Mohammed Ishag es un inventor y diseñador de Sudán cuya pasión es poner sus conocimientos de ingeniería al servicio de la creación de nuevos dispositivos que resuelvan problemas. Mohammed participó en el desafío de diseño de respiradores UCI para tratar el COVID-19. Este filtro de aire con luz ultravioleta es uno de los cuatro proyectos en los que está trabajando actualmente. Su intención es montar una empresa para comercializar estos productos y ayudar a los médicos y hospitales a combatir la pandemia.
Un filtro de aire con luz ultravioleta para respiradores
¿Cómo funciona la desinfección por luz UV-C?
La luz ultravioleta (UV) es un componente del espectro electromagnético ubicado entre la luz visible y los rayos X. Varios estudios indican que cuando se exponen organismos biológicos a la luz UV-C en un rango entre los 200 nm y los 300 nm, esta es absorbida por su ADN, ARN y proteínas. Cuando las proteínas absorben la luz, se puede producir la ruptura de la pared celular y la muerte del organismo. Cuando el ADN o el ARN (cuando su base es ¾ timina) absorben la luz UV-C, se produce la desactivación de las cadenas dobles de hélice a través de la formación de dímeros de timina. Si se crean los suficientes dímeros en el ADN, el proceso de réplica del ADN se interrumpe y la célula no se puede replicar.
Tubo de filtro de aire UV-C
Los científicos saben desde hace décadas que la luz UV-C del espectro, que tiene una longitud de onda entre 200 y 400 nanometros (nm) es altamente efectiva para acabar con las bacterias y virus, ya que destruye los enlaces moleculares que mantienen unido al ADN. La luz UV convencional se usa de manera rutinaria para descontaminar equipos quirúrjicos.
La luz UV-C tiene un rango muy limitado y no puede penetrar la capa exterior de células muertas de la piel humana o la capa acuosa del ojo, por lo que no afecta a la salud humana.
La utilización de LEDs de UV-C para desinfectar y luchar contra el COVID-19
El COVID-19 ha provocado que tanto investigadores, fabricantes como consumidores busquen soluciones prácticas que eviten el contagio de este virus mortal. Nuestra luces LED UV-C de alto rendimiento son muy interesantes para la desinfección, especialmente para combatir el virus.
Este artículo ofrece respuestas a preguntas comunes sobre las soluciones UV-C para la desinfección y el COVID-19. Esta misma tecnología ha sido aplicada en distintos lugares como hospitales y zonas públicas para erradicar microorganismos y desinfectar espacios y objetos.
El diseño del filtro de aire con luz ultravioleta
Este dispositivo es uno de los cuatro proyectos en los que estoy trabajando en la actualidad: Robomask, Turbovent, el filtro de aire con luz ultravioleta y Robocast. Mi equipo ya ha terminado de construir el prototipo de Robomask y Robocast. Nuestro objetivo final es montar una empresa y lanzar estos productos.
El filtro de aire con luz ultravioleta es un nuevo tipo de filtro para respiradores. Varias de sus piezas pueden imprimirse en 3D y su montaje es muy sencillo. Esta tecnología puede filtrar tanto el aire de dentro como de fuera del tubo. Las luces LED se encargan del proceso de limpieza en todo el tubo.
El aire de salida de los pulmones está contaminado con gérmenes y virus de los pacientes. La mayoría de los respiradores convencionales son capaces de reciclar el aire en el interior del propio dispositivo, o tienen otra forma de expulsarlo sin que afecte a los pacientes. Nuestro diseño es un filtro de aire con luz ultravioleta para respiradores que utiliza la tecnología de la luz UV para limpiar el aire que lo atraviesa.
Diseño del filtro
El filtro de aire con luz ultravioleta tiene conexiones en ambos extremos y luces UV en su interior para filtrar y desinfectar el aire que pasa por el tubo. Este dispositivo funciona con aire limpio y recicla todo el aire que lo atraviesa. El aire de salida puede ser liberado de manera segura y sin riesgo para las personas que se encuentren próximas al respirador.
Este filtro de aire puede sustituir a uno comercial y su diseño encaja en tubos de cualquier tamaño. Estoy trabajando actualmente con mi equipo en un nuevo diseño de un respirador que solo necesita un filtro de aire.
Construcción del dispositivo
Dónde se ubica el filtro en el respirador
El aire que sale de los pulmones se filtra mediante el filtro de aire con luz ultravioleta y, una vez está limpio, se recicla para aplicarlo en la ventilación del paciente o se expulsa. Se trata de una forma sencilla de eliminar todos los agentes contaminantes y virus que puede haber en el aire antes de ser reciclado.
El diseño del filtro se puede ajustar a la forma y dimensiones de cada respirador. El filtro de aire con luz ultravioleta se puede integrar tanto en el interior como en el exterior del respirador o utilizarse como un filtro externo. Además, este filtro se puede conectar a otros tipos de dispositos para añadir más capas de filtración y obtener mejor protección.
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