Lorena Durán: “Con la impresión 3D y el corte láser han disminuido los márgenes de error en los dispositivos verificadores”

Dispositivos de testeos de EPP fueron confeccionados por el Laboratorio de Prototipado del Centro de Innovación. Los trabajos fueron confeccionados para el LICTEX , ente verificador considerado por el  ISP, CORFO y  Ministerio de Ciencia, Conocimiento, Innovación y Tecnología.

En una entrevista junto a Íveliz Martel, periodista y conductora del programa radial All You Need is Lab de Radio USACH, la encargada de Diseño y Prototipado del Centro de Innovación, Lorena Victoria Durán, comentó los detalles del dispositivo verificador de mascarillas quirúrgicas desarrollado recientemente por el Laboratorio de Prototipado, el cual cumple con estándares internacionales del área de la salud.

Desde que comenzó la pandemia el Centro de Innovación ha estado trabajando en conjunto a distintos investigadores, laboratorios y académicos de la universidad de Santiago en diversos elementos que signifiquen un aporte y brinden una solución a la contención y cuidado del Coronavirus.

Bajo este contexto la encargada de Diseño y Prototipado comentó que uno de los retos que se desarrolló en torno al Covid-19, junto al Laboratorio de Investigación y Control de Calidad en Cueros y Textiles, LICTEX, se encuentra el apartado de las mascarillas, las cuales deben cumplir con la norma internacional ASTM 1862 para su implementación, y desde donde nace la necesidad de contar con un dispositivo especializado para verificar el uso de estos elementos.

“Este dispositivo cumple con ciertas dimensiones y normas específicas que lo que hace es simular como sería el proceso de resistencia de una mascarilla bajo la penetración de sangre. Si es que la tela resiste en el caso de que cayera sangre a esta, y si es que cumple su función para ser utilizadas por otras personas”, dijo Durán.

Sobre los elementos tecnológicos utilizados para la creación de este dispositivo, Lorena, quien tiene formación en Diseño Industrial, destacó la utilización e importancia de los artefactos especializados de modelamiento y desarrollo que se encuentran disponibles en el Centro de Innovación, los que brindan las soluciones necesarias ad hoc para este tipo de trabajos.

“La precisión y las tolerancias de las dimensiones para este dispositivo, al estar bajo los estándares de una norma internacional, deben ser casi exactas. Para la confección del aparato ocupamos los equipos de corte láser como estructura de la norma, también se eligió el material acrílico, el cual facilita la limpieza considerando el uso de sangre sintética y además utilizamos la impresión 3D para el desarrollo de partes y componentes de la norma”.

En este mismo marco, la entrevistada comentó sobre la realización de otro elemento certificador que sirve para el testeo de viseras protectoras para el Covid-19, el cual trata de la impresión 3D de una cabeza con dimensiones y antropometrías reales a las de una persona y la que se ampara bajo la norma internacional UNE EN 168 (norma española), que busca realizar pruebas de protección contra gotas y salpicaduras de líquidos, valorización del campo visual y la evaluación de la protección lateral de estos elementos de seguridad.

“Con la impresión 3D y el corte láser han disminuido los márgenes de error en los dispositivos verificadores que le fueron encomendados al LICTEX”, agregó Durán sobre la relevancia que han tenido estas herramientas dentro de los estándares internacionales requeridos para la confección de estos dispositivos.

Ya finalizando la entrevista Lorena dejó invitada a toda la comunidad usachina y quienes no pertenecen a la universidad, a acercarse al Centro de Innovación, el cual cuenta con toda la disposición para ayudar y colaborar en los proyectos de innovación y emprendimiento que tengan, destacando el equipo profesional que compone este espacio creativo de la Facultad de Ingeniería.

“Contamos con un equipo con diferentes habilidades en cuanto la innovación y el emprendimiento. Están las personas indicadas en cada área, entonces pueden comunicarse con nosotros y los ayudaremos a ver el camino indicado para desarrollar sus ideas e iniciativas innovadoras”, finalizó la diseñadora industrial.

Revisa la entrevista completa en el siguiente video:

Por: Cristian Contreras

Dispositivo certificador de mascarillas quirúrgicas fue desarrollado en Laboratorio de Prototipado del Centro de Innovación USACH

El artefacto fue pensado para su implementación dentro del Lictex, entidad encomendada por el Instituto de Salud Pública para realizar las validaciones de estos elementos de seguridad sanitaria. Trabajos de Impresión 3d y cortado láser fueron requeridos para la confección del artefacto.

