¿Es Seguro Hacer Sus Propias Mascarillas?
- Christian Lopez
- 15 abr 2020
- 11 Min. de lectura
Con la dificultad y alto costo de adquirir mascarillas quirúrgicas, N95 o KN95, muchas personas han optado por fabricar algo a lo que los científicos comienzan a referirse como “La última alternativa”, las mascarillas caseras.
Antes de continuar, queremos afirmar de forma muy enfática que las mascarillas caseras deben ser el ultimo recurso a utilizar para protegerse del contagio de virus o enfermedades bacterianas. Como lo indica la Organización Mundial de la Salud, las mejores estrategias para prevenir el contagio de COVID-19 son:
Distanciamiento Social
Lavado Frecuente de Manos
Evitar Saludar de Mano o Beso
Evitar Aglomeraciones de Personas
Salir de Casa Solo Si es Realmente Necesario
Dicho esto, la Organización Mundial de la Salud también indica que las mascarillas quirúrgicas y las mascarillas N95 (o su equivalente chino KN95) deberían ser utilizadas únicamente por personal medico; por otro lado El Centro de Control de Enfermedades (CDC) recientemente recomendó el uso de cubiertas de tela para la cara (mascarillas caseras), para desacelerar la propagación de COVID-19. Por esta razón, decidimos profundizar un poco mas en el tema, guiarlo sobre los materiales mas efectivos y los diseños que se pueden utilizar para hacer mascarillas en casa, y finalmente le presentaremos un instructivo para realizar una mascarilla que realmente lo protegerá si la usa de forma apropiada. Le recomendamos revisar toda la literatura presentada a continuación, pero si quiere ir directamente al instructivo, puede encontrarlo aquí.
Efectividad de las Mascarillas Caseras
Hay muy pocos estudios en relación con la efectividad de las mascarillas caseras para protegernos contra el virus SARS-CoV-2 que produce la enfermedad COVID-19, hay datos que indican que definitivamente es mejor utilizar mascarillas caseras que no utilizar nada, por lo que nos tomamos el tiempo de estudiar la literatura disponible y presentar un diseño que consideramos un intermedio entre “La última alternativa” y las mascarillas N95. Este diseño no ha sido probado ni certificado para su uso ocupacional y bajo condiciones normales no debe reemplazar los Equipos de Protección Personal indicados para la protección de los trabajadores a tareas de alto riesgo.
El diseño de la mascarilla presentada, los materiales utilizados y los aditamentos complementarios nos permiten indicar, de forma nominal, que esta mascarilla puede filtrar entre un 55-60% de las partículas menores a 0.3 micrones (en comparación contra el 80-85% de efectividad de las mascarillas quirúrgicas y el 95-99% de efectividad de las mascarillas N95)
Antes de comenzar con la fabricación de sus mascarillas caseras, es necesario indicar que el distanciamiento social es la mejor medida para evitar la propagación del virus, si usted no necesita salir de su casa, no lo haga.
Conozcamos un poco de los estudios que nos permiten realizar esta recomendación.
El Mejor Material Para Mascarillas Caseras
Investigadores de la Universidad de Cambridge (Davies, Anna & Thompson, Katy-Anne & Giri, Karthika & Kafatos, George & Walker, James & Bennett, Allan. (2013). Testing the Efficacy of Homemade Masks: Would They Protect in an Influenza Pandemic?. Disaster medicine and public health preparedness.) probaron una gran cantidad de materiales caseros generalmente utilizados para hacer mascarillas. Para medir su efectividad, dispararon la bacteria Bacillus atrophaeus, con tamaño de 0.93 – 1.25 micrones y el virus Bacteriophage MS, con un tamaño de 0.023 micrones.
Los investigadores midieron la cantidad de partículas que traspasaban el material cuando era disparado y eso arrojaba un porcentaje de efectividad, reflejado a continuación:
No fue sorpresa que la mascarilla quirúrgica fue la que obtuvo mejores resultados, capturo un 97% de partículas de un micrón, lo sorprendente es que cada uno de los materiales probados capturo al menos un 50% de las partículas. Algunos de los que tuvieron mejor desempeño fueron el filtro de la aspiradora (95%), la toalla de cocina (83%) y la camiseta de algodón (69%).
Mascarillas Caseras Vs. Virus
La prueba mostrada en la gráfica anterior era para partículas de 1 micrón de tamaño, pero el Coronavirus tiene un tamaño de 0.1 micrones, 10 veces más pequeño que la partícula de la prueba anterior. Para cubrir todas las bases, los investigadores del estudio hicieron la misma prueba con un virus de 0.02 micrones, 5 veces más pequeño que el SARS-CoV-2, causante de COVID-19.
