La impresión 3D en la lucha contra la COVID 19 en Cuba

Autor: Pedro Ramón Pérez Bretos

En marzo del año 2019 se inició la pandemia de COVID 19 en Cuba, que se extendió vertiginosamente por todo el país con sus secuelas de muerte, creando la urgente necesidad de producir el equipamiento necesario para proteger al personal médico que atendía a los pacientes y equipos para tratar de preservar la vida de los pacientes que luchaban contra la enfermedad. En la construcción de los equipos necesarios para la protección del personal médico y para mantener con vida a los pacientes, el uso de la impresión en 3D fue fundamental para cumplir esos objetivos.

La rápida expansión del coronavirus y los miles de contagios, pusieron en acción las alarmas en la isla; en pocas semanas estuvieron a punto de colapsar las salas de terapia intensiva y empezaron a escasear los ventiladores pulmonares para aquellos pacientes que desarrollaban insuficiencia respiratoria a causa de la COVID-19 y requerían ventilación mecánica.

¿Qué es una impresora 3D?

La impresora 3D es una máquina capaz de producir objetos físicos en tres dimensiones, mediante un proceso aditivo por etapas a partir de un diseño creado en un ordenador.

La primera etapa es la creación del dibujo del objeto, a continuación, en la segunda etapa, con un programa de Diseño Asistido Computador (CAD), se diseña el objeto en el ordenador; y por último en la tercera etapa la impresora divide el objeto en múltiples capas y las va imprimiendo una tras otra en un substrato, usando materiales que pueden variar desde resinas, materiales plásticos, líquidos que se solidifican al contacto con el aire, polvo, filamentos, metálicos, etc.

Existen 3 tipos de impresoras 3D que utilizan diferentes formas de imprimir, pero todas coinciden en el procedimiento aditivo.

Sus limitaciones están en el alto costo de los materiales y en la lentitud del proceso de creación por lo que hace difícil realizar tiradas muy largas y crear objetos muy voluminosos,

Política gubernamental.

Para hacer frente a dicha realidad se actualizó un plan, aprobado desde enero por el Consejo de Ministros y supervisado por las máximas autoridades del Partido y el Estado, para atenuar el impacto de la pandemia en la nación. Dicha estrategia, también liderada por el Ministerio de Salud Pública, contemplaba la disposición de capacidades en las salas de terapia de todo el país. Además de la industria biofarmaceutica, todas las potencialidades de la ciencia y la tecnología de la nación se pusieron en función de un objetivo común: hacer frente a la pandemia.

La protección del personal médico:

En la Universidad de Matanzas, un equipo del Centro de Estudio de Fabricación Avanzada y Sostenible (CEFAS), dirigido por Ramón Quiza Sardiñas, utilizando un diseño sencillo, tomado de Internet y la colaboración con colegas de Brasil, Canadá y Alemania, usaron el poliacido láctico o PLA, una especie de plástico de origen orgánico biodegradable.

El diario cienfueguero 5 de Septiembre, en su artículo del 26 de abril del 2020 plasmaba:

«Coordinados por el diseñador Abel Bajuelos, desde varias provincias del país, este grupo con miembros de casi todas las profesiones imprime viseras protectoras, salva orejas para la protección de médicos, enfermeras y personal de salud, y partes y piezas de repuesto de los equipos usados para dar oxígeno a los pacientes hospitalizados, a validar por los especialistas.»

Emplearon la impresora 3D del centro y la del profesor Marcelino Rivas Santana.

Quiza Sardiñas expolicó que:

«Cada máscara protectora cuenta con tres componentes básicos, lo que se imprime es la parte frontal, además requiere un elástico como sostén, y una lámina de acetato«

Dijo tambíén el doctor en ciencias:

«Trabajamos con dos impresoras 3D, una la tenemos en el Centro y otra es propiedad del profesor Marcelino Rivas Santana, uno de nuestros líderes científicos e impulsor principal de esta iniciativa»

Y por último concluyó:

«Tenemos un par de rollos de PLA donados por amigos canadienses y alemanes, podemos imprimir unas 20 o 30 máscaras de protección, las pondremos a disposición de las autoridades del sector de la Salud quienes determinarán dónde darles un mejor uso en la batalla contra el coronavirus SARS Cov-2.»

