Diseño de equipamiento y proceso de control de calidad de mascarillas de protección personal - Porras Tames, José Uvaldo 1997-; Monge Gapper, Juan Gabriel 1977- ([San José, Costa Rica], 2022)
El propósito de este trabajo es diseñar un dispositivo de ensayo que cumpla con la norma UNE-EN 14683:2019+AC para medir la eficacia de filtración bacteriana (BFE) en materiales de mascarillas quirúrgicas. La investigación se enfoca en el estudio del método propuesto por normas internaciones para su medición, los materiales de las mascarillas, materiales de los componentes del dispositivo y estudio del fluido a utilizar basado en un análisis de fluidos computaciones. Se diseñaron y construyeron en acero inoxidable AISI 304 los elementos más relevantes del dispositivo permitiendo ensamblar todas las piezas a dos equipos del Laboratorio de Análisis y Asesoría Farmacéutica (LAYAFA), un muestreador de aire y un nebulizador, equipos de uso común en laboratorios nacionales. Los resultados del modelado computacional demostraron que no hay un retorno del fluido hacia el nebulizador, se crea un flujo turbulento dentro de la cámara de aerosol a una distancia de 50 cm de la muestra del material, que durante el trayecto hasta la muestra se transforma a un flujo laminar, ideal para impactar perpendicularmente contra la mascarilla. La validación operativa del dispositivo demostró para dos marcas de mascarillas utilizadas que el porcentaje de eficacia de filtración bacteriana (BFE) supera el 95 % de efectividad. La cantidad del inóculo bacteriano introducido dentro del dispositivo se mantiene entre el margen dado por la norma, entre lx10A5 UFC/mL y 5x10A5 UFC/mL. Se comprueba la efectividad del cierre hermético con las roscas fabricadas y el uso de sellos de Vitan™.
The purpose of this work is to design a test device that complies with the UNE-EN 14683:2019+AC standard to measure the bacterial filtration efficiency (BFE) in surgical mask materials. The research focuses on the study of the method proposed by international standards far its measurement, the masks materials, device components materials and the study of the fluid to be used based on computational fluid analysis. The most relevant elements of the device were designed and built in AISI 304 stainless steel, which allowed all the pieces to be assembled by two equipment from the Laboratorio de Análisis y Asesoría Farmacéutica (LAYAFA), an air analyzer anda nebulizer, equipment commonly used in national laboratories. The results of the computational modeling showed that there's no return of the fluid towards the nebulizer, a turbulent flow is created inside the aerosol chamber at a distance of 50 cm from the material sample, which, during the path to the sample is transformed into a laminar flow, ideal to impact perpendicularly against the mask. The operational validation of the device demonstrated far two brands of masks used that the percentage of bacterial filtration efficiency (BFE) exceeds 95 % effectiveness. The amount of bacterial inoculum introduced into the device is kept within the range given by the standard, between lxlOA 5 CFU /mL and 5x10A 5 CFU /mL. The effectiveness of the hermetic closure with the threads manufactured and the use of Vitan™ seals is verified.
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería mecánica)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica, 2022
Keywords: MASCARILLAS -- CONTROL DE CALIDAD -- EQUIPO Y ACCESORIOS -- DISEÑO; MASCARILLAS -- PRUEBAS -- EQUIPO Y ACCESORIOS -- DISEÑO; MICROBIOLOGIA; MASCARILLAS