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Efectividad de Rayos UV en PLA

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  • Efectividad de Rayos UV en PLA

    Hola a todos, me gustaría saber si es posible que por medio de Diodos LED de luz UV con una frecuencia de onda entre los 395 a 400 seria posible irradiar impresiones 3D en el filamento PLA.

    En un resumen seria saber si es posible sanitizar lo impreso en PLA (sabiendo que es un material poroso)
    Si fuese posible cuales serian las condiciones para esto, ya sea, tiempo de exposicion,tipo de UV (A,B,C).

    Disculpen si he sido impreciso o poco claro.
    Saludos a Todos.

  • #2
    Hola RenoRain Bienvenido al foro!!!! como nuevo miembro te será útil leer consejos para recibir ayuda de forma efectiva y Consejos de conducta

    también te será útil leer Cómo introducir ecuaciones en los mensajes


    Estos días de cuarentena he visto videos de gente que con impresoras 3d esta fabricando insumos para respiradores con la intención de mitigar la escasez de repuestos, y fabricar nuevas unidades. Supongo que la esterilización es un requisito de las autoridades médicas para colaborar.

    De la lectura intuyo que es elk caso ,si es así, te agradezco desde ya el interés por poner manos en tan buen obra.

    He encontrado esta información

    https://www.trojanuv.com/es/uv-basics
    https://es.wikipedia.org/wiki/Esteri...n_ultravioleta

    Allí te dicen que una dosis de 12mJ/cm^2 (doce miliJoules por centímetro cuadrado) es letal para la mayoría de los virus.

    ese número es una cantidad de energía necesaria , la energía es también Potencia multiplicada por tiempo de exposición

    si tu garantizas 12mW/cm^2 (miliwatts por centímetro cuadrado) de potencia de iluminación de tu led sobre la superficie solo se requiere de 1 segundo para que la superficie quede esterilizada, si la potencia es menor necesitaras más tiempo.

    Cada led que he visto en internet tiene 3W de potencia, luego puede administrar la dosis en 250 cm^2 un área de 10 x 25 cm de longitud en un segundo de tiempo.

    El tema es que si pones demasiada potencia puede ser que el PLA https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81...lil%C3%A1ctico la absorba se caliente, se derrita o deforme, si alcanza cerca de los 60°c si eso sucede disminuye la potencia ( cantidad de leds) y aumenta el tiempo de exposición, ya que 1 segundo parece ser muy poco y 1 minuto te permite reducir la potencia 60 veces y también es un tiempo aún muy corto , cuando en comparativa el proceso de una pieza lleva varios minutos u horas en la impresora.

    Si tu sabes cuanto tiempo te demora en fabricarse una unidad divide la energía por la mitad de ese tiempo, eso te da el doble de la dosis necesaria, ya que no toda la pieza recibirá la misma cantidad de radiación ,pues lo ultimo que imprimas tendrá menos tiempo de exposición. eso en el caso que esterilices mientras imprimes.
    pero si lo haces luego, yo calcularía la superficie a irradiar de la pieza la multiplico por la dosis de energía , divido por la potencia instalada de led, y lo que resulta es el tiempo de exposición que necesitas en segundos.

    Si todo lo que te dije no viene a cuento, perdona es el efecto de la Psicosis, por lo pronto disfruta del foro y bienvenido.

    Espera más colaboraciones , seguro hay quienes tengan mejor información que yo.

    Pd. evita el contacto directo con la luz del led con tus ojos...



    Última edición por Richard R Richard; 24/03/2020, 01:01:33.

    Comentario


    • #3
      Hola RenoRain, aunque no domino para nada el tema sí sé que el ácido poliláctico PLA se usa como sustituto del plástico convencional (PET por ejemplo) porque es biodegradable por hidrólisis bajo la acción de la temperatura y ciertas encimas. El PLA es bastante resistente a la luz ultravioleta, por lo que creo que puedes irradiarlo moderadamente con UV para esterilizarlo sin restarle propiedades.

      También sé que es como 5 veces más caro que un plástico normal. No sé que aplicación tienen tus impresiones 3D, pero si la biodegradabilidad no es una exigencia innegociable, hay otros plásticos con mejores comportamientos, mecánico y frente a la temperatura, que el PLA, que son mucho más baratos.

      Ya nos explicarás, saludos.

