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La máscara 3D compostable y reutilizable que ayuda a combatir el coronavirus

Diseñada por el Laboratorio de Fabricación Digital de la Universidad de Chile (FabLab), esta máscara se compone de una visera elaborada en impresora 3D con ácido poliláctico, derivado del almidón de maíz, y de una lámina protectora hecha de mica. Asoma como una solución dirigida al personal médico de los hospitales, pero eventualmente podría escalar al ciudadano de a pie. Para ello, FabLab tiene contemplado escalar de la impresión 3D a la inyección de plástico, proceso de producción masiva en el que se utilizaría PET reciclado. “Se podrían llegar a imprimir 30 mil máscaras por hora”, dice Danisa Peric, directora de la institución.

Mirando los ejemplos de otros proyectos alrededor del mundo, el Laboratorio de Fabricación Digital de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile (FabLab) empezó a darle curso a una respuesta frente a la escasez de equipos de protección que mencionaron los profesionales de la salud a efectos de combatir el coronavirus.

De hecho, la crisis desatada por el COVID-19 fue el factor que explica la creación de la máscara Face Shield (“escudo facial”), elaborada por una impresora 3D, y que surge como alternativa de protección para el personal médico que combate la pandemia en diferentes establecimientos de salud.

La máscara, disponible a la venta desde el pasado miércoles, cuenta además con propiedades en su materialidad que la hacen amigable con el medioambiente. Cuenta con dos partes: una lámina hecha de mica, y una visera fabricada en 3D a partir de ácido poliláctico, un producto de origen vegetal derivado específicamente del almidón de maíz, lo que la convierte en compostable y reutilizable por cuantas veces se requiera, con el debido proceso de sanitización mediante.

Su uso es complementario al de las máscaras N95, en línea con las recomendaciones de la OMS, aclara Danisa Peric, directora de FabLab. La primera ventaja que otorga la Face Shield es protegerse del virus suspendido y, la otra, es asegurar la durabilidad de las mascarillas N95, sugeridas por el Ministerio de Salud, y cuyo stock está a un tris de terminar.  “Se deben usar con las mascarillas N95, con antiparras y pecheras”, dice.

“Los protocolos dicen que cuando un profesional de la salud trata a un paciente debe desechar inmediatamente la mascarilla N95. Pero si además ocupas uno de nuestros escudos, la mascarilla N95 podría durar toda una jornada. Es decir, las ocupas ocho menos veces, aproximadamente”, detalla Danisa Peric.

FabLab, en tanto, realizó 15 iteraciones hasta llegar al diseño final, y las tres validaciones fueron hechas con la red de salud UC Christus a través del médico Eduardo Kattan.

Paralelamente, FabLab se fue vinculando a la Asociación de Fabricantes frente a la Emergencia Sanitaria (AFES), una agrupación que surgió al alero del complejo escenario sanitario y que busca trabajar en la manufactura de insumos médicos para paliar la crisis. Gracias a esta sinergia institucional, se generó una red de impresores para disponer de las nuevas máscaras 3D.

“Cuando anunciaron la cuarentena, cada uno de los miembros de mi equipo -somos cinco- se llevó una impresora para sus casas y hemos estado trabajando remotamente en el desarrollo de este escudo. Sacamos una primera versión y liberamos el proyecto. AFES nos coordina con una red de fabricantes con impresora 3D. Las máscaras se imprimen y se llevan a una sanitización centralizada, de modo que haya una manufactura distribuida. Así, cuando llegan a los centros de salud, llegan limpias y sanitizadas. Ese es el proceso completo”, explica Danisa Peric.

“Gracias a estas herramientas de fabricación digital, como las impresoras 3D o las máquinas de láser, el objeto diseñado es un archivo y se puede mandar por mail. En un futuro se van a importar y exportar datos, no materiales ni objetos. Y la fabricación será con materiales locales y tecnologías locales”.

Danisa Peric, directora de FabLab.

Pretenden escalar la producción para llegar a más personas

Según Peric, actualmente las impresoras demoran cerca de una hora y media en fabricar una de las máscaras diseñadas por FabLab. Por todo el territorio nacional actualmente hay distribuidas 300 impresoras 3D, con lo que eventualmente, si la red funciona al 100 por ciento, “se podrían imprimir 300 máscaras cada hora y media”, añade la directora del laboratorio universitario.

Sin embargo, la experta también tiene en consideración de que el uso de estas máscaras podría ser más requerido por la población en general. Por eso, ya está en marcha la idea de hacer escalar la producción del escudo: desde la impresión digital hasta la inyección de plástico, siendo éste uno de los procesos de manufactura masiva y tradicional en el planeta.

La gracia de esta transformación pasa porque el material empleado en fabricar las máscaras ya no sería ácido poliláctico, sino PET reciclado. “En Chile no hay capacidad de compostar ácido poliláctico en grandes cantidades como sí sucede con el PET reciclado. Esto permitiría hacer el proceso un poco más sustentable a través de la reutilización de botellas PET”, dice la directora.

“Sabemos que necesitaremos muchas más máscaras en el corto plazo, así que la producción tiene que aumentar, pero queremos hacer el proceso lo más amigable posible con el medioambiente. La impresión 3D es mucho más lenta por su naturaleza. Su ventaja es hacer producción de objetos customizados, personalizados. Por suerte en Chile existe industria en lo que respecta a la inyección de plástico; es un proceso para producir series de objetos a altas velocidades”, complementa Danisa, quien estima que se podrían obtener 30 mil máscaras por hora si cambia el modelo de producción.

Por ahora, el modelo que existe es el de “manufactura distribuida”, entendida como la manera de producción en que se transfieren datos o bits (digitales) para luego ser impresos en cualquier lugar bajo las características y materialidades locales. “Es así como nosotros creemos que se va a desenvolver el ámbito productivo en el futuro”, asegura la profesional.

“Gracias a estas herramientas de fabricación digital, como las impresoras 3D o las máquinas de láser, el objeto diseñado es un archivo y se puede mandar por mail. En un futuro se van a importar y exportar datos, no materiales ni objetos. Y la fabricación será con materiales locales y tecnologías locales. Este modelo, por eso, responderá a necesidades socioambientales”, agrega Danisa.

El precio, asimismo, es una ventaja: hay acuerdo con AFES para que el costo sea de 7 mil pesos, incluyendo la fabricación, la sanitización y el traslado.