En promedio, la efectividad bajo un 7% con respecto a las partículas de la bacteria más grande, sin embargo, los materiales caseros pudieron capturar al menos un 50% de las partículas del virus (con excepción de la bufanda que capturo un 49%)
¿Usar Dos Capas es Mas Efectivo?
Se podría pensar que utilizar más capas debería ser más efectivo, cierto? Los investigadores de Cambridge hicieron la misma prueba con las partículas de 1 Micrón a algunos de los materiales apilados en dos capas
En general, usar dos capas del mismo material no ayudo mucho, el mejor desempeño fue el de la toalla de cocina, que logró capturar un 97% de las partículas de 1 Micrón, un desempeño comparable con la mascarilla quirúrgica.
Observando estos datos, el filtro de aspiradora y la toalla de cocina fueron los materiales con mejor desempeño, sin embargo, los investigadores no los eligieron el mejor material para mascarillas caseras:
“La mascarilla quirúrgica (material de control) mostró la mejor eficiencia en captura de partículas. Además, como era esperado las diferencias en presión negativa demostraron que este es el mejor material para mascarillas. Dentro de los materiales caseros, la funda de almohada y la camiseta de 100% algodón son los materiales más efectivos para una mascarilla casera”
¿Por qué este resultado?
La respuesta tiene que ver con la respirabilidad de la mascarilla, en otras palabras, la comodidad y facilidad que el usuario tiene para usarla. En general, cualquier tipo de equipo de protección que sea cómodo tiene mejores probabilidades de que los usuarios lo usen sin retirárselo, la comodidad no es únicamente un lujo sino que impactara la cantidad de tiempo que puede utilizar su mascarilla.
Aunque el filtro de la aspiradora y la toalla de cocina fueron los mejores materiales caseros para capturar partículas, fueron los mas difíciles para usar, con caídas de presión negativa de -95% y -130% en comparación con el +2% de las camisetas 100% algodón en comparación con las mascarillas quirúrgicas.
Conclusión sobre los materiales
De acuerdo con los datos de eficiencia de filtración de partículas y respirabilidad, las mejores opciones son las camisetas de 100% algodón como uno de los materiales para mascarillas caseras.
Selección de Materiales Para Nuestra Recomendación de Mascarillas.
Tomando en cuenta los datos del estudio citado anteriormente y un estudio realizado por Smart Filters, realizamos la selección de materiales que puede utilizar para fabricar mascarillas caseras. Todos los materiales deberían ser relativamente fáciles de conseguir y la mayoría están ya en su casa:
¿Dónde conseguir estos materiales?
Polipropileno no tejido: Bolsas Reutilizables de Supermercado. Asegúrese que estén en buen estado, no rasgadas ni desgastadas y que aún mantienen sus propiedades impermeables. La parte exterior de la bolsa será la parte exterior de la mascarilla.
Pulpa de Celulosa / Polipropileno: Puede encontrarla como en el forro interior de los cojines de su cama o sala o en algunas toallas absorbentes para cocina.
Filtro: Puede ser la parte más complicada de conseguir, pero también donde más alternativas tenemos. Los filtros HEPA de 0.3 micrones son la mejor opción en cuanto al filtrado, ya que tienen una efectividad de filtrado comparable a las mascarillas N95, puede encontrarlo en algunos purificadores de aire o filtros de aspiradora; revise que su filtro no contenga fibra de vidrio ya que es perjudicial para su salud. Otra alternativa puede ser un filtro de cabina de vehículo, que tiene una efectividad similar aunque no la misma eficiencia. Filtros de Café, Papel Toalla o Toallas Faciales desechables pueden ser su última opción.
Tela 100% Algodón: Lamentamos comentarle que probablemente tendrá que elegir una de sus camisetas favoritas para esto. La tela 100% algodón es cómoda para utilizar y suficientemente respirable para su uso prolongado. La tela seleccionada no debe estar demasiado gastada.
Selección de Diseño Para Nuestra Recomendación de Mascarillas.
Hay una gran cantidad de diseños de mascarillas caseras en línea, desde diseños sencillos que no necesitan aguja e hilo, hasta diseños elaborados en impresoras 3D. Nuestro enfoque fue brindar la mayor comodidad posible junto con el mejor ajuste a la cara, para incrementar la eficiencia en la filtración de partículas, además de mantener la facilidad de acceso a los materiales y herramientas para elaborar las mascarillas.
Evaluamos 18 diseños de mascarillas caseras disponibles en línea, esta evaluación consistió en 5 factores, evaluados de manera nominal para poder obtener el diseño que utilizaríamos para nuestra recomendación.
Herramientas
¿Qué tan fácil le resulta conseguir una impresora 3D con suficientes filamentos? Si bien es cierto, estos equipos se están volviendo mas populares, aun es complicado acceder a ellos, y aún más difícil si estamos guardando cuarentena en casa y solo salimos para actividades completamente necesarias. Es por eso por lo que evaluamos el acceso a las herramientas necesarias, desde una simple camiseta enrollada, cintas elásticas, tela, aguja, hilo, etc. el principio del éxito de la elaboración de su mascarilla casera es justamente eso, que usted pueda elaborarla en casa.
