Testimonio: La impresión en 3D del modelo de corazones en el Phoenix Children´s Hospital ha hecho más seguro el flujo de trabajo con la tecnología sin ductos.

Los cirujanos cardiovasculares requieren de una gran cantidad de imágenes antes de operar el corazón de un niño.

Captura de pantalla, los modelos de corazón en 3D ayudan a salvar las vidas de los niños, Phoenix Children´s Heart Center.

Necesitan ser capaces de visualizar la estructura de los componentes del corazón, así como los defectos que quieren corregir antes de emprender una cirugía.

Durante décadas, las imágenes de visualización eran proporcionadas por resonancias magnéticas (MRIs) y tomografías computarizadas (CT scans).

Hoy en día esas tecnologías de imagen son puntos de partida para reproducirse en  impresiones 3D, con éstos modelos los cirujanos pueden tocar y analizar desde todos los ángulos el corazón, antes de entrar al quirófano.

En un proceso desarrollado en conjunto con Images Processing Applications Lab en la Universidad Estatal de Arizona, el reconocido Laboratorio Cardíaco de impresión  3D en el Heart Center at Phoenix Children´s Hospital utiliza las imágenes producidas por (MRIs y CT scans) para imprimir modelos precisos en 3D de los corazones de los pacientes.

Además de proporcionar información crucial para los cirujanos, la precisión de los modelos mejora la comunicación con las familias, que puedan estar teniendo dificultades para entender la condición de su hijo.

Liderar las actividades al margen, sin embargo, no significa que estén siempre libres de riesgos laborales.

Los procesos de producción en la impresión Lab cardíaca 3D implican el uso de esmaltes, resinas epoxi y adhesivos.

Garantías propias para estos procesos incluyen una ventilación adecuada.

Reporta un miembro del equipo Print Lab cardíaco 3D.

Los modelos de corazones impresos en 3D y codificados por color, son representados en el modelo 330 de Sentry Air (Campana de extracción de humo sin ducto), éstos fueron instalados en el Print Lab cardíaco 3D para capturar los aerosoles. No se requirió de remodelación o ductos adicionales.

 “Phoenix Children´s Hospital  alberga el laboratorio de impresión 3D cardíaco, que produce modelos impresos en 3D para la planificación quirúrgica, consulta familiar, y la educación médica, además de innovar la investigación”.

“Algunas aplicaciones de investigación requieren epoxis, esmaltes, plásticos, siliconas, y  agentes disolventes”. 

“Para lograr un ambiente seguro sin atrasar el impulso en la investigación, compramos el modelo SS-330-DSH. La campana de extracción de humo sin ducto, se integró rápidamente en el laboratorio sin cambio de infraestructura significativa, lo que habría sido muy difícil en un hospital”.

“La campana nos permite mover fácilmente los modelos, de la impresora 3D para revestimiento o fundición de procesos que necesiten ventilación”.

La impresión Lab cardíaca 3D utiliza una unidad
 de piso de Sentry, Modelo 400 con una manguera
 de pitón como la unidad mostrada en esta foto,
 para capturar partículas de impresión en 3D.
 Al igual que la campana Modelo 330 que
 se discutió anteriormente, el modelo 400
atrapa los peligros respiratorios sin costosas
 instalaciones. Sus ruedas para uso industrial y
el uso de toma de corriente estándar de 115,
 hace que el modelo 400 sea muy productivo
 en los lugares de trabajo innovadores.

“Además, nos dimos cuenta de las capacidades de la tecnología de extracción sin ducto y compramos el modelo SS-400-PYT”. 

“El extractor portátil pitón es capaz de ser empujado hasta la zona del laboratorio que más lo necesite”. 

“Es fácil de utilizar el extractor portátil para la ventilación de nuestras cámaras de vacío en un momento y después hacia la impresora con materiales experimentales”. 

 “Ambas unidades de Sentry Air Systems se han integrado en nuestro laboratorio y han sido fundamentales para el flujo de trabajo”. 

Justin Ryan Cardiac 3D Print Lab Phoenix Children’s Hospital

Phoenix Children’s Hospital

Phoenix Children´s Hospital es uno de los hospitales pediátricos más grandes de los EE.UU. El personal ofrece atención de calidad mundial en más de 70 campos de especialidad de la medicina pediátrica.