Bajo el contexto sanitario en el que nos encontramos, y desplegando esfuerzos para desarrollar avances e innovaciones que ayuden a la contención del Covid-19, el Centro de Innovación, a través de su Laboratorio de Prototipado, junto a los departamentos de Química y Mecánica, todos de la Facultad de Ingeniería, han estado trabajando en la construcción de soluciones para afrontar las distintas aristas requeridas por esta pandemia mundial.

Este nuevo trabajo colaborativo, responde a las necesidades instauradas por el Instituto de Salud Pública, ISP, sobre la verificación y certificación de elementos de protección personal (EPP) de mascarillas fabricadas dentro del territorio nacional en base a la norma internacional ASTM 1862, que tienen al Laboratorio de Investigación y Control de Calidad en Cueros y Textiles de la Universidad de Santiago, Lictex, como entidad validadora de estos insumos.

Las labores desarrolladas por académicos de la universidad y el Laboratorio de Prototipado del Centro, tratan sobre un dispositivo de prueba que consiste en medir la resistencia de penetración de sangre sintética en mascarillas quirúrgicas, cuya función es detectar la permeabilidad de estas, permitiendo valorar la efectividad de cada uno de los modelos testeados. Este artefacto, es aplicable para todas mascarillas que sean de uso quirúrgico y se encuentran dirigidas principalmente a los funcionarios del área de la salud.

Según palabras de Francisco Sepúlveda, académico del Departamento de Mecánica, este es uno de los ensayos críticos a los que se deben someter las mascarillas quirúrgicas para ser verificadas o certificadas, de acuerdo a los estándares de calidad dispuestos por la Organización Mundial de la Salud, OMS.

“Este método de prueba se utiliza para evaluar la resistencia de las mascarillas quirúrgicas a la penetración por el impacto de un pequeño volumen (aprox 2 ml) de sangre sintética de alta velocidad, emulando el rompimiento repentino de una arteria a 30 cm de la mascarilla, determinándose visualmente la penetración de sangre sintética”, comenta Francisco.

De esta manera, el profesional, considera este dispositivo como un gran aporte para los funcionarios de la salud y para los elementos que serán usados en ambientes laborales, los que también consideran al ecosistema de la universidad, ya sea tanto para el alumnado en general, como también para los académicos, investigadores y funcionarios.

“Para la USACH esta iniciativa ha sido una gran oportunidad para valorar las competencias de nivel técnico, académico y de investigación existentes en los diferentes grupos de colaboración de la universidad. A su vez, también sirve como vitrina para mostrar las capacidades que tiene el Lictex a nivel nacional, al ser considerado ente verificador del ISP, CORFO y del Ministerio de Ciencia, Conocimiento, Innovación y Tecnología”, dijo Sepúlveda.

Por su parte, Alejandro Gutiérrez, Director del Centro de Innovación, comenta el grado de relevancia que tiene que este tipo de certificaciones a nivel nacional, poniendo énfasis en que, “hoy en día las certificaciones están más relacionadas con la seguridad y el impacto que puedan generar estas en los productos, más aún en este escenario de pandemia.  Los laboratorios deben garantizar que los elementos que se evalúan dentro de sus espacios, no producirán daño a los usuarios, por lo tanto, somos un eslabón importante en la cadena que garantiza la salud de las personas”.

Así también, agregó que las labores realizadas por los equipos de trabajo en torno al desarrollo de este elemento certificador no han sido para nada fáciles, esto, debido al escenario actual en el que nos encontramos. “No olvidemos que estamos en etapas de restricción de movimientos, sin embargo, de igual forma, se han superado estas adversidades con el gran riesgo de adquirir contagio, lo que no ha ocurrido, no porque tengamos suerte, sino porque que hemos cumplido todos los protocolos que se exigen en este tipo de situaciones. De esta manera, hemos logrado cumplir con las fabricaciones de partes y piezas que son consideradas esenciales para el funcionamiento del prototipo”.

Comprometidos de la mano de la tecnología

El Laboratorio de Prototipado del Centro de Innovación tuvo un rol fundamental en lo que respecta el diseño y rediseño de partes y piezas consideradas de primera necesidad en la confección del soporte de la jeringa de penetración de sangre. Las capacidades tecnológicas y el compromiso profesional de los integrantes de esta área fueron esenciales para aportar en la creación de este nuevo dispositivo certificador.