      PD. Como dice Richard arriba, en muchos países hay muchas iniciativas de Ingenieros que proponen utilizar impresoras 3D para fabricar "de urgencia" materiales para hospitales que ayuden contra COVID-19:

      Ingenieros españoles se unen para imprimir en 3D respiradores de hospital

      Coronavirus: dos emprendedores argentinos fabrican con impresoras 3D un insumo fundamental para respiradores y mascarillas para médicos

      Crean un prototipo para impresión 3D de respirador autónomo para enfermos de coronavirus

      Crean una plataforma para crear mascarillas y respiradores con impresoras 3D

      Mirad en google impresoras 3d covid 19
      Última edición por Alriga; 24/03/2020, 12:03:36.
      "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

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      • #4
        Hola Richard y Alriga​, bueno efectivamente es para la contingencia actual mi idea, se que el PLA tiene una porosidad alta y mi intención es, si imprimo por ejemplo una mascarilla, poder sanitizar la mascarilla, ya que , al llevar algún filtro este debe por obligación cambiarse y no lavarse.

        busco la alternativa lo más eficaz posible de sanitizar estos elementos impresos en 3D, ya que, pienso que es irresponsable ponerse a imprimir algo que de una falsa sensación de protección.

        Por todo lo anterior pienso que un sanitizador portátil en base a led UV de 390-400 podría ser un oporte .

        les agradezco los datos técnicos ya que ahora sí tengo informacion para poder realizar algún prototipo.

        Ahora También debo ver cómo validar la efectividad.


        Cómo mi perfil lo dice, solo soy informático y entusiasta pero intento realizar proyectos con bases sólidas y me alegro haber dado con este foro. Enseguida pueda empezar luego recopilar buena información posteare testeos.

        Gracias a todos y saludos.

        Comentario


        • #5
          Desde otro foro en el que participó hacen el siguiente llamado...

          Desde el INAES, en articulación con Universidades y otros organismos, estamos convocando a organizar la producción de manera asociativa de insumos médicos y respiradores con impresoras 3D, para aportar a paliar las necesidades que se prevén en el sistema sanitario en el marco de la pandemia del Covid-19.


          Convocamos a cooperativas, mutuales y toda organización asociativa que disponga de impresoras 3D, que produzca este tipo de insumos, o que disponga de material necesario para desarrollar la iniciativa, a contactarse a: coordinacionfederal@inaes.gob.ar.


          Por favor difundir. Un fuerte abrazo para todos



          Comentario


          • #6
            Especificaciones de los diodos LED que pretendo usar

            Emitido color: UV
            Tamaño (mm): 5mm
            Color de la lente: agua clara
            Longitud de onda máxima (nm): 395 ~ 400
            Tensión directa (V): 3,2 ~ 3,8
            Corriente inversa (uA): <= 30
            Intensidad luminosa Typ Iv (cd): promedio de 2000
            Índice de vida: 100.000 horas
            Ángulo de visión: 120-140 grados
            Puntuación máxima absoluta (Ta = 25 °C)
            Disipación máxima de potencia: 80 mw
            Corriente delantera continua máxima: 30 mA
            Pico máximo corriente directa: 75mA
            Voltaje Inverso: 5-6 V
            Temperatura de soldadura de plomo: 240 °C (<5seg)
            Rango de temperatura de funcionamiento:-25 °C ~ + 85 °C

            Comentario


            • #7
              Estimados, existe alguna "casera de comprobar que algo está sanitizado por luces UV"? Así puedo ir realizando pruebas , aunque sean básicas las pruebas igual me imagino que sirve

              saludos

              Comentario


              • #8
                En relación a este tema hoy he visto que LEITAT (ubicado en Terrassa) que es un conocido centro de Excelencia Tecnológica, de referencia en España, ha desarrollado uno de estos respiradores fabricable con impresoras 3D escalable, (inicialmente podrán fabricar entre 50 y 100 diarios) que ha sido validado médicamente. Entregarán las primeras unidades dentro de 48 horas. Lo han creado a partir de un estudio publicado por la Rice University de Houston, con la alianza del Consorci de la Zona Franca (CZFB), el fabricante de electrónica Hewlett Packard y la compañía automovilística SEAT. Para la producción, se cuenta adicionalmente con las empresas Airbus y Navantia
                Hay muchas iniciativas en todo el mundo en este sentido, pero ésta, con estos colaboradores, parece muy, muy seria.

