Material de filtración de alta calidad para la fabricación de cubrebocas N95, FFP2 y para cirugía

Dr. Timo J.C. Oude Vrielink, Prof. Johanna H. Meijer
Department of Medical Technology, Department of Cell and Chemical Biology
Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands

Traducido al Español por Carolina Escobar
Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ciudad de México, 04510 México

This is a shortened version of the scientific publication in PLOS ONE:
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0236239

Debido a la alta demanda de cubrebocas y la necesidad de brindar el equipo de protección adecuado al personal clínico, se exploraron soluciones que permitan a los hospitales elaborar cubrebocas con las siguientes características: (i) cubrir todas las propiedades de filtrado requeridos, (ii) producirse localmente rápido y fácilmente y (iii) poder elaborarse con material disponible en todos los hospitales del mundo. Debido a que el SARS-CoV-2 se transmite por vía de partículas de la respiración y potencialmente también por aerosoles, la demanda de cubrebocas de alta calidad y con eficiencia comprobada ha aumentado drásticamente. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha requerido que los trabajadores de la salud en unidades de cuidados intensivos utilicen cubrebocas que ofrezcan protección por lo menos FF2 o N95, para lo cual el FFP2 corresponda una eficiencia de filtrado del 94%. Como alternativa la OMS recomienda que los trabajadores de la salud utilicen máscaras quirúrgicas que tienen mayor resistencia a los escurrimientos pero menor eficiencia de filtrado.

Investigamos si el material de envoltura para esterilización es adecuado para la producción de cubrebocas FFP2, N95 o quirúrgicos. El material de envoltura Halyard Quickcheck H300 (manufactured by Owens & Minor) se utiliza rutinariamente en los hospitales de todo el mundo para esterilizar los instrumentos quirúrgicos.

Encontramos que el material de envoltura cumplía con los criterios de filtrado requeridos (Tabla 1).

Específicamente 3 capas de material alcanzaron una eficiencia de filtrado de 94%, 99% y 100% para partículas de 0.3 µm, 0.5 µm, y 3.0 µm, respectivamente. Esta eficiencia es similar a la reportada para los cubrebocas FFP2 y N95. Dos capas de material resultaron en una eficiencia del 86.60±1.91%, 98.02±0.46%, and 99.97±0.01%, para las mismas partículas respectivamente (cubriendo los criterios para un cubrebocas FFP1). Utilizando una sola capa del material se consiguió el criterio para uso de las máscaras quirúrgicas. Después de repetidas esterilizaciones las propiedades del material permanecieron con una eficiencia de un cubrebocas quirúrgico.

Tabla 1. Eficiencia de filtrado del material Quickcheck H300 comparado con cubrebocas comerciales

 0.3 µm0.5 µm3.0 µm
Cubrebocas comercial54.52±2.77%88.61±1.13%98.92±0.64%
Una capa de H30070.08±0.48%89.68±0.70%99.74±0.13%
Cubrebocas comercial FFP294.08±0.42%99.57±0.04%100.00±0.00%
Tres capas de H30093.84±0.37%99.45±0.08%99.99±0.01%

Construimos un cubrebocas que facilitara su elaboración localmente en los hospitales. Se identificaron para su elaboración una serie de materiales convencionales (aluminio, neopreno, liga y material elástico) con especificaciones convenientes (ver Figura 1) , aunque es factible que otros diseños puedan funcionar también. En los hospitales – aún en áreas rurales- se cuenta con talleres y materiales básicos. Para nuestro diseño solamente es primordial requerimiento una máquina para cortado de aluminio y para tiras elásticas. El modelo que proponemos es muy fácil de elaborar e intencionalmente diseñamos un cubrebocas que permita la respiración a través de toda la superficie de, lo cual aumenta la ventilación y el confort.

Nuestro estudio tuvo como objetivo aportar una solución para hospitales y otros espacios críticos. El material Halyard para envoltura cubre todos los requerimientos recomendados por la OMS y puede, por lo tanto, utilizarse para proteger al personal hospitalario y otros trabajadores de la salud que no cuentan con soluciones de acceso comercial.

Figure 1. Un posible diseño para fabricar el cubrebocas con el material para envoltura y esterilización. (A) Doblado y cosido del material. (B) Ajuste de un clip para la nariz y el diseño final. Una descripción más detallada se ofrece en la publicación académica de libre acceso.

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