Los ventiladores pulmonares impresos en 3D

El doctor Mitchell Valdés Sosa, director del Cneuro (Centro de Neurociencias de Cuba), comentó a Cubadebate sobre los momentos iniciales de la Pandemia cuando debieron asumir el desarrollo de ventiladores pulmonares de emergencia ante un escenario que, si bien no era crítico, planteaba muchos desafíos:

“Encontramos que hacían falta más ventiladores pulmonares y fue por ello que establecimos tres direcciones, comenzando por la fabricación de los elementos del circuito del paciente, o toda la tubería que conecta la persona a la máquina”

Y después explicó:

“Nunca llegamos a la situación que se presentó en Italia, España o Nueva York, donde esos ventiladores no cubrían las altas demandas»

Ese año, el Cneuro entregó 250 ventiladores pulmonares de emergencia 

CNEURO: Ventiladores pulmonares “Made in Cuba”    

El Cneuro y el Centro de Inmunoensayo, trabajando en conjunto, lograron la construcción de un ventilador no invasivo, con el que —al contrario del otro prototipo— el paciente no requiere la intubación.

Colaboración Vs. Bloqueo

El doctor Mitchell Valdés Sosa, director del Cneuro, explicó que:

“este no ha sido un trabajo desarrollado por sí solos, sino a través de alianzas con muchos organismos, entidades y el sector por cuenta propia.
Algunas partes fueron diseñadas por nosotros, como las placas electrónicas y el circuito de los respiradores; mientras que la parte mecánica la realizó la UIM ‘Grito de Baire’, y el Gelect nos suministró las baterías para la fuente”.

Fueron esenciales la cooperación de la Unión de Industrias Militares (UIM), la Empresa Combiomed-Tecnología Médica Digital, el Grupo de la Electrónica (Gelect), así como el Centro para el Control Estatal de Medicamentos, Equipos y Dispositivos Médicos (Cecmed), entre otros.

Otro rol importante lo tuvo el Centro Nacional de Electromedicina, que con su experiencia en el uso de ventiladores, aportó en la calibración y prueba de los equipos.

La crisis del oxígeno:

Cuando Cuba atravesaba su peor momento de la pandemia, agravado por la escasez de balones de oxígeno para atender a los pacientes, con jornadas de más de 9.000 nuevos casos y decenas de fallecidos por la COVID-19, aparece la muy contagiosa variante Delta propagándose rápidamente por toda la Isla; la comunidad maker de Cuba comenzó a producir splitters con forma de Y para compartir el oxígeno medicinal entre pacientes de COVID-19.

Uno de los promotores de la iniciativa, el fotógrafo Emilio Cachán, explicó que el splitter es una pieza usada normalmente en el suministro de oxígeno, y es producida por una empresa estatal en Cuba, pero en déficit en este momento de crisis.

Explicó que jóvenes cuentapropistas, apoyaron esas producciones en La Habana, Holguín, Matanzas y Villa Clara.

“en menos de 10 horas me enviaron los primeros diseños”“incluso hay grupos de cubanos en el exterior que quieren hacer donaciones de ese aditamento”“en menos de 10 horas me enviaron los primeros diseños”

Dijo Cachán: y afirmó que:

“Hace poco me informaron que enviarán desde la capital, previa revisión de los organismos competentes, un primer volumen de splitters producidos por esos grupos, entre quienes se encuentran Bits&Atomos y 3D Print Cuba”

El emprendedor afirmó que no solo desde Cuba ha recibido mensajes de personas que desean colaborar, sino también desde el exterior:

“incluso hay grupos de cubanos en el exterior que quieren hacer donaciones de ese aditamento”.

El trabajo realizado por técnicos y científicos cubanos, empleando las técnicas de la impresión 3D para construir equipos protectores para el personal de salud cubano y para prolongar la vida de los pacientes necesitados de ventilación manual, fue un factor importante en la lucha contra la Covid 19 en Cuba.

Fue también una muestra de la solidaridad humana de los científicos de países amigos, que cooperaron con los técnicos y científicos cubanos, tanto en empresas estatales como privadas, buscaron soluciones creativas a los problemas que se presentaron logrando resultados, a pesar del incremento del bloqueo que aplicó el gobierno de los Estados Unidos.

Bibliografía:

3D printer in COVID-19 times: MSc. Grether Nadiezdha Acosta Savón/ grether@gtm.jovenclub.cu

Redacción Digital | internet@granma.cu

Ghttp://www.cubadebate.cu/noticias/2020/08/22/ventilador-pulmonar-cubano-claves-de-su-diseno/ranma,13 de abril de 2020 10:04:40

SYSADMINS DE CUBA; Impresoras 3D: Que son y como funcionan, 14 de febrero del 2020.

3D Natives El sitio web de la impresión 3D, Covid-19: un nuevo conector impreso en 3D para suministrar oxígeno a los pacientes, abril 8 del 2020.

On Cuba News, Makers cubanos imprimen piezas para compartir oxígeno entre pacientes de COVID-19, 17 de agosto del 2021.

Cubadebate, Makers en Cuba imprimen por la salud (+ Fotos y Video),24 de abril del 2020