Phoenix Children´s Heart Center proporciona atención cardíaca pediátrica para bebés, niños y adolescentes con defectos congénitos del corazón, alteraciones del ritmo, insuficiencia cardíaca y otros problemas relacionados con el corazón.

¿Procesos innovadores en su laboratorio?

Si usted está buscando una ventilación adecuada para sus procesos de laboratorio, sin querer tener trastornos en sus instalaciones por favor, llame a nuestros especialistas en aplicaciones al 800-799-4609.

Puede enviarles un correo a sales@sentryair.com o contactarlos por medio de los formularios de ésta página, así como en nuestro sitio web.

Fuentes

Cardiac 3-D Print Lab
http://heart.phoenixchildrens.org/cardiac-3-d-print-lab

Image Processing Lab, University of Arizona
http://ipalab.fulton.asu.edu/

3D printing fume extraction for the medical and surgical industry
http://sentryair.com/blog/medical/3d-printing-fume-extraction-for-the-medical-and-surgical-industry/

Video: Biomedical engineers create 3-D model of heart
http://heart.phoenixchildrens.org/biomedical-engineers-create-3-d-model-heart

Ultrafine particle emissions from desktop 3D printers, by Brent Stephens, Parham Azimi, Zeineb El Orcha, Tiffanie Ramos Department of Civil, Architectural and Environmental Engineering, Illinois Institute of Technology, Chicago, IL, USA, National Institute of Applied Sciences (INSA de Lyon), Lyon, France
http://bit.ly/11RTixO

Nanotoxicology: An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles, Environ Health Perspect. 2005 July; 113(7): 823–839, by Günter Oberdörster, Eva Oberdörster, and Jan Oberdörster
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1257642/

El post procesamiento, es lo que viene después de la impresión 3D, en la fabricación de aditivos.

El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST por sus siglas en inglés) encontró la cantidad de post-procesamiento requerido de fabricación de aditivos en su laboratorio y fue "sorprendente" (Nota Técnica 1801, página 23).

Después de haber imprimido un objeto, todo el material suelto tuvo que ser retirado (polvos nanométricos).

Se respaldó adecuadamente durante la impresión que se cortó y algunos objetos y materiales requirieron del apoyo de tratamiento térmico.

Por cuestiones de apariencia se utilizaron herramientas manuales o dispositivos CNC.

Habrán partículas, que no deberían de ser inhaladas

Para los artículos impresos de post-procesamiento 3D, una empresa (cliente) quería los beneficios presupuestarios de nuestro equipo Roundaire TM, lavable, filtros reutilizables y al mismo tiempo deseaba aumentar la protección respiratoria para sus trabajadores.

Nos preguntaron si podíamos conectar el Roundaire TM, a una mesa de corriente de aire descendente. ¡Nosotros podemos! y… ¡lo hicimos!

Antes de ser enviado, fue probado, un extractor de humo portátil de Sentry, Roundaire TM que se conectó a una mesa industrial de corriente descendente con una manguera flexible pitón y un adaptador estándar.

Roundaire TM atrapa las partículas del área del operador

Un filtro es el componente clave del Roundaire TM. Los gabinetes son limitados.

Este equipo tiene un filtro estándar con una clasificación MERV 16,  por lo general se recomienda para  su uso en hospitales y salas de cirugía.

Los filtros MERV 16 pueden atrapar una variedad de tipos de partículas, incluyendo bacterias, polvo insecticida, y pigmentos de pinturas

La unión de un filtro MERV 16, con el control de velocidad ajustable da a los operadores la capacidad de igualar el volúmen de aire con el comportamiento de las partículas.

La unidad con indicador magnético proporciona información útil sobre el estado de saturación de los filtros. Los operadores realizan sus lecturas para determinar cuándo limpiar el filtro

El filtro de la unidad se puede limpiar con aire presurizado. Los escombros caen a un recogedor de polvo en el piso de la unidad y el filtro se puede poner en servicio inmediatamente.

Mesa industrial de acero inoxidable

La Mesa Industrial de corriente descendente proporciona una superficie de trabajo de acero inoxidable perforado de 1/4".

