SALUD

El nuevo diseño ayuda a los usuarios de mascarillas N95 a respirar mejor

Usar una mascarilla con filtro de alta calidad puede ayudar a prevenir el nuevo coronavirus. Pero después de algunas horas, estos ajustes apretados también pueden dificultar la respiración. Por ejemplo, los respiradores N95 son conocidos por ser buenos para bloquear partículas de virus, pero también pueden reducir la cantidad de oxígeno disponible hasta en un 20%. Ahora, algunos investigadores de Stanford están abordando este problema con un dispositivo portátil que bombea oxígeno puro directamente al usuario.

«Mi principal motivación fue tratar de restaurar la concentración de oxígeno en la máscara», dijo el co-desarrollador John Xu, ingeniero mecánico en el Laboratorio de Prototipos a Nanoescala de Stanford. Esta característica puede hacer que el respirador sea más duradero. «Las personas que usan N95 durante mucho tiempo sienten que se están sobrecalentando [or] Es casi como si no pudieran respirar porque la máscara se ajusta muy bien y ocupa mucha superficie facial”, dijo un estudiante de medicina de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, que colabora en robótica en el Laboratorio de Medicina y Háptica Colaborativa de la universidad. No parece que sea tan importante para la seguridad, pero en realidad lo es, porque cuantas más personas toquen la mascarilla e intenten quitársela para respirar mejor, mayor será el riesgo de contaminación cruzada de su propia mascarilla. . mascarilla. «

Xu normalmente desarrolla celdas de combustible para vehículos más sostenibles. El trabajo también involucra el enriquecimiento de oxígeno del aire ordinario, que constituye aproximadamente el 21 por ciento de oxígeno. «Usamos un proceso electroquímico para generar oxígeno a partir del agua con electricidad. Luego hay un ‘proceso que implica pasar aire a través de la membrana varias veces para concentrar el oxígeno en un lado'», explicó. Xu está probando ambos métodos para desarrollar una caja pequeña. que usa alrededor de su cintura y entrega oxígeno puro y limpio a través de un tubo en una máscara N95 estándar.

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Oquendo está ayudando a desarrollar accesorios que permiten que los componentes generadores de oxígeno en los que está trabajando Xu se conecten a cualquier N95. «Nuestro principio de diseño es que puede utilizar [new] N95 [every time you wear one]y luego nuestros accesorios se pueden conectar al N95», dijo Xu.

El oxígeno que ingresa a la máscara también se agota a través de un accesorio separado. «Incluso más importante que el suministro de oxígeno secundario, simplemente filtrar el dióxido de carbono y la humedad de estas máscaras es muy importante para la comodidad del usuario y el control de la temperatura», dijo Oquendo, y señaló que eliminar la humedad no solo facilita la respiración del N95, sino que también reduce la humedad. daño. Extender la vida útil del equipo de protección personal (EPP) podría ayudar a que dure más ante la escasez de mascarillas.

Estudios anteriores han examinado la forma en que las máscaras de filtrado avanzado limitan la ingesta de oxígeno, señala Moriah Szpara, viróloga de la Universidad Estatal de Pensilvania que no participó en el desarrollo del nuevo dispositivo. «Hay bastantes investigaciones que demuestran la existencia de este problema», dijo. «Este no es el primer intento de resolver un problema o documentarlo. Pero ciertamente es un enfoque novedoso y uno que no había visto antes».

Una herramienta existente llamada respirador purificador de aire motorizado (PAPR) filtra el aire y lo sopla en un casco similar a un casco. Oquendo dice que el PAPR puede costar alrededor de $1,000. Xu estima que el precio máximo de un dispositivo de Stanford es de $300. También se adapta a los N95 existentes, lo que significa que cubre menos cara. «Cualquier cosa que cubra tu cara en mayor medida es más intrusiva y [obstructs] Presente su punto de vista de una manera más amplia», dijo Szpara.

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Los investigadores desarrollaron un prototipo y planean probarlo en colaboración con el Hospital de Stanford. Una vez que se ha probado un modelo exitoso, el dispositivo debería ser relativamente fácil de fabricar, ya que el generador de oxígeno y los accesorios se basan en materiales existentes. “Estamos tratando de usar plásticos comunes que se puedan producir en masa”, dijo Oquendo. «Las piezas de ingeniería que se utilizan actualmente se producen en masa y están ampliamente disponibles para personas de todo el país».

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