José Arias, Encargado del Laboratorio, destacó los desarrollos efectuados por este espacio creativo. “Las labores realizadas para este dispositivo se concentraron en trabajos de cortes de partes y piezas en acrílico, que fueron desarrolladas por nuestra cortadora láser Router RC-1390L. La impresión 3d se realizó a través de la impresora PRUSA, donde se ocupó PLA como material para luego dar paso al proceso de armado final del prototipo. La confección total para un modelo de esta envergadura fue de cinco días hábiles, mas menos, incluyendo el pegado de los acrílicos con cloroformo”.

Los elementos de última generación con los que cuenta el Centro, han permitido dar un mayor flexibilidad y rapidez a los dispositivos que requieren de una alta precisión tecnológica en su confección. Esto, sumado a el trabajo colaborativo desarrollado por diferentes profesionales de la ingeniería y otras áreas multidisciplinarias han demostrado una sinergia y responsabilidad con las innovaciones que van dirigidas a combatir la propagación del Coronavirus.

 “Para este proyecto el flujo de trabajo en el Laboratorio fue bueno.  Es bueno destacar el compromiso que tuvo el equipo al adaptarse al contexto en el que nos encontramos, trabajando desde sus casas con impresoras que debieron llevarse a sus hogares, y teniendo que ir al mismo laboratorio pese a la presente condición sanitaria que vivimos”, sentenció Arias.

El equipo del Laboratorio de Prototipado del Centro de Innovación está compuesto por el encargado de laboratorio, José Arias, la encargada de diseño y prototipado, Lorena Durán, y el encargado de mantención de equipos, Héctor Valdés.

Desde el inicio de la pandemia el Centro de Innovación ha dicho presente con distintas iniciativas van dirigidas a la contención y el cuidado del coronavirus poniendo a disposición sus capacidades tecnológicas y asesoría profesional. El desarrollo de escudos faciales de mica transparente, el corte de 10.000 filtros en tela TNT para mascarillas de Promascara de PRECREA, la evaluación de modelos para viseras 3D, la confección de una cabeza a escala real con material PLA para el mismo Lictex, el ventilador portátil de PROCID, y el desarrollo del respirador artificial MIT, son sólo algunos de los elementos trabajados dentro de su Laboratorio de Prototipado.

Por: Cristian Contreras

Manufactura de Última Generación al Servicio de Soluciones Sanitarias y Sociales

Columna Dr. Alejandro Gutiérrez, Vicedecano de I+D y Postgrado y Director del Centro de Innovación.

La actual contingencia sanitaria que nos azota a nivel mundial ha despertado el quehacer colaborativo y creador de distintos profesionales del país que buscan ser un aporte en la contención y el cuidado del COVID-19. Bajo este escenario, y entendiendo las necesidades presentes de los centros de salud y de la sociedad, sabemos lo importante que significa nuestra participación como ente intelectual e innovador en los distintos procesos de manufacturación tecnológica para ciertos dispositivos de primera necesidad que ayuden a combatir esta pandemia global.

Acorde a esto, se hace necesario señalar la importancia que ha teniendo el uso de softwares de modelamiento tridimensional de objetos dentro de esta emergencia, los que, por definición, hacen posible modelar equipos y plantas completas en forma virtual, mediante simulaciones cinemáticas y dinámicas, minimizando problemáticas de interferencia y armado. Uniendo esto, a los softwares orientados al análisis estructural de los componentes geométricos ya modelados, es posible determinar una integridad estructural.

Una vez resuelto los problemas cinemáticos, dinámicos y estructurales, es posible a través del uso de la manufactura aditiva, fabricar prototipos conceptuales que, dependiendo de las capacidades de los materiales para resistir esfuerzos, pueden transformarse en productos, productos que, en esta ocasión, están siendo destinados para la ayuda de quienes se encuentran batallando desde la primera línea en contra esta pandemia, y que sin duda han sido y serán, un gran aporte para la sociedad.

Como sabemos, una de las tantas ventajas que posee la manufactura aditiva, radica en el considerable ahorro de tiempo en el desarrollo conceptual de prototipos, elemento fundamental que prima en estos días.

Hoy nos encontramos expuestos a una demanda de maquinarias y accesorios en el área de la salud que sobrepasa la capacidad instalada de los equipos necesarios ya existentes. Los proveedores de estos aparatos no son capaces de alcanzar la solicitud que esta emergencia requiere y los precios de estos artefactos son de un valor muy elevado.