El flujo de aire del Roundaire TM jala a los contaminantes y a las partículas hacia abajo, a través de las perforaciones y el filtro MERV 16.

La superficie de trabajo es lisa, fuerte y tolera el calor.

Aditivo de fabricación y post-procesamiento en su tienda?

Si la protección respiratoria, el presupuesto y la efectividad se están fusionando en su operación de trabajo, hable con nuestros especialistas en aplicaciones. Llame al 800.799.4609 o por correo electrónico sales@sentryair.com.

También puede contactarlos a través del formulario de comentarios a continuación.

Fuentes

Lessons Learned in Establishing the NIST Metal Additive Manufacturing Laboratory, NIST Technical Note 1801, National Institute of Standards and Technology, U.S. Department of Commerce
http://dx.doi.org/10.6028/NIST.TN.1801

Additive manufacturing technologies and the respiratory hazard of UFP
http://sentryair.com/blog/manufacturing/additive-manufacturing-technologies-and-the-respiratory-hazard-of-ufp/

Preocupación de los clientes por los gases de impresión 3D y también de los de estereolitografía (SLA).

Puede resultar frustrante responder las preguntas de nuestros clientes acerca de los gases/humos que producen sus impresoras 3D.

Generalmente el cliente nos da y pide ayuda para interpretar la hoja de SDS (previamente llamada MSDS, hoja de datos de seguridad de materiales).

Como ustedes saben, los componentes individuales de los humos, gases, vapores pueden requerir diferentes tipos de filtración con el fin de capturarlos antes de que puedan ser inhalados.

Cada SDS química debe identificar los peligros asociados con el producto químico, incluidos los riesgos respiratorios.

¿Entonces, qué sucede?

Uno de nuestros especialistas en aplicaciones revisa “la hoja de datos de seguridad” y encuentra:

1.      A pesar de los requerimientos GHS, el documento está viejo e incompleto.

2.    La “hoja de seguridad” ofrecida, no es una “Hoja de datos de seguridad” y se parece más a un folleto.

3.    La sección 3 SDS´, información/composición de los ingredientes, solamente dice: Propiedad. 

Impresión 3D estereolitográfica

La impresión estereolitográfica [SLA], es una forma de impresión en 3D que utiliza láseres y polímeros líquidos que reaccionan a la luz.

SLA no funde un sólido de filamentos de polímero con el fin de imprimirlo.

Por el contrario, los métodos de SLA utilizan un láser para causar un polímero líquido sensible a la luz para endurecer y construir el objeto final con una capa a la vez.

Recipientes

Fotografías en línea de impresoras SLA, muestran recipientes de tamaños variados que contienen polímero líquido.

No hay tapas en esos recipientes, aunque algunos modelos de impresoras tienen gabinetes donde ponen el recipiente y el láser, así como el fuego láser dentro de él.

Cualquier tipo de vapor atrapado en el interior del gabinete durante la impresión sería liberado al abrir la tapa para recuperar el objeto impreso final.

Nos gustaría saber: ¿Qué atrae a los peligrosos vapores químicos lejos del área del operador?

La limpieza de un objeto SLA, también involucra productos químicos.

A los proponentes SLA les gusta el proceso debido a su precisión. Resulta que su mejor aspecto requiere de un poco de limpieza.

Encontramos recomendaciones en línea para utilizar tripropilenglicol [mono] metilo éter; alcohol isopropílico; un "baño químico;" o una solución con sosa cáustica [cloro; hidróxido de sodio].

¿Cree que a sus pulmones les gustan estos humos? ¿Cree usted que existen estudios que indican combinaciones específicas de humos que son perjudiciales para alguien de su edad o de su sexo?

Porque no los hay.

Las tecnologías de impresión 3D son nuevas, tomando de OSHA los límites de exposición son, 40 años de edad.

PEL es un acrónimo de los límites de exposición permisibles, la cantidad aceptable de una sustancia en el aire, una forma de protección contra los productos químicos peligrosos.

“La intención de PEL es proteger a los trabajadores de los efectos sobre la salud, de los productos químicos peligrosos”.

