3D-gedruckte Adapter für den Umbau von Decathlon Schnorchelmasken in Notfall-PSA

Was sind Adapter zum Umbau von Schnorchelmasken in Notfall-PSA?

Das Problem

Für medizinisches Fachpersonal wird im Einsatz gegen COVID-19 die persönliche Schutzausrüstung (PSA) knapp. Viele Krankenhäuser haben nur noch wenig oder keine PSA mehr, sodass das Gesundheitspersonal nicht mehr die nötigen Ressourcen hat, um seine Arbeit durchzuführen, was sein Infektionsrisiko erhöht.

Diese Seite beschreibt die von Spanien ausgehenden Bemühungen. Erfahren Sie mehr über die Entwicklung von Maskenadaptern in den USA.

Wie werden die Maskenadapter hergestellt?

Die Lösung

Die Ausstattung von Schnorchelmasken mit Steckverbindungen ermöglicht den Einbau von Filtern am Eingang/Ausgang der Masken zum Filtern der Luft für den Benutzer und die Umgebung bei völlig isoliertem Gesicht. Die am Projekt beteiligten Krankenhäuser berichten, dass die Masken wiederverwendet werden können, da sie gemäß den Materialien und Protokollen der Krankenhäuser desinfiziert bzw. sterilisiert werden können, was gegenüber herkömmlichen Gesichtsmasken einen entscheidenden Vorteil darstellt.

Die SLA 3D-Drucktechnologie und -Materialien wurden aufgrund ihrer Dauerhaftigkeit, raschen Herstellung und industriellen Skalierbarkeit zur Fertigung der Modelle ausgewählt. 

Als Material wurde Draft Resin von Formlabs für dieses Projekt gewählt, weil sich die Adapter damit vier Mal schneller herstellen lassen als mit Standard-Kunstharz. Die Produktionskapazität eines einzigen Form 3 oder Form 3B SLA 3D-Druckers beträgt mit Draft Resin ca. 40-50 Stück/Tag. 

Hinweis: Formlabs unterstützt die Verwendung von Draft Resin für diesen Zweck nicht, da dessen Sicherheit für diese Anwendung nicht beurteilt wurde. Weitere Informationen finden Sie im Haftungsausschluss.

„Angesichts der Entwicklung der Pandemie und der Nachrichten in Italien wussten wir, dass es eine Zeitfrage war, bis neue Chancen und schlagkräftige Lösungen für Krankenhäuser durch die Verwendung des SLA 3D-Drucks von Formlabs entstehen würden. Aus diesem Grund erstellten wir ein unternehmensübergreifendes Arbeitsteam, das eine umfassende Lösung – vom Design über Prototypenfertigung, Herstellung und Lieferung an die Krankenhäuser – anbieten sollte. Wir von 3Digital Factory hatten bereits umfassende Erfahrung im Bereich der Zahnmedizin und hatten Zugang zu 7 Formlabs-Druckern in unserem Betrieb im Gründerzentrum 3D Factory Incubator. Mit der Hilfe von Formlabs und Solidperfil 3D konnten wir ein umfangreiches Netz an Druckern im ganzen Land mobilisieren. Nach wenigen Tagen erhielten wir bereits eine Menge Anfragen um Unterstützung und seither haben wir mehr als 800 Teile geliefert, um die Schnorchelmaske von Decathlon in eine Notfall-PSA zu verwandeln. Wir sind jetzt in der Entwicklungs- und Prüfphase eines Druckteils, mit dem wir die gleiche Maske in eine nicht invasive Beatmungsmaske für Patienten verwandeln könnten.“ - Alan Alves, CEO 3Digital Factory.

Validierungsstatus

Das Hospital Clínico Universitario de Valladolid und das Hospital Universitario Infanta Leonor haben die Steckverbindungen mit positiven Ergebnissen verwendet. Das Druckteil passt perfekt und es wurden keine Undichtigkeiten festgestellt. 

Die Druckteile wurden von den beteiligten Krankenhäusern auch auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Desinfektions- und Sterilisationsverfahren, die mit den Schnorchelmasken kompatibel sind, getestet, einschließlich enzymhaltiger Waschmittel sowie Waschen*, Trocknen in der Maschine bei 60 ºC* Temperatur und Sterilisation mittels Wasserstoffperoxid-Gasplasma (50 ºC)*.

