3D-Druck und Filtervlies

Universitäten produzieren Corona-Schutzausrüstung

published: 19.04.2020

Sechs 3D-Drucker sind im Makerforum der Worldfactory der Ruhr-Universität Bochum im Einsatz, zwei weitere am Lehrstuhl für Produktionssysteme. Man produziert Corona-Schutzausrüstung (Foto: Marquard/RUB) Sechs 3D-Drucker sind im Makerforum der Worldfactory der Ruhr-Universität Bochum im Einsatz, zwei weitere am Lehrstuhl für Produktionssysteme. Man produziert Corona-Schutzausrüstung (Foto: Marquard/RUB)

Not macht bekanntlich erfinderisch und so produzieren Universitäten in der Corona-Krise nun persönliche Schutzausrüstung (PSA) für medizinisches Personal. Noch haben die Kliniken und Krankenhäuser in Deutschland Schutzausrüstung, doch die Versorgungslage mit Atemschutzmasken und anderem benötigtem Material ist angespannt. In weiser Voraussicht werden derzeit an verschiedenen Universitäten und Universitätskliniken die Möglichkeiten des 3D-Drucks genutzt. Einige der selbstproduzierten Schutzartikel, hauptsächlich Schutzvisiere, kommen schon in den Kliniken zum Einsatz.

Die Klinik für Zahnärztliche Prothetik am Universitätsklinikum Freiburg hat sich mit der Abteilung für Zahnärztliche Prothetik, Alterszahnmedizin und Funktionslehre an der Charité – Universitätsmedizin Berlin zusammengetan, um die fachliche Kompetenz im 3D-Druck zu bündeln und Halterungen für Visiere aus dem sterilisierbaren und biologisch abbaubaren Polymer PLA zu produzieren. Als Visier kommt eine gelochte Overheadprojektor-Folie zum Einsatz. In bestimmten Situationen schütze ein solches Visier besser als eine Schutzbrille, heißt es von Seiten des Freiburger Uniklinikums. In Freiburg und Berlin würden diese Visiere derzeit getestet.
 

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— mopemaster April 15, 2020

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Auch an der Uni Augsburg stellen Materialwissenschaftler vom Institut Materials Resource Management (MRM) Vollgesichtsschutz im 3D-Drucker her. Sie fertigen zwei Teile, eine Halterung und eine Versteifungsschiene aus desinfizierbaren Kunststoffen. Daran werden austauschbare Folien befestigt. An der Uni wurden die 3D-Drucker in einen Raum verbracht, um effizienter drucken zu können. Zudem produzieren Mitarbeiter, die einen geeigneten Drucker zu Hause haben, im Home-Office. So können die Augsburger bis zu 50 Stück in 24 Stunden produzieren.
 

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Preisfrage, was wird denn da im MAKERSPACE wohl gedruckt ???? #3ddruck #jetztkannichalles #einfachmalselbstmachen #einfachmalausdrucken #makersrheinneckar #makervsvirus #gibcoronakeinechance #faceshield #offenewerkstatt #ludwigshafen #mannheim #rheinneckar #mrn #metropolregion #diy

— makerspace_rheinneckar April 14, 2020

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Im niedersächsischen Göttingen werden ebenfalls Halterungen für OHP-Folien hergestellt. Die Idee kam von der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der Universitätsmedizin Göttingen. Innerhalb von zwei Wochen konnten 6500 Einweg-Visiere und 300 Visiere mit austauschbaren Folien im 3D-Druck-Verfahren hergestellt und den Mitarbeitenden zur Verfügung gestellt werden. Die Halterungen sind aus sterilisierbarem Kunststoff gefertigt. Die sonst kaum mehr benötigten Folien wurden aus diversen Bereichen der Universitätsmedizin bereitgestellt.
 

