Diseño y Producción de Hisopos

Diseño y Producción de Hisopos

La EUCD fue invitada a integrar un equipo interdisciplinario, liderado por Facultad de Química, que, ante la escasez de insumos para la detección del virus SARS-CoV-2, había comenzado a estudiar la posibilidad de desarrollar kits para realizar hisopados naso y orofaríngeos. El kit se compone de un tubo con solución transportadora y dos hisopos. 

En una primera etapa, en coordinación con el Laboratorio de Fabricación Digital (MVD FabLab) de la FADU había estudiado la posibilidad de fabricar hisopos mediante impresión 3D. Paralelamente se establecieron una serie de pruebas para la validación de los hisopos: pruebas de carga y descarga, prueba de inhibición de polimerasa, prueba de esterilización, prueba otorrinolaringológica, test en pacientes positivos. 

A partir de la incorporación de la EUCD, y pensando en poder llevar a cabo una producción en serie, se comenzaron a buscar formas alternativas de producción, conjuntamente con FING y FQUIM. Teniendo en cuenta la disponibilidad de materiales y tecnologías presentes en el país, se propusieron tres alternativas, que comenzaron a explorarse en paralelo para evaluar eficiencia, viabilidad y factibilidad de cada una de ellas (fibra textil sintética bobinada, moldeado en silicona e inyección en plástico aditivado para lograr la flexibilidad deseada).


ACTORES INVOLUCRADOS Y ROLES INSTITUCIONALES

• FQUIM – Coordinación general del proyecto; desarrollo de kits; diseño y desarrollo de hisopos de fibra textil y de silicona
• FabLab FADU – Diseño y desarrollo del hisopo de TPU
• EUCD – Diseño y desarrollo de hisopos de fibra textil y de silicona; propuesta de hisopo realizado mediante inyección 
• FING – Coordinación de producción de tubos para transporte de solución; diseño y desarrollo de hisopos de fibra textil y de silicona
• FCIEN – Colaboración en estudios de verificación y composición de la fibra poliéster a ser utilizada
• Red Textil – Pruebas del proceso productivo de hisopos de fibra textil y creación de emprendimientos para llevar a cabo la producción semi-artesanal. Acompañamiento de EUCD y la Unidad de Estudios Cooperativos (UEC)
• FCEA – Asesoría y acompañamiento al emprendimiento creado (“Serendipia”) de la Red Textil
• PTI-C – Producción de moldes y adaptadores en impresión 3d en su laboratorio de fabricación digital. Espacio a emprendedoras en zona de incubación del Laboratorio de Procesos y Productos de EUCD (etapa de transición para el emprendimiento)


EQUIPO FADU

• Docentes EUCD (hisopos de fibra textil y de silicona) – Carolina Poradosú, Rosita De Lisi, Daniel Bergara
• Estudiantes EUCD (hisopos de fibra textil y de silicona) – Cecilia Aguirre, Hernán Montemuiño, Daniel Anichini
• MVD Fab Lab (hisopos de TPU) – Marcelo Payseé y equipo


PROCESO

En la primera etapa se habían explorado las posibilidades de las tecnologías de impresión 3D y se desarrollaron cabezales de hisopos con diferentes diseños y materiales. Finalmente se decidió realizar los hisopos de Poliuretano Termoplástico (TPU) por ser más flexible que el PLA, material con el que se realizaron las primeras pruebas.

Los vástagos empleados hasta el momento son de Poliestireno, y provienen de la adaptación de una matriz empleada por una empresa local para producir otro tipo de productos. La adaptación consistió en la realización de una muesca para el pre-corte, necesario al momento de introducir el hisopo en el tubo con la solución de transporte. 

En la segunda etapa, a partir de la incorporación de la Facultad de Ingeniería y la Escuela Universitaria Centro de Diseño (EUCD, FADU) al equipo de trabajo, se estudiaron otros materiales y sistemas productivos, que permitieran una producción a escala. 

Se desarrollaron cabezales de silicona y cabezales de fibra textil sintética disponible en el país. 

Los hisopos de silicona se realizaron inicialmente con silicona fría, mediante moldes en impresión 3D, para ir realizando las pruebas de validación. Posteriormente se hicieron pruebas en silicona caliente de uso médico y moldes de acero. La flexibilidad de la silicona permite un mayor confort y el tamaño se ha llevado al mínimo permitido por el espesor del vástago, lo que amplía el rango de edades para su uso. 

En la producción de hisopos de fibra sintética, por su parte, trabajan emprendedores de la Red Textil de la Red de Economía Social y Solidaria.  En este proceso también se emplean moldes realizados en impresión 3D, conjugando nuevas tecnologías con técnicas tradicionales como el bobinado. Se generó un laboratorio de producción que se encuentra en el Parque Industrial del Cerro (PTI-C). Los moldes y adaptadores empleados en el proceso productivo se realizan en el FabLab del PTI.

En este momento se está realizando la transferencia tecnológica a varias empresas nacionales para que produzcan a gran escala los kit de toma de muestra y diagnóstico en base a todo el conocimiento desarrollado por la Universidad de la república. Esto se ha logrado gracias al trabajo coordinado de la Unidad de Propiedad Intelectual de la Universidad de la República y a la Unidad de Valorización de la Investigación y Transferencia Tecnológica de PEDECIBA. 

Estos desarrollos son una verdadera innovación tecnológica y social, ya que diseño, procesos y tecnología se conjugan para resignificar el saber de mano de obra uruguaya, y de este modo atender al estado de emergencia desde lo social, la salud y la fabricación nacional.


> ver video – Diseño de kits para proceso de hisopado

 

Publicado por | 5 de octubre de 2020 - 14:26 | Actualizado: 30 de diciembre de 2020 - 11:49 | PDF