Materiales
Todos tenemos disponible en casa camisetas, tejidos, plásticos y otros materiales que los diseños evaluados solicitan. Evaluamos la accesibilidad a los materiales de cada tipo de diseño y calificamos en base a la facilidad de obtenerlos.
Comodidad
La comodidad no es únicamente un lujo cuando hablamos de mascarillas, es necesario que el equipo que utilicemos sea cómodo para asegurar el uso prolongado.
Protección
El factor mas importante de esta evaluación. Existen diseños extremadamente fáciles de hacer, muy cómodos, con materiales que tenemos al alcance de nuestras manos en este momento exacto, pero, si no brindan una protección adecuada contra partículas se vuelven un riesgo. La OMS ha advertido que uno de los riesgos de las mascarillas caseras es que pueden brindar una falsa sensación de seguridad al usuario y eso es justo lo que queremos evitar al evaluar este factor.
Evaluamos la protección desde dos puntos de vista: La capacidad del material de filtrar partículas y el sello que la mascarilla hace alrededor de la cara. En las paginas anteriores desglosamos la capacidad de filtración de los diferentes materiales disponibles en casa.
El sello alrededor de la cara es casi tan importante como la efectividad de filtración. No será de mucha utilidad tener un material con 100% de capacidad de retención de partículas, si estas se pueden filtrar a nuestra cara en el espacio sobre la nariz o las aberturas cerca de las mejillas. Una de las claves de la efectividad de las mascarillas N95 es el sello que hacen, además de su capacidad de filtración; una mascarilla casera debe emular ese tipo de sello o permitir ser ajustable de forma que no haya manera que las partículas ingresen por los costados de su cara.
Desinfección
Qué tan importante es poder limpiar estas mascarillas? Muy importante! Considerando que uno de los motivos de la escasez de mascarillas es que estas son desechables, el poder reutilizar una mascarilla luego de limpiarla y desinfectarla debe ser un factor para evaluar. Considerando que nuestro acceso y suministro de materiales (aunque sean camisetas) es limitado, es importante que podamos reutilizar nuestras mascarillas siempre que sea seguro hacerlo.
Calificaciones
Considerando estos cinco factores, evaluamos algunos modelos de mascarillas disponibles en línea para elaboración casera. Nuestra calificación es una escala de 1 al 5 (uno siendo el valor mas bajo y 5 el mas alto) y luego ponderamos estas calificaciones para dar la importancia adecuada a cada factor, después de todo, no amerita la misma calificación la facilidad de conseguir una camiseta que la capacidad de filtración de partículas. La ponderación esta distribuida de la siguiente forma:
Herramientas (15%)
Materiales (15%)
Comodidad (20%)
Protección (35%)
Desinfección (15%)
Estas son las calificaciones:
Comparación de Efectividad de Mascarillas Caseras
Selección de Diseño Para Nuestra Recomendación de Mascarilla Casera
Cuatro diseños tuvieron una calificación relativamente aceptable (considerando que son mascarillas caseras) de protección contra partículas, ahondaremos en los detalles de cada una:
Prototipos de la Universidad de Florida (Puede obtener más información aquí)
De acuerdo con las especificaciones de los materiales utilizados, Bruce Spiess, profesor de Anestesiología de la Universidad de Florida, indico que esta mascarilla podría llegar a ser hasta un 4% mas efectiva que la N95 para bloquear partículas de 3.0 micrones.
La Universidad de Florida publico videos instructivos para que las personas interesadas y con acceso al material (Polipropileno No Tejido fabricado por Halyard).
Herramientas: Relativamente Accesibles (Maquina de cocer puede ser reemplazada por costura a mano)
Máquina de cocer
Tijeras
Materiales: Retador
Tela Quirúrgica Halyard 600
Cintas Elásticas
Hilo acrílico
Comodidad: Buena
Cómodo, tela quirúrgica sobre la cara.
Caída de Presión (Respirabilidad): Positiva
Protección: Muy Buena – Aprobó Prueba de Ajuste
Sello Alrededor de la Cara: Bueno (Añadir cinta metálica en el puente de la nariz permite sellado optimo)
Sello Alrededor de las Mejillas: Bueno
Desinfección: Relativamente Buena
La mascarilla no puede ser lavada, se recomiendan otros métodos de desinfección como el uso de hornos o microondas.
Mascarilla Modular Olson (Puede obtener más información aquí)
El departamento de Investigación y Desarrollo del Hospital Unity Health realizo pruebas y concluyo que el modelo modular Olson podría ser una alternativa para su personal médico, como previsión a la escasez de mascarillas N95.
