Covid-19: Wie ein deutscher Oberarzt den3D-Druck in der Krise nutzt

In enger Zusammenarbeit mit Dr. med. Markus Pietsch, leitendem Oberarzt der Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie am Helios Klinikum in Hildesheim, haben die 3D-Druck Experten von ‚SLS 3D‘ einen Adapter entwickelt, der es ermöglicht, an bewährte Atemschutzmasken medizinisch zugelassene FFP3 Filterlösungen anzuschließen.

Halbmasken zwingend für den Schutz von Ärzten und Patienten bei Operationen benötigt

„Als uns die Anfrage am Freitagvormittag per Mail erreichte, wussten wir nach der eigentlichen Bedarfsanalyse schnell, dass hier der 3D-Druck die schnellste Lösung sein kann.“ Berichtet Geschäftsführer Benjamin Henkel. „Nachdem wir Muster der vorhandenen Filter bei einem persönlichen Treffen (mit ausreichend Sicherheitsabstand) mit Dr. Pietsch am Samstag erhalten haben, konnten wir bereits wenige Stunden später die ersten Prototypen auf ihre Funktion testen. Unser Produktdesigner Akos Fodor hat dabei in weniger als 2 Tagen eine geeignete Konstruktion entwickelt, um die Anschlüsse vom Filter, wie auch der Atemmaske luftdicht miteinander zu kombinieren“.

Nach der schnellen Prototypenentwicklung (Rapid Prototyping) kam dann der Startschuss vom leitenden Oberarzt Dr. Pietsch zur Fertigung. Die Erstellung eines Spritzgusswerkzeuges, wie es in der herkömmlichen Serienproduktion nötig ist, war in diesem Fall zu zeit- und kostenaufwändig. Die Erstellung einer solchen Gussform dauert i.d.R. mehrere Wochen und kostet gerne mal deutlich über 10.000 EUR. Dazu kommt, dass bei jeder Anpassung der digitalen Konstruktion auch ein neues Werkzeug nötig ist.

Rapid Manufacturing: Von der Idee bis zur Serie in knapp 12 Tagen

Da mehrere hundert Adapter in kürzester Zeit benötigt wurden und 3D-Druck Verfahren wie das oft verwendete Schmelzschichtverfahren (FDM) oder auch die Stereolithografie (SLA) oft pro Bauteil mehrere Stunden Fertigungszeit benötigen, wurde für die erste Serie das selektive Lasersintern (SLS) gewählt.

Bei diesem Verfahren schmilzt ein Laser ein feines Kunstoffpulver Schicht für Schicht auf, um das dreidimensionale Objekt herzustellen. Das Standardmaterial PA12 (Nylon) hat für die Anwendung optimale mechanische und thermische Eigenschaften, was die Verwendung der Adapter als Mehrweglösung auch nachhaltig im Gebrauch macht. Und: die Adapter können nach dem Gebrauch zusammen mit der Maske sterilisiert werden.

Aktuell verfügt SLS 3D über eine Fertigungskapazität von über 1000 Adaptern pro Woche – die Konstruktionen können auch auf vorhandenes Filtermaterial angepasst werden.

Schnelle Hilfe für Mediziner: Design und Fertigung zum Selbstkostenpreis

„Wir möchten aktiv dabei unterstützen individuelle Lösungen zu finden, wo sie am dringendsten benötigt werden. Der 3D-Druck kann hier dabei helfen, Lieferengpässe zu überbrücken, um die Mediziner bis zum Eintreffen von Standardmaterial zu schützen. Daher bieten wir für Krankenhäuser, Kliniken und niedergelassene Ärzte in Notsituationen die Adapter zum Selbstkostenpreis an. Bestellt werden können die Teile über das Kontaktformular auf unserer Website oder über das Helios Klinikum Hildesheim.

Mehr Details zum Anwendungsfall unter
https://www.sls3d.de/anwendungsbeispiele/covid-19-sls-3d-druck-hilft-medizinern-im-op/

Über Helios:
Das Helios Klinikum Hildesheim ist ein Krankenhaus der Schwerpunktversorgung und akademisches Lehrkrankenhaus der Medizinischen Hochschule Hannover. Insgesamt versorgen die rund 1.450 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter jedes Jahr bis zu 26.000 stationäre und 80.000 ambulante Patienten und das rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr. Dafür arbeiten die Experten der verschiedenen zertifizierten Zentren wie dem Brust-, Darm-, Hauttumor- und Handtraumazentrum fachübergreifend zusammen. Das Helios Klinikum Hildesheim ist ein Haus der Schwerpunktversorgung mit 579 Betten.
https://www.helios-gesundheit.de/kliniken/hildesheim/