Impresoras 3D al rescate: chilenos lideran campaña mundial con proyecto de mascarillas contra el coronavirus

Sus creadores afirman que es un 99,9% efectivo y puede suplir la escasez del implemento. Otros proyectos incluyen el "hackeo" de ventiladores mecánicos, y un dispositivo que inactiva el VIH en lactantes. Su campaña llegó a 50 países y tuvo 3 millones de descargas en las primeras 48 horas.




A pesar del habitual llamado de las autoridades para que personas sanas no utilicen mascarillas, la escasez de este material sanitario producto de la pandemia de coronavirus es una realidad. Hasta hace poco la OMS alertaba sobre la falta de estos implementos, e instaba a la industria y los gobiernos a aumentar su producción en al menos un 40%, para satisfacer la creciente demanda mundial.

Por ello la importancia del proyecto de Copper3D, empresa chileno-estadounidense que desde 2018 se enfoca en desarrollos relacionados con la tecnología de impresión en 3D, pero con materiales anti-microbianos y anti-virales que de acuerdo a sus creadores, podrían ayudar a evitar contagios de coronavirus, infección que en el mundo acumula 263 mil infectados, 10.444 fallecidos y 434 casos confirmados en Chile.

“Es una tecnología que a través de la manipulación de un material con aditivos en base a nanopartículas de cobre (elemento con propiedades anti-microbiales y anti-virales), a su vez le entrega estas características a la impresión en 3D”, señala Daniel Martínez, Director de Innovación de Copper3D.

“Esta impresión 3D anti-microbial ayuda a que los objetos puedan eliminar carga viral o microbial, como un antibiótico de amplio espectro”.

Martínez cuenta que a propósito de la pandemia decidieron lanzar la campaña “Hack the Pandemic”, una propuesta de código abierto en el que los usuarios pueden tener el implemento en sus casas con una impresora 3D, logrando gran éxito: 50 países y 3 millones de descargas en las primeras 48 horas.

Pero el desafío no sólo es el diseño para la impresión en 3D. A pesar que en los últimos años esta tecnología se ha vuelto más asequible, los materiales y el mismo aparato tienen su costo. En Amazon se pueden encontrar desde 250 mil pesos chilenos, y se pueden crear distintas cosas, si sabemos cómo hacerlo o tenemos los planos respectivos.

“Nuestra idea es coordinar una red mundial de ‘makers’ (impresores 3D) para que fabriquen estas mascarillas de manera masiva y las hagan llegar a poblaciones en riesgo. Hay muchas de estas máquinas en el mundo que no se ocupan y sólo en Chile hemos logrado reunir 550 impresoras 3D para comenzar a trabajar en los próximos días”, afirma Martínez.

“Debido a que las cadenas de distribución mundiales están caídas y con problemas logísticos, la mejor manera de distribuir el diseño global es subirlo a un sitio y liberarlo”, indica.

Así, actualmente muchos usuarios en todo el mundo están imprimiendo las mascarillas y haciendo sus propias versiones del producto. El material -disponible en Amazon y próximamente en Chile- tiene un costo de 90 dólares (suficiente para 30 mascarillas) y el proceso de creación de una sola de ellas es de dos horas y media. “Necesitamos tener mil impresoras trabajando 24/7”, señala Daniel Martínez.

¿Efectivo?

Martínez afirma que estudios de laboratorio realizados por la empresa en Chile y EE.UU., han mostrado la efectividad del material basado en el nanocobre en “más de un 99,9%” contra bacterias Escherichia coli, Staphilococcus aureus MRSA, Listeria y Pseudomona, entre otras.

Sin embargo, en relación al coronavirus, aún faltan hacer investigaciones más especificas. Hasta ahora se ha comprobado su efectividad con los “primos” antiguos, pero no se ha podido probar con el actual. “Estamos tratando de realizar este estudio de laboratorio en específico, pero es difícil dada su peligrosidad, alta tasa de replicación y contagio, y el acceso restringido a este tipo de virus”, indica.