El diseño inicial es relativamente sencillo de hacer, pero lo que realmente ayuda a esta mascarilla a tener buenos resultados son los accesorios adicionales, la cinta metálica para la nariz, el material filtrante y la cinta adhesiva.
Herramientas: Relativamente Accesibles (Maquina de cocer puede ser reemplazada por costura a mano)
Máquina de cocer
Tijeras
Materiales: Accesibles
Tela
Cintas Elásticas
Material Filtrante (Es complicado obtener filtro de aire de 0.3 micrones en el mercado local actual, pero puede ser reemplazado por filtros de cabina, filtros de café o papel toalla)
Comodidad: Buena
Cómodo, papel toalla contra la cara.
Caída de Presión (Respirabilidad): Positiva
Protección: Muy Buena - Aprobó Prueba de Ajuste
Sello Alrededor de la Cara: Bueno (Añadir cinta metálica en el puente de la nariz permite sellado optimo, añadir cinta adhesiva de doble cara sella por completo la mascarilla)
Sello Alrededor de las Mejillas: Bueno
Desinfección: Buena
Material Filtrante puede ser desechado y es relativamente accesible
Mascarilla puede ser lavada
Mascarilla HK (Puede obtener más información aquí)
La Mascarilla HK, diseñada por el Doctor Dr. K. Kwong, de Hong Kong, indica en su sitio web que su capacidad de filtración esta cerca del 70%.
Es una mascarilla de 3 capas, la capa intermedia debería ser material filtrante. El material filtrante puede ser desde papel toalla hasta filtros de nanopartículas.
El sitio web indica que se puede utilizar cualquier tela para hacer la mascarilla, entre mas delgada, mejor.
Herramientas: Relativamente Accesibles (Maquina de cocer puede ser reemplazada por costura a mano)
Máquina de cocer
Tijeras
Materiales: Accesibles
Tela
Cintas Elásticas
Material Filtrante (Es complicado obtener filtro de aire de 0.3 micrones en el mercado local actual, pero puede ser reemplazado por filtros de cabina, filtros de café o papel toalla)
Comodidad: Buena
Cómodo, papel toalla contra la cara.
Caída de Presión (Respirabilidad): Positiva
Protección: Buena - Prueba de Ajuste No Realizada
Sello Alrededor de la Cara: Medio (Sello a la altura de la nariz no es óptimo. Puede ser modificada para mejorar esto)
Sello Alrededor de las Mejillas: Bueno
Desinfección: Buena
Material Filtrante puede ser desechado y es relativamente accesible
Mascarilla puede ser lavada
Careta Plástica y Papel Toalla (Puede obtener más información aquí)
No está claro dónde o como comenzó el diseño y uso de esta combinación de materiales, pero realmente es una de las opciones más fáciles de completar y de acuerdo con el Consejo del Consumidor de Hong Kong, El Hospital Universitario Shenzhen, el Instituto Aplicado de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, el Papel Toalla tiene una impresionante capacidad de bloquear partículas:
“Esta científicamente comprobado que una mascarilla casera con una capa de toalla facial (pegada a la cara) y dos capas de papel toalla alcanzaron un 90% de bloqueo de partículas utilizando un aerosol con liquido de 0.02 – 0.20 micrones”
Combinar el papel toalla con una barrera plástica ayuda con el problema del sello alrededor de la cara.
Herramientas: Accesibles
Sacabocados
Tijeras
Materiales: Accesibles
Papel Toalla
Cintas Elásticas
Plástico Transparente
Lentes
Comodidad: Buena
Cómodo, papel toalla contra la cara.
Caída de Presión (Respirabilidad): Positiva
Protección: Buena - Prueba de Ajuste No Realizada
Sello Alrededor de la Cara: Flojo (Plástico transparente bloquea completamente las partículas)
Sello Alrededor de las Mejillas: Flojo (Plástico transparente bloquea completamente las partículas)
Desinfección: Buena
Papel Toalla puede ser desechado y es accesible
Plástico Transparente puede ser desinfectado
Selección de Diseño Para Nuestra Recomendación de Mascarillas.
Considerando los factores evaluados y las calificaciones de los diferentes diseños de mascarillas caseras, optamos por recomendar la Mascarilla Modular Olson, por las siguientes razones:
Luego de agregar la cinta metálica, filtro y cinta adhesiva, la mascarilla paso una prueba de ajuste.
Es relativamente fácil de fabricar
Los materiales están disponibles en casa
Un equipo de investigación de un Hospital lo esta considerando como una alternativa.
Mascarilla Modular Olson
Puede encontrar nuestro instructivo para elaborar este modelo de mascarilla, incluyendo los materiales necesarios y los patrones de corte para la tela seleccionada. Ingrese al Instructivo Aquí.
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