Un sensor que mide la calidad del aire se suma a otros seis desarrollos en pandemia
Las investigaciones con eje en ofrecer soluciones eficaces y colaborativas a diferentes comunidades se articulan con áreas de desarrollo e innovación para enfrentar la covid-19.
22-07-2021
Desde marzo de 2020, la UNTREF asumió el compromiso de buscar soluciones a los problemas generados por la pandemia de la covid-19, poniendo a disposición el conocimiento y la infraestructura para la realización de proyectos con fines sociales. A lo largo de los meses, equipos de investigación de disciplinas diversas como Ingeniería Ambiental, Artes Electrónicas, Ingeniería en Computación, Licenciatura en Higiene y Seguridad del Trabajo e Ingeniería de Sonido, y con el apoyo de la Secretaría de Investigación y Desarrollo (SID), encararon proyectos innovadores, creativos y sustentables que buscaron atender los problemas que trajo la pandemia.
En la SID destacaron que desde el momento inicial en que las autoridades nacionales tomaron las medidas de aislamiento social, preventivo y obligatorio, los investigadores se conectaron con colegas y autoridades, tanto de la Universidad como de otras instituciones, y comenzaron a trabajar en actividades de emergencia relacionadas con la pandemia, en las cuales su formación académica y experiencia profesional pudieran resultar útiles, interrumpiendo algunas de las tareas y planes en desarrollo con el fin de cumplir el objetivo de la Universidad de contribuir solidariamente al bien común de la sociedad.
Con impresión 3D y materiales biodegradables crearon dispositivos de uso médico y máscaras de protección facial, fabricaron una ecocama para hospitales modulares y una cabina para la atención del paciente febril, desarrollaron una app para personas hipoacúsicas, protocolos para el trabajo seguro en las empresas y un modelo de cálculo matemático para determinar la velocidad de contagios.
A estas innovaciones, este año se sumó un sensor para medir la calidad del aire, en tiempo real, según el nivel de dióxido de carbono (CO2) presente en el ambiente. Creado por el equipo de investigación de Aerogeneradores y Materiales “AeroMat”, que lidera el profesor de la carrera de Ingeniería Ambiental, Lucio Ponzoni, el dispositivo fabricado mediante impresión 3D y material bioplástico posee un sistema de alarmas visuales y sonoras que permiten corroborar que la renovación del aire que se produce al abrir puertas o ventanas es la recomendada. Lo que se busca es reducir la posibilidad de contagio de la covid-19 en espacios cerrados como aulas, oficinas, salas de espera de centros de salud, etc.
Teniendo en cuenta las recomendaciones del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Organización Mundial de la Salud, el sensor muestra los valores de concentración de CO2 y su influencia en el riesgo de contagio emitiendo una luz led y un sonido para cada caso.
De acuerdo con los investigadores, las pruebas llevadas a cabo en el laboratorio de Perfil Alar de la Universidad y la Comisión Nacional de Energía Atómica, este equipo resulta cinco veces más rápido que los existentes en el mercado y con una mayor sensibilidad. La diferencia con otros dispositivos similares radica en cómo realiza la toma de la medición de la muestra de aire, ya que la misma se realiza en forma dinámica. El aparato posee una cámara de mezcla, donde se ubica el sensor, desarrollada exclusivamente para tomar una medición más precisa y en menor tiempo que el resto de los aparatos.
Tres dispositivos de uso médico con materiales biodegradables
Al inicio de la pandemia, este mismo equipo de investigación, conformado por investigadores y alumnos de las carreras de Ingeniería Ambiental y Licenciatura en Higiene y Seguridad del Trabajo, comenzó a trabajar, de forma interdisciplinaria con médicos de distintas especialidades e investigadores de la Comisión Nacional de Energía Atómica, en la producción de dispositivos médicos difíciles de conseguir en nuestro país por su valor en el mercado y su escasez y que resultaban claves para tratar pacientes con la covid-19.
