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MS – MS – 91 Eficiencia en la capacidad de filtración de diferentes tipos de cubrebocas en la protección ante agentes bacterianos y fúngicos.


MS – MS – 91 Eficiencia en la capacidad de filtración de diferentes tipos de cubrebocas en la protección ante agentes bacterianos y fúngicos.


Categoría: Medio Superior (Preparatoria)
Área de participación: Medicina y Salud

Equipo: Cubrebocas

Miembros del equipo:
Evelyn Anahí Cruz Roa
Jesica Ileana Azuara Hernández
Fátima Getzemany Cedillo Bastida

Asesor: Mtro. Rodrigo Miramontes Trejo.

Escuela: Preparatoria GEA

Resumen

 

En este momento nos encontramos viviendo una pandemia mundial provocada por el coronavirus SARS CoV-2, detectado en la ciudad de Wuhan, China el pasado 31 de diciembre del 2019, el cual, se contagia a través de partículas virales que viajan a través de las mucosas nasales y bucales de persona a persona. De acuerdo a la OMS, instituciones de salud y expertos en general, para prevenir contagios es indispensable realizar una serie de acciones, entre ellas el confinamiento, el lavado de manos y la limpieza de superficies y por supuesto, utilizar cubrebocas. Sin embargo, esta medida ha generado una serie de preguntas sobre los mismos, pues está en duda su efectividad dependiendo de su material, así como el cuándo y el cómo utilizarlos (Wang et al., 2020).

Pregunta de Investigación

¿Qué tanta diferencia existe entre la efectividad de un tipo de cubrebocas respecto a otro?

Planteamiento del Problema

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Cada tipo de cubrebocas que existe tiene diferente nivel de protección contra agentes bacterianos, fúngicos y virales, así como funciones diferentes, sin embargo, en todos los casos el màs ideal es aquel que bloquee las gotas expulsadas de saliva que puedan contener agentes infectocontagiosos. 

 

Actualmente hay una gran demanda y su uso se ha masificado a pesar de las polémicas que cuestionan su efectividad, por ello la gama de cubrebocas va creciendo provocando que no se sepa su eficacia real y así teniendo como consecuencia una falsa sensación de seguridad.

Antecedentes

En el presente año se han realizado una infinidad de estudio sobre la eficiencia de los cubrebocas y en su gran mayoría se enfatiza que su eficiencia ante agentes virales no es clara. Por ello estos estudios no se compromenten a dar una respuesta tajante debido a que las variedades de transmisión son aun desconocidas en su totalidad.

Es importante tener en presente cuatro cosas muy importantes. Número uno: cuando hablamos expulsan gotitas o aerosoles que alcanzan una distancia de un metro, aún si se habla en voz baja, número dos: se quedan suspendidas en el aire durante al menos media hora y después se establecen en las superficies, número tres: pueden medir hasta 10 micras, número cuatro: son portadores de bacterias y virus o sea esas partículas portan virus y bacterias. (Virus II: Estructura de Un Virus – El Blog De, 2020)

Se necesita analizar detalladamente la efectividad de los cubrebocas para poder reducir el riesgo de contagios, para así, darle una correcta idea al  público acerca de estos, poder brindar una seguridad sobre lo que están utilizando.

Objetivo

OBJETIVOS 

Objetivo General

Reconocer la eficiencia de los cubrebocas de tela, quirúrgicos y N95 en cuanto a su capacidad de filtración de agentes bacterianos y fúngicos. 

 

Objetivos Particulares

-Identificar el cubrebocas con mayor eficiencia en su capacidad de filtración ante agentes bacterianos y fúngicos.

-Reconocer que los cubrebocas no son una medida de protección absoluta.

-Dar a conocer el uso correcto de un cubrebocas y sus limitantes.

– Reconocer la relevancia de su uso en la pandemia actual.

Justificación

JUSTIFICACIÓN 

 

El uso masivo de cubrebocas se ha desbordado debido a la creencia ciega de que protege y da seguridad ante la posibilidad de infectarse. Los cubrebocas tienen una limitada capacidad de protección además de que la mayoría de los usuarios los utilizan de manera inadecuada. Esto se debe a que la mayoría no está acostumbrada a usar todo el tiempo un filtro en su cara y tienden a quitarlo o bajarlo para respirar. Por otro lado, como se sabe el personal médico está capacitado para un uso concientizado de cubrebocas, por ello si están en contacto con una persona infectada de cualquier agente bacteriano, si esta habla, estornuda o tose, liberará gotas microscópicas de saliva que caerán en las superficies que los rodean, si la persona infectada trae un cubrebocas bien ajustado la mayoría de las gotas de saliva quedan atrapadas en el cubrebocas y no llegarán a las superficies donde podría tocarlas otra persona. Reconocer la capacidad de filtración de los diferentes cubrebocas ayudaría de manera significativa a eficientizar su uso.