"Desafortunadamente, la mayoría de nuestros PELS fueron adoptados hace más de 40 años y los nuevos datos científicos, la experiencia y la evolución de la tecnología industrial, indican claramente que, en muchos casos, estos límites obligatorios no son suficiente protección para la salud de los trabajadores."
Dr. David MichaelsDepartamento del trabajo US

OSHA ha publicado anotaciones de PEL que incluyen más allá de las recomendaciones de una asociación sin ánimo de lucro de higienistas industriales y del estado de  California´s industrial relations department, también conocida como CAL / OSHA.

En algunos casos, los nuevos PELs son grandes reducciones de los viejos PELs.

Por ejemplo, un fabricante de la impresora 3D SLA utiliza un polímero sensible a la luz que se identifican como "monómeros de éster de metacrilato”.

Los viejos PELs de 40 años de OSHA son de 100 ppm, o 100 partes de metacrilato de metilo a 1 millón de partes de aire.

El PEL recomendado por ambos CAL / OSHA y los higienistas industriales profesionales es de 50 ppm o 50 partes de metacrilato de metilo a 1 millón de partes de aire.

¿Vé la diferencia? ¿Cree que sus pulmones podrían saber la diferencia?

La exposición a sustancias peligrosas, no es una broma

Queremos que usted piense sobre su futuro.

Ciertamente, la impresión 3D se prevé que tenga un gran impacto en el futuro de la fabricación, desde las grandes empresas hasta en las tiendas de una sola persona.

Hoy en día jóvenes desde los once años de edad pueden estar trabajando, con la impresión 3D desde la infancia hasta la duración de su vida profesional.

Proteja a sus pulmones de enfermarse con aire sucio que respiramos hoy en día, a pesar de que usted no pueda sentir el impacto hasta dentro de algunos años, en un futuro.

Fuentes

Globally Harmonized System (GHS)
https://www.aiha.org/localsections/html/nevada/GHS%20FOR%20LV%20SHOW.pdf

3D Printing Processes
https://thre3d.com/how-it-works/3d-printing-process

New 3-D Printers that Don’t Suck
http://www.wired.com/2012/07/3-d-printers-that-dont-suck/

How Stereolithography (SLA) Works
https://thre3d.com/how-it-works/light-photopolymerization/stereolithography-sla

A Guide to The Globally Harmonized System of Classification and Labeling Chemicals (GHS)
https://www.osha.gov/dsg/hazcom/ghs.html

ProtoGen 18420, liquid ABS-like photopolymer
http://www.slideshare.net/pservando/protogen-18420-material-sheet

Super quick cleaning method for resin prints
http://blog.madesolid.com/2014/04/quick-cleaning-method/

OSHA Releases New Resources to Help Employers Protect Workers from Hazardous Chemicals
http://social.dol.gov/blog/osha-releases-new-resources-to-help-employers-protect-workers-hazardous-chemicals/

Tecnologías de fabricación de aditivos y el riesgo respiratorio de las UFP (Partículas ultrafinas).

¿Qué va a revolucionar la fabricación esta semana?

Las tecnologías de fabricación de aditivos son diseñadas para utilizar polvos de muchos materiales, incluyendo metales y materiales biológicos.

¿Lásers que se sinterizan?, ¿Impresoras 3D que añaden?  ¿Rayos de electrones que funden, fusionan o sueldan?

Tan emocionante como las infinitas posibilidades existentes, un aspecto clave de las tecnologías de aditivos, es  que a menudo un material en polvo es manipulado por la luz o la temperatura, en objetos que nuestros clientes desean.

Los polvos como materia prima

Hoy en día, los polvos pueden ser; metales, polímeros, cerámicas o materiales biológicos.

Estos nanomateriales artificiales pueden estar compuestos de partículas individuales más pequeñas de 100 nanómetros.

En debates sobre contaminación del aire, a las partículas menores de 100 nm a menudo se les llaman UFP o partículas ultrafinas.

Las partículas UFP en el cuerpo

Usted no puede verlas, pero puede inhalarlas.

Los investigadores han determinado que las impresoras 3D producen UFP. Lo mismo ocurre con los rayos láser ^4.

Inhaladas, las partículas UFP pueden viajar desde el sistema olfatorio a otras partes del cuerpo, incluyendo el cerebro.

