ACTIVIDAD DE LA PLATAFORMA DE IMPRESIÓN 3D – FAB3D

La actividad que canalizamos en la plataforma de fabricación aditiva del CSIC (FAB3D) respecto a la fabricación y distribución de EPIs se podría estructurar en tres niveles de complejidad:

-En el primer nivel, el de los equipos de impresión domésticos, hemos derivado las ofertas de aquellos usuarios ('makers' en nuestra jerga) sensibilizados con la falta de EPIs para el personal sanitario, de seguridad y asistencial, a la ONG Ayudame3D (ayudame3d.org) que se encarga de coordinar los EPIs producidos y la logística de recogida y entrega en hospitales. No tenemos control sobre si estos EPIs están homologados o no.

-En el segundo nivel, en el que nos encontramos los laboratorios del CSIC involucrados en esta aventura Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP); Instituto de Estructura de la Material (IEM), Investigaciones Metalúrgicas (CENIM); Cerámica y Vidrio (ICV) y Museo de Ciencias Naturales (MNCN), contamos con las 16 impresoras de nuestros laboratorios funcionando. Nos hemos centrado en pantallas de protección individual fabricadas de acuerdo con el modelo en uso en los servicios de salud del País Vasco y validado por el H. U. Gregorio Marañón para su uso en la comunidad de Madrid. Este diseño nos fue proporcionado por la empresa DOMOTEK.

-En el tercer nivel están las empresas que forman parte de la plataforma y que tienen capacidad de producción industrial. Entre las 17 empresas que constituyen FAB3D, están involucradas muy activamente en la fabricación de EPIs: EDDM, Addimen-Gonvarri, DOMOTEK y AIRBUS.

En una actividad coordinada de los centros del CSIC de FAB3D, estamos entregando pantallas al Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Hospital Universitario 12 de Octubre, Hospital Clínico San Carlos, Hospital de Cuidados Paliativos de la Fundación Laguna Cuida, Hospital Universitario Infanta Leonor, Hospital de La Paz de Madrid, Hospital de Parapléjicos de Toledo y al Hospital Príncipe de Asturias de Alcalá de Henares.

Así mismo, hemos repartido también pantallas en dos Centros de Salud de Coslada, y con ayuda de Protección Civil de Alcalá de Henares, se han repartido pantallas por varias residencias de ancianos del corredor del Henares.

Las peticiones se recogen a través de la web de la plataforma (https://pti-fab3d.csic.es/index.html), donde hay un link 'Contacta con Nosotros', o a través de las redes sociales (Facebook, Tweeter, etc) de nuestras instituciones. Una vez distribuidos los encargos entre los participantes de la iniciativa, se recogen en las distintas direcciones por medio del servicio de paquetería de May Courier que acordó CENIM para agruparlas en el ICTP. Desde allí, el servicio de mensajería de Oficialía Mayor del CSIC los distribuye a los hospitales de destino.

En la semana que media entre el 26 de marzo y el 1 de abril, se han distribuido 260 máscaras de protección individual. Estas pantallas de protección requieren de una diadema impresa en 3D que se fabrica en ácido poliláctico o poliácido láctico (PLA); un polímero biocompatible con propiedades semejantes a las del tereftalato de polietileno (PET) que se utiliza para hacer envases, pero que además es biodegradable. La pantalla de protección en si se fabrica en PVC transparente de 200 micras de espesor.

El montaje se realiza colocando la lámina de PVC cortada con dimensiones Din A4 (aproximadamente 29x21 cm), perforada con un perforador standard a la distancia apropiada, sobre la diadema impresa en PLA. Se deben realizar 4 perforaciones. No requiere pegado.

Vistas de una pantalla de protección individual

El diseño utilizado evita el uso de gomas y materiales porosos tipos goma EVA que son difíciles de limpiar. En este sentido, la limpieza de las pantallas realizada a la entrega en el centro hospitalario se realiza con una disolución de hipoclorito de sodio (lejía).

Junto con las pantallas de protección de cada entrega se adjunta una ficha técnica con los parámetros de fabricación y las directrices de limpieza y mantenimiento.

Dos enfermeras del hospital La Paz usando las máscaras fabricadas en CSIC

Desde que se empezaron a distribuir las pantallas, han sido muchas las muestras de agradecimiento que hemos recibido y que queremos extender a todos los que dentro de la institución nos han apoyado y ayudado a llevar esto a cabo.

MÁSCARAS DE BUCEO TRANSFORMADAS EN RESPIRADORES GRACIAS A LA IMPRESIÓN 3D

En los últimos días, hemos podido leer en la prensa y seguir por las redes sociales, una iniciativa que surgió en Italia para adaptar la famosa máscara de buceo Easybreath de la marca francesa Decathlon como un respirador de emergencia. El dispositivo Easybreath fue diseñado para bucear y cubre toda la cara al tiempo que incorpora un tubo para poder respirar. En Italia, los médicos transformaron estas máscaras de buceo en respiradores gracias a una válvula impresa en 3D. De hecho, 500 pacientes italianos ya la han recibido. Sin embargo, la modificación de esta válvula no es una tarea sencilla ya que podría tener serias consecuencias en su funcionamiento y su flujo de aire, y por tanto, requiere de una validación previa por parte de los hospitales.

Actualmente, en el ICTP (Juan Rodríguez Hernández) está trabajando con el HGU Gregorio Marañón para validar un prototipo fabricado por estereolitografia (SLA) con distintas resinas fotopolimerizables y por FDM con polímeros de grado médico. De momento, la estereolitografía parece el idóneo aunque se sigue explorando FDM por el mayor número de usuarios de esta tecnología que podrían aportar un mayor número de válvulas. La estereolitografía es un proceso de fabricación por adición que emplea resina que cura mediante luz ultravioleta en un tanque, y un láser ultravioleta para construir los objetos. Los objetos tridimensionales son obtenidos mediante la adición de finas capas, impresas una encima de otra. Cada capa es una sección transversal del objeto que el láser traza en la superficie de la resina, que es el material consumible. La resina líquida cura y se solidifica mediante la exposición al láser de luz ultravioleta, quedando así la capa recién solidificada pegada a la capa previa que existía debajo de ella.

Prototipo de válvula de adaptación fabricada por SLA en el ICTP

El FabLab del HGU Gregorio Marañón nos ha facilitado el diseño. Se están fabricando en dos tipos de resinas distintos. Por un lado la resina Dental LT Clear Biocompatible Clase IIa Formlabs y por otro lado la resina Tough que proporciona piezas con excelentes propiedades mecánicas ambas suministradas por la empresa Domotek. La primera de las resinas elegidas es de uso

común entre los profesionales de la odontología digital por su alta resistencia a la fractura y al desgaste, lo cual las hace idóneas para uso cómo férulas, retenedores y otros dispositivos ortodónticos de impresión directa. La segunda, permite ampliar el rango de uso a piezas que necesiten una mayor resistencia mecánica. Estamos optimizando los tiempos y temperaturas de curado, así como los lavados de las piezas para conseguir un protocolo que permita asegurar que la resina está completamente polimerizada y no suelta volátiles.

En cuanto al uso de FDM con materiales biocompatibles, hay que mencionar que el diseño de la pieza se ha tenido que modificar para hacer mas resistente la pestaña que conecta la pieza con la mascara. Así mañana se recogen en el ICTP un lote de muestras (foto) con distintas piezas y materiales para su validación.

Lote de piezas impresas en SLA y FDM en distintos materiales para su evaluación en el

Hospital Gregorio Marañón