All participants will add their ideas, inspired by virtual events held around the world by the local organizers of each city. The one with the most ideas will receive the award for the most creative city.
La propagación del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) que ha adquirido pandémicas, afectando a países en cuestión de semanas. A partir del 12 de marzo de 2020, la enfermedad tiene confirmado un total de 3.260.709 personas en todo el mundo, con una mortalidad de aproximadamente 3.7%, claramente mayor si es comparado con una tasa de mortalidad de menos del 1% de influenza [1]. La Organización Mundial de la Salud OMS ha propuesto medidas o acciones para individuos, instituciones, comunidades, locales y gobiernos nacionales y organismos internacionales para frenar o detener la propagación de COVID-19. Estas medidas para reducir la transmisión del virus incluyen medidas ambientales, detección y aislamiento de casos, localización de contactos y cuarentena, medidas de distanciamiento social y físico, incluso para reuniones masivas, viajes internacionales medidas y vacunas y tratamientos. Si bien las vacunas y los medicamentos específicos aún no están disponibles para COVID-19, otras acciones de salud pública y sociales juegan un papel esencial en la reducción de la cantidad de infecciones y en salvar vidas [2].
Para el personal sanitario que atiende a los pacientes con enfermedad respiratoria aguda presunta o confirmada por el 2019-nCoV se recomienda el uso de precauciones contra la transmisión por contacto y por gotículas, Por lo que respecta al EPP, entre las precauciones contra la transmisión se incluyen las siguientes: llevar guantes desechables para proteger las manos, batas limpias, no estériles para evitar que se contamine la ropa, mascarillas de uso médico (N95) para proteger la nariz y la boca, y protección ocular (por ejemplo, gafas o pantalla facial), antes de entrar a la sala de admisión de los pacientes con infección respiratoria aguda presunta o confirmada por 2019-nCoV [3].
Actualmente Ecuador presenta una situación precaria con una cantidad de 25000 contagiados que ha provocado la saturación del sistema de salud pública, además a esto se debe agregar el desabasteciendo de insumos médicos y de protección como mascarillas N95 para médicos, enfermeras que atienden a dichos pacientes provocando que la cantidad de contagios continúe incrementando y afecte a aquellos que se encuentra en primera línea enfrentando el virus. Por lo cual se propone Remask, una mascarilla formada por nanofibras que, a diferencia de otros modelos, este puede ser desinfectado una gran cantidad de veces sin afectar su funcionalidad de manera que una sola mascarilla puede ser utilizada alrededor de un mes sin problemas.
Referencias:
[1] P. Mehta, D. F. McAuley, M. Brown, E. Sanchez, R. S. Tattersall, y J. J. Manson, «COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression», The Lancet, vol. 395, n.o 10229, pp. 1033-1034, mar. 2020, doi: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0.
[2] Organización Mundial de la Salud ,«COVID-19 situation reports». https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports (accedido may 01, 2020).
[3] Organización Mundial de la Salud, «EPP deben utilizar los profesionales sanitarios que realicen hisopados nasofaríngeos o bucofaríngeos en pacientes con COVID-19 presunta o confirmada». https://www.who.int/es/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/advice-for-public/q-a-on-infection-prevention-and-control-for-health-care-workers-caring-for-patients-with-suspected-or-confirmed-2019-ncov (accedido may 01, 2020).
Principalmente el personal médico que se encuentra como primera línea de respuesta frente al COVID-19, puesto que este personal necesita a tiempo completo un producto de calidad que pueda salvaguardar su salud y así cumplir con sus responsabilidades sin correr mayores riesgos. Sin embargo, el producto está abierto para el público en general que desea hacer uso del mismo.
Remask propone una nueva e innovadora forma de fabricar filtros para mascarillas utilizando el proceso de electrohilado que crea membranas de nanofibras de polímero. Probablemente desconocido para la mayoría de los investigadores durante la mayor parte de los últimos siglos, el electrohilado es capaz de producir fibras continuas desde el diámetro submicrométrico hasta el diámetro nanométrico. [1].
El proceso de fabricación de las mascarillas existentes se hace aplicando electricidad estática a la fibra a través del procesamiento por soplado en fusión, sin embargo, estas propiedades se ven afectadas drásticamente cuando se le expone a humedad [2]. Es por eso que la fabricación de filtros con nanofibras resulta extremadamente conveniente puesto que no se ve afectado por la humedad lo que lo hace ideal para pasar por procesos de desinfección tan simples como el lavado manual, extendiendo su vida útil alrededor de un mes. Esto representa un ahorro significativo puesto que las mascarillas comunes se recomiendan que sean desechadas después de su primer uso, para salvaguardar la salud del usuario.