Hipótesis

HIPOTESIS

En la actualidad se han realizado diversas investigaciones acerca de los materiales que son efectivos en mascarillas destacando la efectividad de los N95 sobre las demás mascarillas, por ello, si comparamos la capacidad de filtración de mascarillas de tela y mascarillas quirúrgicas sobre los N95 es altamente probable que éstas demuestren ser completamente ineficaces en la filtración de agentes bacterianos y fúngicos y por lo tanto aún menos eficientes en la filtración de partículas virales.

Método (materiales y procedimiento)

MATERIAL Y MÉTODOS

Se realizó una prueba experimental, para comprobar la calidad

 de filtración de los cubrebocas N95, quirúrgicos y de tela.  

1.-Se elaboró un medio de cultivo por medio de una mezcla de grenetina (1 sobre), caldo de pollo (1 cubo) y agua (3 tazas),los cuales se hirvieron y colocaron en recipientes transparentes  a una ¼ parte de su capacidad, los cuales se cerraron y cuajaron hasta ponerse en estado sólido.

2.- Durante el proceso de manipulación se utilizaron velas a manera de mechero para mantener inocua el área y evitar problemas de contaminación biológica.

3.- Ya solidificado el medio de cultivo los recipientes se cubrieron con los cubrebocas y dos se dejados sin protección alguna  (2N95, 2 

quirurgicos y 2 de tela).

4.- Los cubrebocas estarán expuestos a una conversación durante 15 minutos como si fuesen un micrófono para poder ver cual es el que tiene mayor resistencia a las partículas de saliva expulsadas al hablar.  

5.- Se dejaron a temperatura ambiente a la espera del crecimiento bacteriano y fúngico.

Galería Método

Resultados

RESULTADOS

Dia 1

En el grupo control se observó un claro desarrollo de hongos y bacterias en la superficie ya que no tiene ninguna capacidad de filtración. Esto ocurrió desde el día 1 generación del medio de cultivo.

El medio de cultivo que tenía la mascarilla de tela como filtro no mostró contaminación evidente para el primer día del experimento.

En el medio de cultivo que tiene como filtro la mascarilla quirúrgica no mostró contaminación biológica para el primer día del experimento.

En el medio de cultivo que tenía como filtro el cubrebocas N95 no mostró contaminación biológica el primer día del experimento.

Dia 2

El medio de cultivo para el grupo control mostró una clara contaminación biológica de origen bacteriano para el segundo día. 

El medio de cultivo que tiene como filtro la mascarilla de tela mostró indicios de contaminación biológica bacteriana a partir del segundo día del experimento.

El medio de cultivo que tiene como filtro la mascarilla quirúrgica mostró una leve contaminación biológica bacteriana a partir del segundo día.

El medio de cultivo que tenía como filtro la mascarilla N95 no mostró los primeros tres días del experimento presencia de contaminación biológica bacteriana.

 

Galería Resultados

Discusión

DISCUSIÓN

De acuerdo al Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos los materiales utilizados para hacer cubrebocas y mascarillas de tela son totalmente ineficientes para filtrar y proteger ante agentes patógenos presentes en el aire. Sin embargo, el conocimiento sobre el rendimiento de la filtración de materiales improvisados para partículas es aún limitado. (Rengasamy et al, 2010). 

Esto lo pudimos comprobar de manera evidente tras reconocer que el medio de cultivo que tenía como filtro el cubrebocas de tela, se contaminó desde el primer día de experimentación.   

