Wir haben in den vergangenen Wochen sehr viel über 3D-Druck-Lösungen berichtet, die von Unternehmen und Hobby-Makers entwickelt wurden, und in Zeiten der Coronavirus-Pandemie helfen sollen. Es gibt Vollgesichtsschutz, Beatmungslösungen und weitere Vorschläge, die wir in unsere Kategorie Coronavirus-Pandemie und der 3D-Druck gesammelt haben. Der Oberarzt der Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie am Helios Klinikum in Hildesheim, Dr. med. Markus Pietsch, hat gemeinsam mit den 3D-Druck-Experten von SLS 3D eine Adapterlösung entwickelt, mit der es möglich ist, an Atemschutzmasken medizinisch zugelassene FFP3 Filterlösungen anzuschließen. Das 3D-Druckunternehmen hat das 3D-grenzenlos Magazin darüber in einer Pressemitteilung informiert.
Vom Muster zum Prototypen weniger als zwei Tagen
SLS 3D erhielt von Dr. Pietsch ein Muster und konnte wenige Stunden später den ersten Prototypen dazu testen. Produktdesigner Akos Fodor hat in weniger als 2 Tagen eine Konstruktion entwickelt, die Anschlüsse vom Filter und von der Atemmaske luftdicht kombiniert. Für das 3D-Druckunternehmen war klar, dass die Erstellung eines Spritzgusswerkzeuges in diesem Fall zu viel Zeit und Geld kosten würde.
Eine Gussform herzustellen würde mehrere Wochen dauern und deutlich mehr als 10.000 EUR kosten. Bei jeder Anpassung in der digitalen Konstruktion wäre ein neues Werkzeug nötig. Da aber mehrere Hundert Adapter in sehr kurzer Zeit gefragt waren, erwies sich der 3D-Druck als die schnellste Methode.
Die Herstellung
Die erste Serie entstand mit dem Lisa SLS 3D-Drucker von Sinterit. Der Laser schmolz das Kunststoffpulver Schicht für Schicht auf, und stellte so das dreidimensionale Objekt her. Mit PA12 (Nylon) standen die optimalen mechanischen und thermischen Eigenschaften für die Verwendung des Adapters als Mehrweglösung zur Verfügung. Die Adapter konnten nach Gebrauch mit der Maske zusammen sterilisiert werden. Für den 3D-Druck von 96 Bauteilen benötigten sie 121 Stunden an Druck- und Abkühlungszeit.
Eine zweite Kleinserie von 260 Stück fertigten sie mit dem XYZprinting MfgPro230 xS SLS 3D-Drucker. Wir haben den 3D-Drucker von XYZprinting vor einem Jahr vorgestellt. Bei 496 Bauteilen dauerte es hier nur 26 Stunden für den Druck und die Abkühlung. SLS 3D zufolge liegt es am größeren Bauraum des XYZprinting 3D-Druckers und dem Einsatz eines CO2-Lasers statt eines Diodenlasers. Das 3D-Druckunternehmen kann über 1000 Adapter pro Woche herstellen. Ist bereits Filtermaterial vorhanden können die Konstruktionen auf das Material angepasst werden. SLS 3D bietet Krankenhäusern und Ärzten die Adapter zum Selbstkostenpreis an. Sie können über die Website oder das Helios Klinikum Hildesheim bestellt werden.