El proceso de electrohilado consiste en la aplicación de campo eléctrico a una solución de polímero produciendo membranas con fibras de nanómetros de espesor y donde se puede ir manipulando su alineación de manera que se pueda fabricar una membrana con alta eficiencia de filtración y una baja resistencia al soplado de aire. En cuanto a la flexibilidad del proceso, el electrohilado es capaz de fabricar nanofibras continuas a partir de una amplia gama de materiales [3]
Referencias:
[1] Doshi J and Reneker D H 1995 Electrospinning process and applications of electrospun fibers J. Electrost.
[2] Il-Doo Kim, KAIST Developed Washable and Reusable Nano Fiber Filtered Face Masks, 2020.
[3] Huang Z M, Zhang Y Z, Kotaki M and Ramakrishna S 2003 A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites Compos. Sci. Technol.
En la actualidad se esta usando las instalaciones de la universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, específicamente el laboratorio de reología, donde se encuentra una máquina de electrohilado que sirve para encontrar los parámetros necesarios para el desarrollo de la membrana de nanofibras que servirá como filtro para la mascarilla planteada. Sin embargo, esta máquina solo sirve para el proceso de diseño mas no para realizar producción masiva.
Por lo que para el proceso de producción en masa es necesario una máquina de electrohilado que puede ser comprado en el exterior, pero para una gran reducción en los costos se plantea la construcción del sistema por parte de los miembros del equipo. Para poder comprar o realizar esta máquina se planea hacer una alianza con una empresa textil del Ecuador, debido a que la mascarilla propuesta consta del filtro y el soporte, dicho soporte puede ser fabricado por la empresa textil de manera que se aumenta la producción y se reducen costos.
En el caso de que se apruebe la producción de la maquinaria por parte del equipo se, requiere los varios recursos para implementar una máquina de electrospinning continua, que consiste en una fuente variable de alto voltaje entre 0 y 15kV. Se requiere una bomba de infusión constante, la cual debe ser construida utilizando mecanismos de tornillo sin fin y un depósito donde se colocará la solución de polímero. La solución estará realizada con polímero en polvo, este polímero se definirá después de realizar las pruebas finales de lavado y reusado; y el solvente del polímero correspondiente, esta información se la puede obtener del libro “An Introduction to Electrospinning and Nanofibers” de los autores S. Ramakrishna, K. Fujihaara, W. Teo y T. Lim, Z. Ma. Para el sistema de colección del tejido de nanofibras se requiere un sistema de rodillos que reciba las membranas y las haga circular entre diferentes clases de postprocesado de las fibras para que puedan ser utilizadas finalmente dentro de una mascarilla y sean capaces de lavarse y reusarse.
Nota: en caso de ser aprobado la construcción de la maquinaria por parte del equipo, el tiempo del cronograma puede aumentar en esta parte.
La propuesta tiene varios beneficios que no son proporcionados por otros proyectos y se detallan a continuación:
La investigación que está enfocada en encontrar los parámetros adecuados para tener un filtro altamente eficiente está siendo llevado a cabo en la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, en el laboratorio de Reología donde se tiene diferentes equipos de electrohilado. Posteriormente el desarrollo del proyecto se dará dependiendo de la empresa aliada perteneciente al Ecuador puesto que el proyecto fomenta la producción nacional. Las ventas se darán a nivel nacional y con una posible expansión a nivel internacional.
Como se mencionó anteriormente existe la posibilidad de la compra o construcción de maquinaria necesaria para producción en masa de los filtros, los miembros del equipo están en la capacidad de la instalación, puesta en marcha o construcción según sea el caso, puesto que son estudiantes egresados de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE en ingeniería mecatrónica. Esto quiere decir que dominan tanto la parte mecánica como la electrónica de las que consta el sistema requerido.
Para el proceso de diseño y prototipado que debe ser llevado a cabo antes de la producción en masa, los señores Silva y Zuñiga tienen una experiencia de alrededor de un año trabajando con procesos de electrohilado, adicionalmente cuentan con la asesoría del PhD. Christian Narváez que ha realizado varias investigaciones con electrohilado.