Las máscaras N95 que se consideran entre las más eficaces y que se limitan normalmente al personal sanitario, después del experimento podemos corroborar dicha eficacia, puesto que no mostraron signos de contaminación biológica bacteriana, esto se debe a su interior compuesto de polipropileno el cual evita que la humedad externa consiga entrar en el material y, a su vez minimice la humedad dentro de la máscara, a diferencia de los cubrebocas realizados con tela o algodón, los cuales se limitan a dos o incluso una capa, generando una protección de 30 o 40%, la transmisión todavía puede reducirse con coberturas faciales sencillas y accesibles, según muestra la investigación. (Zhou et al., 2018)

De igual manera se observó que una máscara quirúrgica de tres capas hecha de material no tejido redujo notablemente el proceso de contaminación, recordando que el mismo tiene un periodo de vida de entre 8 a 24 horas (García, 2020) lo cual corresponde totalmente con lo observado en el experimento ya que no poseen una única capa.

Diversos investigadores han logrado  descubrir que los diferentes tipos de máscaras pueden lograr una reducción significativa a la propagación del coronavirus, sin embargo, nuevas investigaciones indican que una serie de máscaras proporcionan una verdadera  protección contra diversos agentes infecciosos (Davies y otros, 2013; Driessche y otros, 2015; Stockwell y otros, 2018; van der Sande y otros, 2008; Leung y otros, 2020). 

Las mascarillas médicas fueron potencialmente eficaces como control de la fuente y prevención primaria en condiciones de respiración y tos habituales en los estudios sobre maniquíes (Lai et al., 2012; Patel, Skaria, Mansour y 

Smaldone, 2016), lo cual concuerda con los resultados obtenidos en nuestro proyecto. 

 

Ambas mascarillas presentaron buena capacidad de filtración, sin embargo la mascarilla N95 presenta mejores condiciones frente a la mascarilla quirúrgica (Patel et al., 2016). Actualmente se estudia la posibilidad de que tales máscaras puedan proporcionar ciertas características necesarias de protección personal para resistir el virus, que inicialmente se creía que protegían principalmente a los demás. (McCabe, 2020)

La comodidad debe ser un factor importante en el material utilizado para hacer una máscara casera. Si la protección respiratoria no es capaz de satisfacer las demandas respiratorias del usuario, entonces el dispositivo impondrá una carga respiratoria adicional en el usuario, que es especialmente inviable para las personas con dificultades respiratorias. Además, la carga respiratoria adicional puede inducir fugas debido al aumento de la presión negativa en la máscara facial.

En la práctica, las personas no usarán un cubreboca incómodo durante un largo período; incluso si lo hacen, es poco probable que lo lleven correctamente.

Conclusiones

CONCLUSIONES 

La eficiencia de filtración y los mecanismos de penetración que afectan a los diferentes tipos de cubrebocas fueron analizados cuidadosamente y se reconoció lo siguiente: 

 

  1. La mascarilla facial de tela muestra una baja capacidad de filtración ya que desde el primer día se noto contaminación bacteriana, por ello debe considerarse como la última alternativa posible si no se dispone de acceso a cubrebocas con eficiencia alta, pues estas máscaras proporcionarán a los usuarios poca protección contra los microorganismos de otras personas infectadas con enfermedades respiratorias además de una falsa noción de seguridad. 

 

  1. El  que tiene mayor capacidad de filtración es el cubrebocas N95, el cual no presentó signos de contaminación los primeros tres días del experimento.

 

  1. Por otro lado el cubrebocas quirúrgico muestra una buena capacidad de filtración, sin embargo, presentó contaminación bacteriana después del segundo día, demostrando así que si es expuesto a un ambiente infeccioso no va a servir como protección contra agentes bacterianos.

 

  1. Una máscara protectora puede reducir la probabilidad de infección, pero no eliminará el riesgo, especialmente cuando una enfermedad tiene más de 1 vía de transmisión.

Bibliografía

BIBLIOGRAFÍA

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‌McCabe C. Face Masks Really Do Matter. The Scientific Evidence Is Growing. WSJ. https://www.wsj.com/articles/face-masks-really-do-matter-the-scientific-evidence-is-growing-11595083298. Published July 18, 2020. Accessed October 2, 2020.

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Virus II: estructura de un Virus – El Blog de. (2020, March 11). Retrieved October 1, 2020, from Genotipia.com website: https://genotipia.com/virus-estructura/

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MS – MS – 91 Eficiencia en la capacidad de filtración de diferentes tipos de cubrebocas en la protección ante agentes bacterianos y fúngicos.


MS – MS – 91 Eficiencia en la capacidad de filtración de diferentes tipos de cubrebocas en la protección ante agentes bacterianos y fúngicos.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography