3D-Druck gegen Corona: Schnorchel zu Gesichtsschutzmasken

Vor wenigen Tagen haben wir berichtet, dass der US-amerikanische 3D-Drucker-Hersteller Formlabs ein Netzwerk zur Hilfe in der Corona-Krise gegründet hat. Nun zeigt das Projekt seine ersten Erfolge. Ein Unternehmen druckt Adapter, womit Schnorchel zu Gesichtsschutzmasken umgebaut werden können. Mehrere Kliniken in Spanien nutzen diese bereits.

Das spanische Unternehmen 3DigitalFactory druckt Adapter, mit denen Schnorchel zu Gesichtsschutzmasken für den Einsatz in Krankenhäusern angepasst werden können. Schon am 23. März hat ein italienisches Startup diesen Adapter präsentiert.

Die Corona-Krise trifft Spanien besonders hart. Vielen Krankenhäusern geht die medizinische Schutzausrüstung aus. Im Kontext dieser Pandemie hat Formlabs ein Netzwerk gegründet, das Freiwillige mit dem Know-How des Unternehmens verbindet. Ziel des Netzwerkes ist es, weltweit das Gesundheitswesen dabei zu unterstützen, die Corona-Pandemie zu bewältigen.

Engpässe bei der Bereitstellung von persönlicher Schutzausrüstung

Für medizinisches Fachpersonal wird im Einsatz gegen COVID-19 die persönliche Schutzausrüstung (PSA) knapp. In vielen Krankenhäusern gibt es nur noch sehr geringe Bestände an PSA. Zur PSA gehören Schutzmasken und/oder Atemschutzgeräte (N95-Masken) sowie Schutzvisiere. Bei allen diesen Produkten gibt es Engpässe. Zudem handelt es sich bei der PSA für gewöhnlich um Einwegprodukte – wegen der Lieferengpässe sind jedoch strapazierfähigere Lösungen erforderlich. Außerdem ist die PSA üblicherweise nur für einen Einsatz von wenigen Minuten und nicht für den ganzen Tag ausgelegt.

Gesichtsschutzmasken sind sehr wichtig für das medizinische Personal, da sie die Ansteckung von den Patienten verhindern. Um schnell neue Masken zu Verfügung stellen zu können, hatten die Ingenieure von 3DigitalFactory eine Idee: Sie konstruierten mittels 3D-Druck Adapter, die an Schnorchelmasken des französischen Sportartikelherstellers Decathlon angebaut werden konnten. Die Maske wird über den Adapter mit einem Luftfilter, der bereits in den Atemluftsystemen von Krankenhäusern eingesetzt wird, verbunden und kann im Kontakt mit Erkrankten und Patienten verwendet werden.

Die Ingenieure nutzen einen SLA Form 3B Drucker von Formlabs. Mit dem kompakten Desktop-Drucker können sie täglich 40 bis 50 Adapter herstellen. Das Unternehmen hat jedoch nicht nur einen, sondern sieben solcher Drucker eingesetzt. Als Druckmaterial wurde das Draft Resin von Formlabs genutzt.

Binnen weniger Tage und dank der Unterstützung weiterer Unternehmen konnten die Ingenieure schon 800 Adapter herstellen, die Schnorchel zu Schutzmasken umwandeln und diese an örtliche Kliniken ausliefern.

Die Validierung läuft bereits in vier spanischen Kliniken

Die Universitätsklinik von Vallodolid sowie das Krankenhaus Infanta Leonor in Madrid nutzen die neue Schutzausrüstung bereits. Die gedruckten Teile wurden auch von den beteiligten Krankenhäusern getestet. Sie halten Desinfektions- und Sterilisationsverfahren stand, einschließlich enzymatischer Reinigungsmittel. Sie werden in der Maschine bei 60ºC und mittels Wasserstoffperoxid-Plasma-Sterilisation (50ºC) getrocknet.

Formlabs unterstützt 3DigitalFactory mit seiner Expertise. Die digitalen Dateien zur Herstellung der Adapter sollen möglichst bald online verfügbar sein.

„Der große Vorteil für uns ist, dass wir das gleiche Teil mehrmals sterilisieren können, außerdem die Qualität und Reproduzierbarkeit der Drucker zusammen mit der erreichten Versiegelung“, sagt Dr. Alfredo Redondo vom Hospital Clínico Universitario de Valladolid.

„Die vorliegende Lösung mit 2 Teilen und 3 Filtern bietet eine ideale Lösung, um den Luftstrom zu gewährleisten und gleichzeitig die Kondensation zu begrenzen, wodurch eine höhere Sicherheit als bei einer FFP3-Maske erreicht wird. Nach 4 Iterationen glauben wir, dass wir einen sehr sicheren und durchführbaren Prototyp erreicht haben. Dieser ist ideal für Situationen, in denen die Exposition und das Infektionsrisiko hoch ist, einschließlich chirurgischer Eingriffe bei Patienten mit COVID-19“, erklärt Dr. Juan José Sancho Insenser vom Hospital del Mar (Barcelona).