                El Ingeniero de LEITAT que ha liderado el proyecto es Magí Galindo y la validación médica la ha llevado a cabo Lluis Blanch, director de Innovación del Hospital Parc Taulí de Sabadell y experto en ventilación mecánica.

                Podéis encontrar información adicional en: Respira Leitat X, y en Crean el primer respirador de campaña 3D validado médicamente e industrializable Saludos.
                Última edición por Alriga; 26/03/2020, 17:16:51.
                "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

                Comentario


                • #9
                  Hola RenoRain, he encontrado información adicional publicada ayer y que he visto hoy:

                  "¿Podrá utilizar este diseño cualquier comunidad, cualquier país, cualquier persona?

                  Lo hemos desarrollado en abierto, en open code, para que esté a disposición de todos. Este diseño podrá descargarse y el respirador podrá imprimirse en 3D en cualquier lugar, con criterio de proximidad o kilómetro 0. Cada cual podrá hacerlo utilizando los productos y componentes que le sean disponibles o tenga reglamentados. Existen otros proyectos de fabricación de ventiladores con este mismo objetivo, pero que usan técnicas diferentes. Todos pueden ser válidos y aportar soluciones. En nuestro caso, hemos desarrollado un sistema de impresión 3D que tendrá la ventaja de poder ser compartido a distancia con una escalabilidad muy alta, porque será replicable sin moldes
                  "

                  Leído en esta entrevista a Manel Balcells, Presidente del Consejo Asesor del Departamento de Salud del Gobierno de Cataluña: Manel Balcells, de Leitat: “En 48 horas, tendremos los primeros respiradores ya ensamblados”

                  Saludos.
                  "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

                  Comentario


                  • #10
                    Hola a todos.

                    La radiación UV en el rango 390-400 nm, no tiene la longitud de onda adecuada para ser desinfectante. La misma debe por lo menos ser menor a 390 nm y no menor a 200 nm, considerando las diferenciación que se realiza para la radiación UV en UVC, UVB y UVA.

                    Debes utilizar una lámpara ultravioleta para tal fin y así obtener una radiación menor a 300 nm.

                    No importa cuanta potencias utilices si la frecuencia de la radiación no interacciona con los orbitales moleculares del ADN ya que en caso contrario, seria desinfecciones por temperatura.
                    AB * {Log}_{2} (1+\dst \frac{S}{N })

                    Comentario


                    • JCB
                      JCB comentado
                      Editando un comentario
                      Caramba, Julián, este dato es relevante. Espero que RenoRain lo lea y lo tenga en cuenta. Gracias.

                    • Richard R Richard
                      Richard R Richard comentado
                      Editando un comentario
                      efectivamente el instructivo https://www.trojanuv.com/es/uv-basics lo aclara 200-300nm de longitud de onda, aunque la descripción del producto que quiere utilizar RenoRain dice 400nm maximo, seguramente tiene menos que eso....es decir mayor frecuencia y menor longitud de onda.

                    • JCB
                      JCB comentado
                      Editando un comentario
                      Gracias, Richard. No había entrado en la página del enlace que escribiste. Ojalá RenoRain sí que haya entrado.
                      Última edición por JCB; 30/03/2020, 15:40:00.

                  • #11
                    Escrito por RenoRain Ver mensaje
                    Estimados, existe alguna "casera de comprobar que algo está sanitizado por luces UV"? Así puedo ir realizando pruebas , aunque sean básicas las pruebas igual me imagino que sirve

                    saludos
                    Bueno se me ocurre " solo eso , que no soy ni medico, ni laboratorista"

                    yo probaría inocular sobre 2 mascaras, un sustrato orgánico. junto con alguna bacteria visible en microscopio.
                    a una mascara la sanitizas y a la otra de base no.

                    luego de un tiempo determinado, realizas un conteo por unidad de superficie en ambos casos

                    Es claro que en la sanitizada debería darte menor con al menos el 99% de seguridad.

                    es importante hacerlo en un ambiente, hermético, libre de otras bacterias que pudieran depositarse en el sustrato de interés luego de que la sanitices y alteren el resultado que esperas.

                    repetiría varias veces para asegurarme de hallar errores sistemáticos. para que la comunidad médica te los acepte, pero desconozco, que limites o ensayos te imponen.

                    Comentario


                    • #12
                      Se agradece estimados por los comentarios, los cuales he leído todos con bastante agrado e interés y con cada respuesta aprendo un poco más y se generan más ideas jajajajaja.

                      Saludos

                      Comentario

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