Dr. Manuel Pérez-España vom Hospital Universitario Infanta Leonor (Madrid)

Dr. Manuel Pérez-España vom Hospital Universitario Infanta Leonor (Madrid)

„Der große Vorteil für uns ist die Möglichkeit, das gleiche Teil mehrmals zu sterilisieren, sowie die Qualität und Reproduzierbarkeit der Druckteile gemeinsam mit der erzielten Dichtigkeit.“ - Dr. Alfredo Redondo, Hospital Clínico Universitario de Valladolid

Dr. Raúl del Castillo trug die Schnorchelmaske von Decathlon, die durch ein 3D-gedrucktes Verbindungsstück als PSA angepasst war, zwei Stunden lang erfolgreich und führte in dieser Zeit eine Tracheotomie an einem Patienten mit COVID-19 durch.

Dr. Raúl del Castillo trug die Schnorchelmaske von Decathlon, die durch ein 3D-gedrucktes Verbindungsstück als PSA angepasst war, zwei Stunden lang erfolgreich und führte in dieser Zeit eine Tracheotomie an einem Patienten mit COVID-19 durch. Der chirurgische Eingriff wurde im Hospital Universitario Quirón Pozuelo ausgeführt. Die Masken wurden auch im Hospital Universitario Ramón y Cajal verwendet, wo der Arzt tätig ist.

Die Druckteile wurden von den beteiligten Krankenhäusern auch auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Desinfektions- und Sterilisationsverfahren, die mit den Schnorchelmasken kompatibel sind, getestet, einschließlich enzymhaltiger Waschmittel sowie Waschen, Trocknen in der Maschine bei 60 ºC Temperatur und Sterilisation mittels Wasserstoffperoxid-Plasma (50 ºC).

An der Prüfung beteiligte Krankenhäuser:

  • Hospital Clínico Universitario de Valladolid

  • Hospital Universitario Ramón y Cajal (Madrid)

  • Hospital Universitario Infanta Leonor (Madrid)

  • Hospital de Igualada

Wie Sie dieses Anliegen unterstützen können

 

3Digital Factory druckt kostenlos Geräte zur Unterstützung von Krankenhäusern, die in der COVID-19-Krise eine Notfall-PSA benötigen.

Wir arbeiten gemeinsam mit den Krankenhäusern und 3Digital Factory daran, die digitalen Dateien sowie die Druck- und Montageanleitungen in naher Zukunft öffentlich zugänglich zu machen. Weitere Information erhalten Sie von 3Digital Factory.

Dieses Projekt wird unterstützt von

Haftungsausschluss

*Es liegt im Verantwortungsbereich des Krankenhauses, eine tägliche Desinfektion durchzuführen und die Qualität der Maske und Druckteile nach der Desinfektion bzw. Sterilisation zu prüfen. Es gibt keine klinischen Studien über den potenziellen Verschleiß der Bauteil im Laufe der Zeit.

Formlabs hat die in dieser Fallstudie genannten Teile und deren Sicherheit bzw. Tauglichkeit für die beabsichtigte Verwendung weder unabhängig geprüft noch validiert. Die Kunstharze von Formlabs wurden für keine spezifische Anwendung und nach keiner Norm bzw. für kein Arbeitsrisiko auf flüchtige organische Verbindungen (VOC) geprüft. Analysedaten legen nahe, dass die VOC von Surgical Guide Resin unter Luft- oder Sauerstofffluss bei ~100 ppb liegen.

Alle 3D-gedruckten Vorrichtungen, die einem Hautkontakt ausgesetzt sind, sollten die Biokompatibilitätsanforderungen nach ISO 10993-1 erfüllen. Bitte beachten Sie, dass nicht als biokompatibel eingestufte Formlabs Materialien, einschließlich Draft Resin, diese Anforderungen nicht erfüllen. Sollten Ihre spezifischen Leistungsanforderungen über den Umfang des ursprünglichen, nicht biokompatiblen Materialdesigns hinaus gehen, wenden Sie sich bitte für weitere Informationen über eine mögliche sekundäre Verarbeitung an Formlabs.

Weitere Modifizierungen außerhalb der veröffentlichten Nutzungsanleitung müssen vor Implementierung durch den Hersteller getestet werden.

 

Letzte Seitenaktualisierung: 6. April 2020