Dentro del cuerpo, las partículas UFP pueden causar inflamación, enfermedades del corazón y pueden alterar los procesos de ADN.

Dentro de su laboratorio de fabricación de aditivos, el National Institute of Standards and Technology (NIST) utiliza una variedad de polvos de metal, incluyendo acero inoxidable y aleaciones que contienen níquel, cobalto, cromo y titanio.

A pesar de que utilizan un sistema que es autónomo cuando está en funcionamiento, el NIST dice “materias primas de polvos metálicos utilizadas como insumos presentan el mayor riesgo para los operadores”.²

Claramente, los polvos nanométricos en procesos aditivos presentan riesgos respiratorios para su equipo de trabajo.

Los profesionales de la fabricación deben desarrollar programas de salud y seguridad con las estrategias de protección respiratoria para proteger a los trabajadores de las UFP.

La exposición de partículas en los procesos de fabricación de aditivos

Los trabajadores pueden estar expuestos a partículas peligrosas cuando:

1. Los polvos son recibidos e inventariados.

2. Los sistemas de fabricación de aditivo a base de polvo se establecen para la producción.

3. Los sistemas se abren, limpian y el mantenimiento se lleva a cabo.

4. Los trabajadores quitan el PPE que traen impregnado por sus tareas anteriores.

5. Los objetos manufacturados son post-procesados por máquinas y herramientas de mano.

Relevancia de la extracción de humos de soldadura de las partículas UFP y la fabricación de aditivos

La soldadura produce nanopartículas derivadas de la combustión, riesgos ya conocidos para los pulmones.⁴

Nuestra empresa de 30 años de antigüedad produce extractores de humos para soldadura que capturan a las UFP antes de que puedan ser inhaladas.

Sabemos esto porque los probamos.

Por ejemplo, el Modelo 300 equipado con filtro HEPA redujo la soldadura producida de cromo hexavalente - un carcinógeno conocido - hasta 99.9%.

El Modelo 450 con filtros reutilizables MERV 16  redujo la soldadura de cromo hexavalente producida por las UFP hasta 97%

Extracción de humos de fabricación de aditivos

Uno de nuestros clientes nos envió la fotografía de la impresora 3D que se muestra a la derecha. Trabaja 24 horas al día, 7 días a la semana. Del lado izquierdo se muestra el Modelo 300 de Sentry Air, sus filtros capturan las partículas y los olores, de los cuales los compañeros de trabajo, se quejaban mucho.

Lea sobre la extracción de humos de impresión 3D y el impacto que hubo en las instalaciones médicas de un fabricante, en nuestro blog

Tener resultados similares tan buenos, son posibles en su instalación.

¿Buscando una ventilación adecuada para los procesos que producen las UFP?

Nuestros especialistas en aplicaciones trabajan con los fabricantes en muchas industrias para resolver los problemas inseguros de aire. Llame al 800.799.4609 o envíe un correo electrónico a sales@sentryair.com

También puede utilizar el formulario de comentarios a continuación, así como los de contacto en nuestro sitio web.

Fuentes

¹Translocation of Inhaled Ultrafine Particles to the Brain
ftp://ftp.cdc.gov/pub/Documents/OEL/02.%20Kuempel/References/Oberdorster_2004-Inhal%20Toxicol.pdf

²Lessons Learned in Establishing the NIST Metal Additive Manufacturing Laboratory, NIST Technical Note 1801, National Institute of Standards and Technology, U.S. Department of Commerce
http://dx.doi.org/10.6028/NIST.TN.1801

³Combustion-derived nanoparticles: A review of their toxicology following inhalation exposure
http://www.particleandfibretoxicology.com/content/2/1/10

⁴A guide to laser safety
http://ow.ly/SoBxU

⁵Everybody manufactures?
http://www.slideshare.net/SentryAirSystems/everybody-manufactures-houstex2015

⁶Manufacturing Day 2014
http://www.slideshare.net/SentryAirSystems/common-respiratory-hazards-found-in-manufacturing-manufacturing-day-2014

⁷Air quality solutions for manufacturing technology
http://www.slideshare.net/SentryAirSystems/air-quality-solutions-for-manufacturing-technology-38644751