Ante esta inquietud, se nos hace necesario satisfacer los requerimientos presentados, tanto en el número de dispositivos a fabricar, como en el bajo costo de estos, y esta condición es factible de abordar si se cuenta con la experiencia en el uso de los recursos antes descritos, pues los tiempos de diseño y desarrollo, se verán drásticamente disminuidos y seremos capaces de satisfacer la demanda mediante la utilización de modelamientos tridimensionales.

Como Universidad, y Centro de Innovación, contamos con los recursos recién mencionados, lo que nos hace responsables de poner a disposición de la comunidad estas capacidades que se constituyen en una herramienta de alto impacto que va en ayuda de la sociedad.  Así lo hemos estado haciendo con la fabricación de prototipos de protectores faciales y un respirador artificial (trabajo en desarrollo), y así lo están haciendo distintas organizaciones de la Facultad de Ingeniería que se han comprometido con estos desafíos que se nos ha presentado.

Hemos acudido al llamado de la solidaridad, y a través de nuestra expertiz y capacidades técnicas, seguiremos colaborando en la manufactura de última generación de prototipos y productos que vayan dirigidos al servicio de soluciones sanitarias y sociales.

“La unión hace la fuerza”: Centro de Innovación se suma a iniciativa solidaria de SOS3D Makers para combatir el COVID-19

Mascarillas, viseras, protectores faciales e insumos para la elaboración de respiradores artificiales son producidos a través de distintas granjas de impresión 3D que se encuentran distribuidas en distintas ciudades de nuestro país. 

A través del desarrollo de prototipos desarrollados con sus equipos de impresión 3D y el apoyo intelectual de sus investigadores, el Centro de Innovación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Santiago, se adhirió a la red de trabajo nacional gestionada por SOS3D Makers, iniciativa que busca fabricar insumos para la protección del personal de la Salud que se encuentra combatiendo esta pandemia desde la “primera línea” de los centros asistenciales.

El COVID-19 ha afectado a parte importante de la humanidad dejando a más de un millón de contagiados y miles de fallecidos a lo largo del mundo. Ante esta situación, diversas han sido las iniciativas forjadas por distintos equipos multidisciplinarios del área de la innovación y la salud a lo largo de Chile, los cuales buscan dar una mano a la contención y el cuidado de los principales afectados por el Coronavirus.

Bajo esta necesidad, SOS3D Makers, organización liderada por el Doctor Pedro Alberti académico del Departamento de Ingeniería en Computación de la Universidad de Magallanes y Fundador- Encargado Técnico Nacional, y Humberto Salinas Empresario, Founder – Coordinador, se encuentran confeccionando mascarillas, protectores faciales e insumos necesarios para la contención y cuidado de esta pandemia.

El modelo de trabajo de esta iniciativa es a través de la colaboración, y a partir de una Red Nacional, compuesta por personas naturales, empresas y universidades que contribuyen con sus capacidades técnicas e intelectuales en la diagramación y fabricación de estos dispositivos, buscan componer un grupo multidisciplinario que esté dispuesto a entregar sus conocimientos en pos del avance y cuidado de esta emergencia sanitaria.

La convocatoria realizada por SOS3D Makers contempla tres distintas formas de colaboración por parte del sector público y privado, la que están dirigidas en la línea de donación de dinero para financiar la fabricación de las herramientas de salud, la facilitación de capacidad técnica en cuanto a las máquinas de impresión 3D para la creación de mascarillas y ventiladores, y el apoyo de Universidades y Centros especializados en innovación, que aporten con sus recursos técnicos e intelectuales. Foco desde donde contribuye el Centro de Innovación.

A la actualidad, las casas de estudios participantes de esta iniciativa la componen la Universidad de Magallanes, a través de su Departamento de Ingeniería en Computación, Universidad Católica de la Santísima Concepción, Universidad de Viña del Mar, Universidad Arturo Prat y la Universidad de Santiago por medio del Centro de Innovación de la Facultad de Ingeniería.

Los artefactos fabricados por las granjas de impresión conformadas a lo largo del país serán destinados a distintos establecimientos sanitarios del país y se espera que día a día se sumen más participantes dedicados a este tipo de soluciones innovadoras que van en ayuda de quienes están combatiendo este virus de manera in situ.

El Centro de Innovación FING es producto del proyecto Ingeniería 2030 y co-financiado por Corfo.

Para más información sobre esta iniciativa, visita el  sitio web del SOS3D Makers www.sos3dmakers.cl  .

Por: Cristian Contreras, Centro de Innovación Facultad de Ingeniería USACH.