaños.
Durante las primeras etapas de la pandemia de COVID-19, un equipo de la Escuela de Ingeniería George R. Brown de la Universidad de Rice y el Centro Oncológico MD Anderson de la Universidad de Texas buscaron y encontraron una manera de hacer que las máscaras quirúrgicas estándar se mantuvieran mejor eliminar pequeñas gotas en el aire que podrían contener el virus SARS-CoV-2.
Inventaron un arnés adhesivo de silicona de fácil fabricación que permite que las máscaras quirúrgicas ligeras coincidan y, en ocasiones, excedan los estándares de seguridad federales para las máscaras N95 y KN95.
Un estudio dirigido por Jeannette Ingabire , estudiante de posgrado en Biología Física, Sintética y de Sistemas en el laboratorio de Rice del ingeniero eléctrico e informático Jacob Robinson, aparece en JAMA Network Open, parte del grupo de revistas de la Asociación Médica Estadounidense.
El equipo ganó una pequeña subvención en la primera ronda de premios del Fondo de Investigación COVID-19 de Rice para hacer que las máscaras quirúrgicas se adapten mejor a la crisis. «Los N95 eran difíciles de conseguir en ese momento, por lo que parecía lógico mejorar las máscaras quirúrgicas endebles que se ven en los hospitales», dijo Robinson. «Ahora, por supuesto, las buenas máscaras son más fáciles de conseguir, pero nunca se sabe cuándo se necesitará nuestra solución».
El proyecto comenzó cuando el coautor Dr. Sahil Kapur, profesor asistente en el Departamento de Cirugía Plástica en el MD Anderson, se acercó a los ingenieros de Rice con la idea de un arnés para hacer que las máscaras quirúrgicas se ajusten más cómodamente alrededor de la cara.
Basándose en el concepto de Kapur, Caleb Kemere de Rice, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática y de bioingeniería, diseñó varios conceptos, los probó él mismo y determinó que podían cortarse con láser a partir de una sola hoja de elastómero. .
Ingabire y el equipo de Rice imprimieron en 3D cabezas de maniquí de diferentes formas y tamaños según lo especificado por las regulaciones federales. Una vez que aseguraron el ajuste adecuado con los maniquíes, Ingabire y Hannah McKenney, una exalumna de Rice ahora en MD Anderson, reclutaron a más de tres docenas de voluntarios con COVID-negativo entre el «personal esencial» de las instituciones para evaluar la comodidad de las máscaras y sentarse para el flujo de aire. pruebas con una cámara infrarroja.
La cámara reveló rápidamente dónde entraba y salía el aire de las máscaras mal ajustadas, con mayor frecuencia cerca de la nariz y los ojos, lo que llevó a una revisión del arnés.
La La versión 2.1 del equipo cerró las brechas para la mayoría de los usuarios al ensanchar el arnés a lo largo de la pendiente de la nariz y al mismo tiempo reducir la cantidad de material en general para preservar el campo de visión del usuario. Los arneses de goma le dan a la máscara más la forma de una N95, con un mejor sellado que la máscara quirúrgica sola.
«Esa fue una sugerencia de los médicos del MD Anderson que nos dijeron que si algo es realmente grande, es puede interferir con la vista de un cirujano», dijo Ingabire. «Así que la versión final se ajusta mejor alrededor de la nariz. Si quiere que la gente use algo durante mucho tiempo, tiene que ser cómodo».
La combinación de arnés/máscara revisada pasó fácilmente una «máscara filtrante «respirador» que demostró ser 15 veces mejor para detener las gotas que las máscaras quirúrgicas solas. Aunque las máscaras en sí son de un solo uso, los arneses se pueden quitar, desinfectar y volver a usar, dijo Ingabire.
Dijo que algunos de los voluntarios quedaron lo suficientemente impresionados como para conservar sus arneses.
Una imagen infrarroja muestra el aire caliente suministrado a un maniquí por un secador de cabello que se filtra alrededor de la nariz y en el costado de una máscara quirúrgica estándar. Los ingenieros de la Universidad de Rice diseñaron un arnés de silicona que detuvo las fugas. Crédito: Robinson Lab/Rice University
«Algunos agarraron un poco», se rió. «Cuando vieron que pasaron la misma prueba de ajuste que usan para evaluar un N95 en un hospital, dijeron: ‘¿Puedo tener esto?'».
Los coautores del artículo incluyen al ex alumno de Rice Krishna Badhiwala y investigador postdoctoral Charles Sebesta. Robinson es profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática y de bioingeniería.
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Prueba de la eficacia de KN95 y ‘trucos de ajuste’ de mascarilla quirúrgica Más información: Jeannette Ingabire et al, Evaluación de fugas de partículas de aerosol y ajuste de mascarilla quirúrgica estándar con 3 arneses elastoméricos Diseños, JAMA Red Abierta (2022). DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2021.45811 Información de la revista: JAMA Network Open
Proporcionado por Rice University Cita: La estrategia de adaptación de mascarillas del equipo de investigación ayuda a las mascarillas quirúrgicas a cumplir con los mismos estándares que Máscaras N95 y KN95 (2022, 7 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-team-mask-strategy-surgical-masks.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.