El primer desafío fue fabricar una válvula Venturi que se anexa a la máscara de oxígeno del paciente. El conocimiento sobre ingeniería de los fluidos, materiales biodegradables como el ácido poliláctico (PLA) e impresión 3D le permitió al equipo desarrollar un primer prototipo de este dispositivo de manera exitosa, pero fueron más allá y lograron mejorarlo al diseñar una válvula universal de flujo variable, que no se fabrica en nuestro país, y permite regular el caudal de aire, es decir se adapta a las distintas condiciones de oxigenación del paciente según lo requiera cada caso.
Este proyecto fue presentado, y adjudicado, en la convocatoria Programa de Articulación y Fortalecimiento Federal de las Capacidades en Ciencia y Tecnología COVID-19 del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación. De forma paralela desarrollaron un videolaringoscopio creado en polímero PETG. Este dispositivo se utiliza para despejar la vía área del paciente cuando debe ser intubado y permite una menor exposición al contagio al profesional de salud que realiza la práctica. Además de haber logrado un diseño propio de este producto, a partir de una demanda específica del Hospital Ramón Carillo y con la experiencia adquirida previamente, el equipo de investigación fabricó un modelo de videolaringoscopio de uso pediátrico al que denominaron “aeroneolaringoscopio”.
Estos desarrollos están en línea con la tendencia mundial al introducir tecnologías 4.0 en la medicina. Tales dispositivos, ya presentados ante la ANMAT, podrán ser reproducidos e implementados en cualquier parte del país a muy bajo costo.
Un tercer desarrollo de este equipo interdisciplinario fue el aerosol box 2.0, una versión adaptada de la original creada por el taiwanés LaiHsien-yung para brindar protección adicional a los médicos en unidades de cuidados críticos. Se trata de un cubo transparente que cubre la cabeza del paciente con dos agujeros en un lado a través del cual los profesionales pueden insertar sus manos para realizar los procedimientos médicos.
El prototipo creado por los especialistas de la UNTREF tiene un diseño fácilmente adaptable al tamaño de la camilla requerida, lo que le permite ser armado en pocos minutos a partir de su ensamble modular con nodos impresos en 3D con materiales biodegradables como el PLA. Puede ser sanitizado en forma simple mediante los métodos convencionales, además de ser muy liviano al combinar perfiles de aluminio y nylon cristal.
Este dispositivo comenzó a usarse en distintos centros de salud, como el Hospital Italianode San Justo Agustín Rocca, el Hospital de Oncología Marie Curie, el Hospital Británico, el Hospital Privado SADIV y el Sanatorio Güemes.
Una cabina para la atención del paciente febril y una aplicación para personas hipoacúsicas
Desde la carrera de Ingeniería de Sonido se impulsaron otros dos proyectos: una cabina para la atención del paciente febril ideada por el docente y médico otorrinolaringólogo Santos Tieso, y la app TESCUCHO a cargo de profesionales del Centro Integral de Servicios Tecnológicos de Acústica y Sonido (CISTAS), liderados por el director de la carrera, Alejandro Bidondo.
La trayectoria en el ámbito de la salud y los conocimientos de Tieso en resonancias lo llevaron a experimentar alternativas de esterilización de superficies y materiales de uso cotidiano a partir de hacer resonar al virus. Buscaba crear una tecnología que permitiese estar cerca del paciente y lejos del virus.
Así, con la colaboración de Tecno América, una empresa local, en junio se fabricó una cabina con elementos que brindan máxima protección a médicos, pacientes y personal de limpieza, que fue donada al Centro de Salud N° 10 de Tres de Febrero donde diariamente concurren cientos de pacientes.
La cámara está dividida por una placa de policarbonato con dos orificios al que van adosados unos guantes con los que los médicos revisan a los pacientes ubicados del otro lado. Al estar confeccionada en Corian, un material que evita la proliferación de hongos, virus y bacterias, pierde el riesgo de contagio. Además, una vez que sus ocupantes dejan la cabina, una descarga de luz ultravioleta C garantiza la esterilización del lugar.
TESCUCHO
La pandemia visibilizó problemáticas ya existentes, como la de la comunicación de las personas hipoacúsicas con el entorno. El uso obligatorio de barbijos, que impiden la lectura de labios y amortiguan el volumen de la voz, dificulta la comunicación, sobre todo para personas con pérdida o disminución auditiva. Con la app TESCUCHO el CISTAS buscó aportar una solución al problema.