Inversión
Para el desarrollo de la presente idea es necesario tomar en consideración que el capital semilla que se brindará será utilizado para la compra de la materia prima y el pago de servicios para la producción, este valor será equivalente a los 5000$ ofrecidos. Además, se busca el convenio con una empresa textil para el desarrollo en masa de las fibras para las mascarillas o continuar con la elaboración con la Universidad ESPE, pero en menor cantidad de producción. Para lo cual es necesario que la empresa textil permita el uso de la maquinaria o se realice la adquisición por un valor de 15000$
Egresos
Para la producción en masa de las fibras de la mascarilla es necesario tomar en cuenta los siguientes costos.
Materia Prima y Maquinaría
El valor resultante de egresos de esta sección es equivalente a 6,9$
Servicios
Servicio de Electricidad
Para el desarrollo de este servicio es necesario el análisis de la potencia del equipo, y evaluarlo para su uso continuo de 151 horas tiempo en el cual se estima la producción en función del material entregado. Entre los principales elementos que influyen en el consumo de luz se encuentra:
Para este proceso el valor que afecta considerablemente a la producción es la potencia de la máquina de 2000 [W]. Tomando en cuenta su uso de 151 horas y en función de que el costo en Kwh en ecuador es de 0.04 $ se tiene un valor por servicio eléctrico por cada lote de 354.85 $.
Servicio Agua potable
Para este servicio se considera un consumo mensual de 20$ enfocado al lavado de materiales y el uso de los operarios.
Servicio Telefónico y de Internet
Para estos dos servicios se considera un valor de 22$ mensuales
Servicio de Transporte
Se debe tomar en cuenta el servicio de transporte equivalente al desplazamiento de las personas para la elaboración de las fibras. Tomando en cuenta que el valor del transporte público para personas adultas es de 0.25$, se determinara que el para la instalación de cada dispositivo es necesario un gasto de 28.5$ al mes
Extras
Este valor esta enfoca en la manufactura textil posterior a la obtención de las fibras para la elaboración de las mascarillas.
Tomando en consideración cada uno de los egresos antes mencionados se tendrá un costo total por desarrollo de cada lote de 487,93$
Ingresos
El ingreso que va a tener el proyecto como tal será equivalente al precio de venta del producto. Para esto se debe tomar varias consideraciones, la primera consiste en que cada lote nos permite una producción individual de 1100 mascarillas. Por lo cual el precio de venta por mascarilla seria cercano a 0.55$. Se analiza un valor de venta al público de 0.70$ por mascarilla en el cual se generará un 27 % más del valor de elaboración del producto. Con la inversión inicial que se tiene de 5000$ se puede desarrollar 10422 mascarillas.
Se asume además que se tiene una venta de 1737 mascarillas vendidas mensualmente en función de la demanda que se tiene por la situación que se está viviendo.
Proyección de Ingresos
Tomando en cuenta el ingreso por mascarilla de 0.70$ y la cantidad de 1737 ejemplares vendidos por mes se tendrá un ingreso mensual de 1215,9$ y una proyección anual de 14590,8$
Proyección Egresos
Tomando en cuenta el egreso cercano a 487,93$ por lote se tiene mensualmente un egreso de 793$ y con un egreso anual de 9516$.
Rentabilidad del Producto y Análisis en el Tiempo
Se ha realizado una proyección a 5 años del proyecto en el cual inicialmente se tendrá una inversión de 5000$. Al realizar el flujo de caja en el primer año se determina que se puede obtener una ganancia de 9874,8$. Y con una ganancia enfocada a 5 años de 25174$.
Tomando en cuenta el análisis antes establecido además se puede identificar un payback de la inversión inicial e incluyendo el capital semilla y la compra de la maquina en un tiempo de 3 años, posterior a esto únicamente se obtendrá ganancia para la empresa. Además es necesario tomar en cuenta que posterior a esto se puede realizar una segunda inversión que aumentara la producción y a su vez duplica las ganancias, esta proyección a 5 años es posible ya que siempre se va a mantener el mercado objetivo y que en el Ecuador no se da la producción de estos insumos por lo cual únicamente se importa por costos elevados que rodean casi 2000% de ganancia para el país que exporta estos insumos (Información verificada y liberada en esta última semana).
Finalmente se llevó a cabo un análisis del Valor actual neto en el cual se obtuvo una cantidad de 3977 indiciando que desde el primer año el proyecto puede generar beneficio.