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Weltweit kann es zu Engpässe bei der Versorgung mit persönlicher Schutzausrüstung kommen - deshalb sind kreative Ideen gefragt. Die Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der UMG hatte die Idee, aus Overheadfolien und 3D-Druckern Einweg-Schutzvisiere zu fertigen, die als zusätzliche Schutzausrüstungen bei der Behandlung von COVID-19-Patient*innen verwendet werden. Über 7.000 Einmal-Visiere aus Overheadfolien konnten bereits hergestellt werden. „Inzwischen gibt es auch Anfragen von Dentallaboren und externen Firmen, die von den Schutzvisieren à la UMG-Zahnklinik gehört haben und auch gerne solche Visiere haben wollen“, sagt Dr. Oliver Kurbad, Oberarzt der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik. Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.umg.eu/news-detail/news-detail/detail/news/6-500-overheadfolien-als-schutz-vor-dem-coronavirus/

— uniklinikum_goettingen April 9, 2020

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An der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg haben Wissenschaftler um Prof. Dr. Dirk Schubert vom Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe (LSP) ein einfaches Verfahren zur schnellen Herstellung von Atemschutzmasken aus Meltblown-Filtervlies entwickelt. Sie analysierten handelsübliche FFP2-Masken und rüsteten die am Lehrstuhl vorhandenen Anlagen auf die Produktion vergleichbarer Filtervliese um.
 

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Die Masken des LSP haben gegenüber den FFP2-Masken sogar einen Vorteil: Sie kommen ohne Ventil zum Ausatmen aus, so dass keine ungefilterte, möglicherweise kontaminierte Atemluft in die Umgebung gelangt. Allerdings wurde aufgrund des Zeitdrucks in der Krise kein Zertifizierungsprozess durchlaufen und kein Qualitätssicherung-System implementiert. Dennoch darf angenommen werden, dass die Masken des LSP deutlich bessere Filterleistung haben als DIY-Masken aus Baumwolle. Das Team hat innerhalb von zwei Tagen 2000 Masken hergestellt. Das war möglich, weil das Team vom Erlanger Uniklinikum 400 Meter Vliesstoff bereitstellte.
 

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An einer Atemschutzmaske arbeiten auch Teams in Bochum. Kooperationspartner der Ruhr-Universität (RUB) und des Knappschaftskrankenhauses Bochum stellen gemeinsam Schutzausrüstung her. Auch bei den Teams vom Lehrstuhl für Produktionssysteme und vom Makerforum kommt 3D-Druck zum Einsatz. Wie bei den anderen Universitätskliniken werden auf Druckvorlagen, die im Internet verfügbar sind, Gesichtsschilde hergestellt. Das Klinikpersonal trägt sie bereits bei der Einteilung von Patienten in Covid-19-Verdachtsfälle und Nicht-Verdachtsfälle.
 

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Außerdem wurden mittels 3D-Druck Prototypen für Atemschutzmasken hergestellt. Die Atemschutzmasken basieren ebenfalls auf einem quelloffenen Grundmodell. Dazu kommt ein an der RUB konzipierter Filteradapter, an den kommerziell erhältliche Filter angeschlossen werden. So soll die Maske wiederverwendbar sein, nur die Filter müssen regelmäßig getauscht werden. Das Konstrukt wird derzeit auf seine Dichte getestet. Die Atemschutzmasken sind allerdings nicht zertifiziert und würden im Bochumer Knappschaftskrankenhaus nur dann zum Einsatz kommen, wenn die Menge der herkömmlichen Schutzausrüstung nicht ausreichen sollte.

Der Autor: Hauke Koop

Der Autor: Hauke Koop

In Lüneburg geboren und aufgewachsen, zog es Hauke für die Ausbildung nach Hamburg. Im Anschluss begann er in der Hansestadt ein Studium der Politikwissenschaft. Der Cineast und Serienjunkie fährt gerne lange Strecken mit dem Fahrrad und findet Radrennen auch im Fernsehen spannend. Für Pointer schreibt er unter anderem über Filme, Musik und aktuelle (Uni-) Themen.

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