La aplicación, que está disponible para teléfonos inteligentes y tablets con sistema operativo Android o iOS y conectividad a internet por datos móviles o WiFi, funciona convirtiendo en texto de gran tamaño las palabras del hablante, lo que garantiza el distanciamiento, incluso en aquellos casos en los que la persona tenga alguna deficiencia visual.
Apenas se lanzó, TESCUCHO fue adoptada en los municipios de Venado Tuerto (Santa Fe) y General Alvarado (Buenos Aires), y obtuvo reconocimiento de los organismos que protegen los derechos de las personas discapacitadas, como la Mutualidad Argentina de Hipoacúsicos y laAgencia Nacional de Discapacidad(ANDIS). También el Instituto Nacional Contra la Discriminación, la Xenofobia y el Racismo (INADI) destacó el trabajo de los investigadores del CISTAS por detectar una necesidad social y responder con una solución de libre uso que educa y promueve la inclusión en el plano de la comunicación interpersonal.
Desde su creación los especialistas fueron sumando mejoras a la app a partir de la experiencia de los usuarios. La versión TESCUCHO 2, disponible desde agosto de 2020, permite convertir a texto conversaciones más prolongadas como las que se desarrollan en las plataformas de videoconferencias. Es decir, se puede usar la aplicación como subtitulador simultáneo en reuniones virtuales, y además permite guardar la conversación en un archivo de texto para revisarla luego o compartirla con otros.
El proyecto de TESCUCHO 3, que buscará incluir Inteligencia Artificial, ya está en marcha, promoviendo nuevos usos al mejorar la transcripción de las palabras del hablante.
Ecocamas y máscaras faciales protectoras
Desde que se reportó el primer caso de coronavirus en Wuhan, China, el virus no dio tregua en su expansión, y su fácil contagio obligó al uso de distintas barreras de protección facial, sobre todo entre el personal de salud. En respuesta a la demanda de máscaras faciales protectoras, estudiantes y docentes de la Maestría en Tecnología y Estética de las Artes Electrónicas decidieron comenzar a crearlas.
Con impresoras 3D y con el financiamiento de la Universidad para la compra de materiales lograron producir, en un primer momento, casi 1000 máscaras que fueron distribuidas en distintos centros de salud del AMBA. Estas máscaras, al estar impresas en 3D, son fáciles de hacer y eficaces, ya que están diseñadas de acuerdo al contorno facial para que se ajusten correctamente a la cara de las personas; son reutilizables, duraderas y resistentes para uso prolongado; son ecológicas por la utilización del PLA, un material 100 % no tóxico; y presentan un diseño que permite una respiración adecuada.
Kawitu
Integrantes de esta maestría, bajo la dirección de Mariela Yeregui, desarrollaron el proyecto Kawitu: propuesta argentina elegida en la convocatoria Covid-19 de la AgenceUniversitaire de la Francophonie(AUF). Se trata de una ecocama hecha de cartón duro que propone un abordaje terapéutico para hacer frente a situaciones particulares de internación en hospitales modulares temporarios, en los que se distribuyeron 200 unidades.
Este tipo de camas, que se fabricaron con buenos resultados en países de Asia, ofrecen fácil montaje y se construyen a partir de materiales reciclables; el equipo de Mariela Yeregui agregó diseño y herramientas sumando así características con un sentido terapéutico.
Cuentan con un sistema de iluminación: un plafón hecho a base de bioplásticos que funciona manualmente haciendo girar un dínamo, incorporado en la misma cama un lugar de guardado para objetos personales, un marcador que ofrece la posibilidad de intervenir el material y un código QR que le permite al paciente acceder a piezas sonoras, visuales y de lectura estableciendo una interacción poética. El equipo decidió llamarlas de esa manera porque con ese término se nombra a las camas tanto en lengua quechua como mapuche, como una forma de plantear un arraigo al contexto singular de nuestro país.
Implementación de protocolos de Higiene y Seguridad en empresas
Con la pandemia una de las preocupaciones de las empresas fue cómo evitar el contagio de coronavirus entre sus trabajadores, por eso desde el Estado se generaron una serie de recomendaciones y normativas relacionadas con la implementación de protocolos de higiene y seguridad para poder mantener la actividad productiva.