“El efecto del nanocobre es distinto dependiendo de cada virus. La ciencia dice que esta familia (SARS COV) no vive más de cinco minutos sobre una superficie de cobre”, asevera.

Aaron Cortés, inmunólogo de la Universidad de Chile, es un conocedor del proyecto. Explica que “hemos visto estudios previos que muestran que cepas antiguas del SARS se ven afectadas cuando entran en contacto con cobre puro o aleaciones de cobre”.

“El SARS un 98% similar al actual COVID-19 y se debiera comportar igual. Creemos que al estar en contacto con nanopartículas de cobre se inactiva, pero por ahora se trata de algo teórico. Aún no hay comprobaciones ni estudios de laboratorio”, agrega.

“Lo mas probable es que se comporte igual o muy parecido al SARS-CoV y MERS-CoV. El cobre naturalmente es anti-bacteriano y anti-viral; podríamos extrapolar esto al nuevo virus, que es una mutación de un virus ya existente”, sentencia.

Del espacio al VIH y ventiladores mecánicos

No se trata del único proyecto de la empresa, en un área aún en desarrollo en Chile pero con grandes perspectivas de crecimiento en el mundo. Estudios estiman que para 2018, el tamaño del mercado de impresoras 3D era de 9,9 mil millones de dólares, y se espera que incremente a 34,8 mil millones de la moneda estadounidense para 2024.

Ante el éxito del proyecto, Martínez recalca la importancia del material utilizado para imprimir estos implementos: “Hay personas imprimiendo sin nuestro material anti-microbiano. Nosotros no recomendamos eso, porque la idea de la mascarilla es justamente que sea anti-microbiana”, advierte.

Copper3D anteriormente ya tenía un proyecto nada menos que con la Nasa, para testear dispositivos médicos impresos en 3D en la Estación Espacial Internacional.

“Postulamos a un fondo de Nasa para estudiar cómo funcionaban los materiales anti-microbiales en la Estación Espacial Internacional, debido a los altos niveles de contaminación del lugar”, cuenta Martínez. “Cuando sometes a una persona al estrés de estas misiones espaciales, el sistema inmune se ve alterado dejando susceptibles a los astronautas a cualquier infección”, agrega.

Asimismo, a principios de marzo de este año, Copper3D develó otra de sus innovaciones, un dispositivo impreso en 3D con su material, capaz de inactivar el virus VIH durante la lactancia materna evitando el contagio madre-hijo.

“En labortorio detectamos en un superficie muy pequeña de material y en menos de 15 segundos una baja en tasa de replicación del 60%. El diseño de este dispositivo aumenta en un factor de 10X la superficie de contacto del material con el líquido lo que teóricamente -estudio en desarrollo- debiera inactivar >99% del VIH en menos de 5 segundos”, explica.

Pero el proyecto más actual tiene que ver con la modificación de una pieza llamada “H Connector” ubicada en los ventiladores mecánicos, otro de los implementos que escasea en el mundo a causa de la pandemia.

“El ventilador mecánico es muy necesario porque el coronavirus te somete a un estrés pulmonar y la gente se muere por estrés respiratorio. Muchos pacientes terminan utilizando una de estas máquinas, y los sistemas de salud no dan abasto”, asegura Martínez. Cuenta que junto a un grupo de investigadores de la Universidad de Nebraska lograron “hackear” la mencionada pieza, permitiendo a que con una sola de estas máquinas se pueda atender a cuatro pacientes al mismo tiempo, en vez de uno solo.

En Chile, según las últimas estimaciones, existen 2.500 ventiladores mecánicos. Hasta este jueves, de los 342 casos, un 5% ha requerido hospitalización y de ellos, apenas el 1,8% (seis personas), ha necesitado ser conectado a ventilación mecánica.

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