Mejoran el diseño de máscaras de protección para la aplicación de técnicas terapéuticas a pacientes con COVID-19

Investigadores del grupo de ‘Mecánica de Fluidos’ de la Universidad de Jaén colaboran en un proyecto en el que participan investigadores de la Universidad de Granada y que coordina el doctor Luis Peñas, del Servicio de Medicina Intensiva del Hospital Universitario San Cecilio, cuyo objetivo es mejorar el diseño de las pantallas y máscaras de protección utilizadas durante la aplicación de técnicas terapéuticas a pacientes con COVID-19.

El investigador de la UJA Carlos Martínez, en el laboratorio, analizando una pantalla.

El equipo de investigadores trabaja en el diseño de pantallas de protección y la caracterización de mascarillas de protección mediante pruebas de estanqueidad. En el marco de estas pruebas, los investigadores de la UJA están llevando a cabo experimentos que permitan determinar la dispersión de las gotas y microgotas aerosolizadas, mediante técnicas de visualización láser y medidas cuantitativas de la velocidad de las mismas por medio de técnicas de correlación de imágenes, con el objetivo de hacer disminuir la salida y dispersión de las mismas mediante la mejora del diseño de estas pantallas y máscaras.

Estas pruebas se realizan con la colaboración de IAVANTE –Fundación Progreso y Salud-, en sus las instalaciones ubicadas en el Parque Tecnológico de Ciencias de la Salud de Granada, con el objeto de caracterizar los aerosoles generados al aplicar técnicas de ventilación mecánica en pacientes con COVID-19, así como las fugas a través de las mascarillas clínicas de protección. La técnica utilizada por los investigadores consiste en generar un plano con una fuente de iluminación láser. “Las partículas contenidas en el plano reflejan la luz, lo que permite detectar la presencia de microgotas mediante adquisición de imágenes del plano láser con una cámara de alta velocidad. Con este tipo de medidas se podría estimar el tamaño de gotas generadas que escapan de la mascarilla de protección y la concentración de las mismas”, explica el catedrático de Mecánica de Fluidos de la UJA Carlos Martínez Bazán, que colabora en el proyecto junto a Alejandro Martínez Castro y Luis Manuel Díaz Angulo (Universidad de Granada) y Francisco Cordón Castillo y Federico Coca Caba.

La pandemia provocada por la propagación del coronavirus SARS-CoV-2 provoca la enfermedad conocida como COVID-19, que afecta fundamentalmente al aparato respiratorio, provocando en el transcurso de la misma insuficiencia respiratoria (IR) hipoxémica o Tipo I, o exacerbando la hipoxemia en pacientes con IR crónica hipercápnica o tipo II. Esta IR puede alcanzar diversos grados de gravedad, dependiendo del grado de afectación del tejido pulmonar y de las mucosas del aparato respiratorio, bien sea por la acción propia del patógeno o por el desencadenamiento de un proceso de respuesta inflamatoria sistémica exacerbada.

La técnica utilizada por los investigadores consiste en generar un plano con una fuente de iluminación láser.

En la práctica clínica habitual, el tratamiento de la hipoxemia tiene un escalonamiento progresivo, siendo su escalón más elevado la ventilación mecánica invasiva; esta progresión terapéutica incluye entre otros la oxigenación nasal de alto flujo (ONAF) y la ventilación mecánica no invasiva (VMNI). Cuando se administra oxigenoterapia de forma convencional (mascarillas simples, mascarillas tipo Venturi o reservorio), se consideran procedimientos de bajo riesgo en cuanto a la generación de aerosoles. Sin duda, son la ONAF y la VMNI los procedimientos que producen mayor aerosolización, dado los altos flujos que se emplean para su administración y las fugas que se producen entre la interfase y el paciente infectado con SARS-CoV-2. Este proyecto podría ser el comienzo para desarrollar un protocolo de caracterización de mascarillas y la creación de un laboratorio de medida de estanqueidad de las mismas.