En este aspecto, la Universidad aportó el conocimiento de expertos de la Licenciatura en Higiene y Seguridad del Trabajo, quienes crearon un instrumento específico e innovador para observar el modo en que las compañías resuelven la aplicación de sus correspondientes protocolos y detectar oportunidades de mejoras.
En una primera etapa los expertos, dirigidos por Julio Sola, coordinador de la carrera, asesoraron a 100 empresas del AMBA, entre ellas Volkswagen, Honda, Klockmetal y Secin, con el objetivo de extremar la prevención. Se realizó un trabajo colaborativo que busca sumar valor y aportar capacitación. El relevamiento se realizó siguiendo más de 40 preguntas con relación a medidas generales de protección, pautas en el ingreso al lugar de trabajo y en el medio ambiente laboral, elementos de protección, capacitación y organización de la gestión de prevención de riesgos del trabajo.
Un modelo de cálculo matemático para comprender el comportamiento de la enfermedad
Desde que comenzó el confinamiento los datos sobre cómo se movía la curva de contagios y la pregunta sobre cuándo llegaría el “pico de la pandemia” fueron recurrentes en la ciudadanía. Los científicos Néstor Barraza, Gabriel Pena, Verónica Moreno y Alejandro Oliveros de la carrera de Ingeniería en Computación de la Universidad pudieron aportar datos relevantes a partir del desarrollo de un modelo matemático (MTBI, por sus iniciales en inglés) que toma en cuenta el tiempo medio entre dos infecciones consecutivas en la misma población, lo que permite estimar el momento en que se produce el pico en la tasa de contagios de la covid-19 en la población.
¿Cómo se calcula? Al comienzo de la epidemia, este indicador, que se mide en minutos, va disminuyendo su valor ya que las infecciones se producen cada vez más rápido y al alcanzar el pico en la tasa de contagios (número de infecciones por día) asume un valor casi constante. Luego del pico comienza a aumentar su valor, ya que las infecciones se producen más espaciadamente. De lo que se desprende que predecir el mínimo de este indicador equivale a predecir el momento en que se produce el pico en la tasa de contagios de la población.
Este modelo innovador fue bien recibido por la OMS y publicado en la revista científica Elsevier. Se basa en un concepto de estadística que difiere de la concepción tradicional, permitiendo obtener un indicador que mide la velocidad de propagación de contagios.
Equipos voluntarios al servicio de la comunidad de Tres de Febrero
Para contribuir a la comunidad, el Departamento de Salud y Seguridad Social, dirigido por Carlos Torres, puso en operación a equipos de voluntarios para seguimiento de contactos estrechos de casos positivos de la covid-19 y servicios de enfermería en hospitales de campaña de la zona. También se montaron dos Centros de Vacunación en las Sedes Caseros II y Villa Lynch en coordinación con el Ministerio de Salud de la Provincia de Buenos Aires.
En la Sede Caseros I se instaló un Centro de Telemedicina (CETEC), donde 59 estudiantes voluntarios de diferentes carreras tienen a cargo tareas como asesoramiento sanitario a contactos estrechos de personas covid-19 positivo, la confirmación de turnos de vacunación, la asistencia sanitaria a viajeros que retornan al país y la derivación a áreas de salud mental y violencia de género cuando surgen tales situaciones de las comunicaciones telefónicas.
Asimismo, estudiantes de la Licenciatura en Enfermería, Nutrición, Higiene y Seguridad del Trabajo y Protección Civil y Emergencias fueron parte de las jornadas de vacunación en las postas itinerantes dispuestas por el Ministerio de Salud provincial durante los fines de semana del mes de julio de 2021.
Cabe destacar el rol fundamental de apoyo y gestión de todas las áreas de la Universidad para dar prioridad a las tareas de desarrollo e investigación que se pusieron en marcha en la lucha contra la covid-19, y en simultáneo el esfuerzo que implicó pasar a funcionar de manera virtual tanto para el dictado de clases diarias que alrededor de 2000 profesores dictan para más de 12000 estudiantes; así como la gestión administrativa y de extensión que se puso en marcha.
Galería de imágenes
