Salva Orejas para escudo facial

Contexto

El proyecto nace a partir de la situación vivida en el 2020, en la que la pandemia obliga al personal médico a usar elemento de protección personal. Entre ellos, resaltamos el escudo facial y la mascarilla.

La mascarilla es un elemento que busca proteger las vías respiratorias de diversos elemento en el aire, la cual usa las orejas como apoyo. Como el personal de salud trata con pacientes enfermos de COVID-19, siempre tienen que usar la mascarilla, y al estar apoyadas en las orejas, éstas sufren daño por la presión y rozamiento.

En base a las molestias ocacionadas por el uso de mascarillas con elástico, se busca una solución al problema.

Antecedentes

Con el fin de definir a nuestro público objetivo y entender el contexto en el que están inmersos, se aplica el método AEIOU. El método hace referencia a las actividades que realiza el público objetivo, el entorno en el que se encuentra, las intereacciones con otras personas, los obejtos con lo que se relaciona, y en definitiva, el usuario al que no referimos. Puesto que la situación no permitía una investigación a terreno, la información es en base a lo que se puede encontrar en vídeos, e información dada por personas involucradas en el servicio de salud.

Además de lo anterior, se descubrieron otros detalles que condicionan el problema:

• Existe un orden para ponerse y sacarse los elementos, importante es que la mascarillas, normalmente, se colcoca antes del escudo facial.
• Las mascarillas se usan por periodos prolongados, pues su vida útil es de 12 hrs.

Definiendo el producto

En base a las necesidades, se realiza un primer acercamiento al producto, en el cual se definen los atributos deseados, y sus ragos formales asociados a ellos:

• Portable - Rasgo Formal: Ligero, pequeño, compacto, enganchado.
• Ergonómico - Rasgo formal: Suave, liso, flexible, borde curvo.
• Reconocible.
• Reutilizable.
• Fácil de maniobrar

Resumiendo los atributos en una frase: " Distanciador fácil de desmontar, ubicable, y ligero que alivie el uso de mascarillas en personal de salud de la UCI."

Ideas y prototipado

El principal problema es que la tensión del elástico de la mascarilla es transmitida directamente a las orejas, así que se trata de transmitir ese esfuerzo a otra parte de la cabeza.

El primer aproximamiento a esto se hizo a través de un cintillo con ganchos para sostener la mascarilla.

Esta idea fue prototipada con goma eva, palos de maqueta, silicona para pegar entre ambos, y corchetes para sostener la goma eva consigo misma.

El problema que surgió fue que este dispositivo seguía apoyándose en las orejas, por lo que no solucionaba el problema.

Siguiendo la idea del cintillo, se busca ahora que el esfuerzo sea resistido en la componente horizontal, e, inspirándose en los escudos faciales, se crea un tipo de casco con el fin de sostener la mascarilla.

Al igual que el caso anterior, el prototipo fua fabricado con goma eva, palos de maqueta, silicona, y corchetes.

Este prototipo cumple con que la mascarilla deje de molestar a nivel de orejas; resiste la tensión a través del conector que pasa por detrás de la nuca, y es sostenido por la estructura que va en la cabeza. Sin embargo, es demasiado invasiva, y su uso dificulta el uso del escudo facial, otra protección que es requerida por los trabajadores de la UCI, por lo que la idea es descartada.

En base a la idea de que el personal de la UCI usa escudos faciales, se crea el tercer prototipo. Este es similar al anterior en que los elásticos de la mascarillason sostenidos en el lateral de la cabeza, y existe un conector entre los ganchos que sujetan que pasa por atrás de la nuca, pero en vez de ser similar al escudo facial, se ancla a él.

A diferencia del boceto, el prototipo tiene los ganchos de la mascarillas en el lado contrario al de los sujetadores que se ensamblan al escudo facial.

En este prototipo, se cumple que sea ligero, enganchable, ubicable, y fácil de desmontar, pues está conectado al escudo facial.

Modelamiento

Ya teniendo un prototipo que cumple con los requisitos, se pasa a crear el modelo, con el fin de imprimirlo en 3D.

A diferencia del prototipo, la pieza tiene un sistema que permite su flexibilidad en PLA, con el fin de simular el material que es la goma eva. Se pudo optar por ABS, pero con el fin de que la pieza sea más accesible al público, se descarta.

Las dimensiones son de 230x140x20 [mm], pero por limitaciones de la impresora, se redujo en un 80% el largo y ancho. El sistema para lograr flexión funciona, pero los ganchos que sujetan al escudo tienen problemas de dimensiones, pues el escudo probado es más grueso y menos ancho de lo estimado. Otro problema que surge en el modelo impreso es respecto a los apoyos necesarios en los ganchos para que tengan su forma de "C"; son difíciles de remover, y dificultan la instalación del modelo en el cintillo del escudo facial.

Se crea entonces un nuevo modelo, con base en las pinzas de ropa, los cuales se aferran al cintillo del escudo facial.

Para este segundo modelo, el sistema se compone de cuatro piezas, dos por cada lado, las cuales se ensamblan; una parte se afirma del cintillo del escudo facial, mientras la otra sostienen la mascarilla.

La impresión de este modelo presentó dos problemas.

El primero fue la distancia de los dientes de la pinza, pues la separación es muy poca, y en la impresión se juntan.

El segundo fue el tamaño de los encajes; no había juego, por lo que no entraban los cilindros en los agujeros.

Ambos problemas fueron solucionados en una segunda iteración, de las cuales no se tienen imágenes físicas.

Resultado final

Proyecciones futuras

El modelo final fue impreso y evaluado por un profesional en el área de medicina, el cual realizó las siguientes observaciones, las culaes pueden ser trabajadas en una segunda versión del proyecto:

No es tan ligero: Este problema puede ser solucionado disminuyendo el tamaño de la estructura, el infill, y las capas, pero por falta de medios para poder imprimir modelos de forma más regular, no se pudo arreglar.

Sólo puedeser usado con el escudo facial: El ideal del proyecto es usar un sistema que no dependa de otros, similar al los Ear Saver, pero que sea fácil de maniobrar.

Mejorar los dos puntos anteriores debería ser el siguiente paso en este proyecto.

Créditos

O3D, Clothespins:  https://www.thingiverse.com/thing:1766868