Especialistas en materiales de la CNEA fabrican dispositivos médicos

Se trata de una válvula Venturi de flujo variable para máscaras de oxígeno. Esta pieza se utiliza para el tratamiento de pacientes con COVID-19 y fue desarrollada -junto a investigadores de la UNTREF- con tecnología de impresión 3D.


A partir de un pedido médico, especialistas del Centro Atómico Constituyentes de la CNEA y la Universidad Nacional de Tres de Febrero (UNTREF) desarrollaron, con impresión 3D, una válvula Venturi de flujo variable, usada en respiradores de los pacientes con COVID-19.

La válvula Venturi es un dispositivo que se emplea en diferentes tipos de máquinas, desde bombas limpias, generadores de espumas, instrumentos de medición hasta respiradores hospitalarios. Debido a la pandemia del coronavirus, en el país se registra un faltante de este insumo para el uso médico, ya que no se produce a nivel nacional y se ha vuelto casi imposible conseguirlo importado.

“En el Laboratorio de Perfil Alar -perteneciente a la Gerencia de Materiales de la CNEA- nos dedicamos al desarrollo de aerogeneradores de baja potencia, y trabajamos en tres líneas de investigación: simulación, materiales y fluidos. Si bien nunca nos habíamos dedicado a cuestiones médicas, gracias a estos conocimientos pudimos desarrollar desde cero estas válvulas, junto con investigadores de la UNTREF y un grupo de médicos de diferentes especialidades que nos asesoraron en todo momento”, cuenta Lucio Ponzoni, doctor en Materiales del Laboratorio de Perfil Alar.

El desarrollo de esta válvula llevó tres semanas de trabajo de ingeniería que demandaron simulaciones, cálculos y ensayos de estudios del flujo en un túnel de viento, dando lugar a un modelo que es adaptable a los respiradores y máscaras de oxígeno que hay en los hospitales y centros de salud nacionales.

Las válvulas Venturi son fabricadas con impresión 3D con materiales biodegradables.

A diferencia de otras válvulas Venturi que se utilizan en distintas aplicaciones, esta pieza de origen nacional tiene la particularidad de ser de flujo variable. Es decir, fue especialmente diseñada para entregar una determinada cantidad de mezcla aire/oxígeno, pudiendo variar el oxígeno del 24% al 60%, adaptándose así a las distintas condiciones de oxigenación del paciente.

Los primeros prototipos fueron fabricados mediante impresión 3D con materiales biodegradables que se consiguen fácilmente en el país, como el PLA (ácido poliláctico), y que ya fueron probados con éxito en algunos hospitales de CABA y provincia de Buenos Aires.

Para fabricarlos se eligió un material reciclable llamado PETG (politereftalato de etileno modificado con glicol), un polímero aprobado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos. Pero además de ser apto para aplicaciones médicas, radio-resistente y esterilizable, este material también se consigue fácilmente en el país ya que existen empresas locales que lo fabrican.

En cuanto al uso de radiaciones ionizantes como método de esterilización del producto obtenido, se está desarrollando el proceso a realizar en la Planta de Irradiación Semi Industrial (PISI), coordinando acciones para la realización de los ensayos microbiológicos, de biocompatibilidad y ensayos mecánicos correspondientes.

“Además -agrega el especialista de la CNEA- la válvula Venturi, al estar realizada con tecnología de impresión 3D, podría ser reproducida en cualquier lugar del país, eliminando los tiempos asociados al transporte y distribución, algo fundamental en tiempos de pandemia”.

En forma paralela al desarrollo de esta pieza, los investigadores están avanzando con la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT) para realizar los ensayos requeridos para demostrar la seguridad y eficacia del producto y conseguir la aprobación de uso en los centros de salud de la Argentina.

Lucio Ponzoni, doctor en Materiales, en el Laboratorio de Perfil Alar de la CNEA.