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Corona-Pandemie: Medizinischer Vollgesichtsschutz aus dem 3D-Drucker

31.03.2020

In Vorbereitung auf zu erwartende COVID-19-Patienten wappnet sich das Universitätsklinikum Augsburg mit der Beschaffung von persönlicher Schutzausrüstung für das medizinische Personal. Ein Vollgesichtsschutz entfaltet dabei in manchen Situationen eine bessere Schutzwirkung als eine einfache Schutzbrille, doch genau dieser ist im Moment schwer zu beschaffen. Abhilfe schafft eine Kooperation mit dem Institut für Materials Resource Management (MRM) der Universität Augsburg, das seine Kompetenz und Ausstattung im Bereich des 3D-Drucks einbringt, um diesen Engpass zu beheben.

Das Coronavirus SARS-CoV-2 wird nach heutigem Wissensstand maßgeblich durch Tröpfcheninfektion übertragen. Dabei sind neben Mund und Nase vor allem auch die Augen als Eingangstore für eine potenzielle Infektion zu schützen.


Aus dem 3D-Drucker am Institut für Materials Resource Management: Ein Vollgesichtsschutz entfaltet in manchen Situationen eine bessere Schutzwirkung als eine einfache Schutzbrille.

Universität Augsburg


Acht 3D-Drucker sind im Einsatz um medizinische Schutzausrüstung für das Universitätsklinikum zu produzieren. Dazu kommen noch Mitarbeiter, die im Homeoffice mit privaten Druckern unterstützen.

Universität Augsburg

In vielen Bildern, die uns im Moment erreichen, trägt das medizinische Personal entsprechende Schutzausrüstung – dabei meist auch eine Schutzbrille. In manchen Situationen schützt ein Vollgesichtsschutz noch effektiver vor einer potenziellen Infektion und wird derzeit stark nachgefragt.

Gesichtsschutz aus dem 3D-Drucker

Doch hier stehen die Kliniken vor einem Lieferengpass. Bereits letzte Woche Mittwoch hat das Universitätsklinikum in Freiburg angekündigt, aus diesem Grund die Fertigung eigener Schutzausrüstung aufzunehmen.

Aber auch in Augsburg greifen Forscher der Universität Augsburg – vermittelt von der Medizinischen Fakultät – an. Am Institut für Materials Resource Management möchten Materialwissenschaftler rund um Prof. Dr. Markus Sause das Universitätsklinikum Augsburg ebenfalls unterstützen: mit Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker.

Der benötigte Gesichtsvollschutz besteht aus zwei gedruckten Teilen: Einem Halter, der mit einem Gummiband am Kopf befestigt wird und einer Versteifungsschiene. Als Schutzfolie selbst kommt eine austauschbare Folie zum Einsatz.

Acht Drucker an der Universität und weitere im Homeoffice

Sause organisiert den laufenden Produktionsbetrieb. Zunächst sind die am MRM und in anderen naturwissenschaftlich-technisch orientierten Instituten, die die Initiative unterstützen, vorhandenen 3D-Drucker in einem Raum zusammengezogen worden. Zwischenzeitlich konnte nun ein Drei-Schicht-Betrieb aufgesetzt werden.

„Wir produzieren rund um die Uhr mit mehreren Druckern vor Ort, dazu kommen noch Mitarbeiter, die im Homeoffice mit privaten Druckern unterstützen. Wenn alles eingespielt ist, können wir rund 50 Stück in 24 Stunden produzieren“, betont Sause.

Die Materialwissenschaftler Prof. Dr. Markus Sause und Prof. Dr. Kay Weidenmann (Lehrstuhl für Hybride Werkstoffe) forschen schon einige Jahre im Bereich der additiven Fertigung – also dem 3D-Druck. So konnten die Fragen nach geeigneten Werkstoffen und der besten Druckstrategie schnell geklärt werden.

„Es handelt sich bei den gedruckten Bauteilen nicht um Einwegprodukte – Ziel ist, diese mehrfach einzusetzen. Um diese mit Desinfektionsmitteln behandeln zu können, muss der verwendete Kunststoff die notwendige chemische Beständigkeit aufweisen“, weiß Weidenmann.

Einige der eingesetzten 3D-Drucker werden normalerweise für Forschungsarbeiten im Projekt „Wissenstransfer Region Augsburg (WiR)“ eingesetzt. Wie bei der momentanen Aktion wirken hier viele Partner aus verschiedenen Fakultäten der Universität zusammen und gerade in diesem Projekt ist der Transfer von Wissen in die Gesellschaft ein wesentlicher Aspekt:

Forschungsergebnisse müssen Anwendung finden und in Gesellschaft und Wirtschaft zu Innovationen und neuen Produkten werden. „In diesem Zusammenhang sind die aktuellen Aktivitäten gelebter Wissenstransfer und wir freuen uns, in der momentanen Situation der Gesellschaft direkt etwas zurückgeben zu können“, erläutert Prof. Siegfried Horn vom MRM, der gemeinsam mit Prof. Wolfgang Reif von der Fakultät für Angewandte Informatik dieses Projekt leitet.

Prof. Rathgeber, Geschäftsführender Direktor des Instituts für Materials Resource Management, freut sich über den großen Zuspruch, den die Aktion bereits gefunden hat: „Viele Mitarbeiter des MRM haben sich spontan bereit erklärt, bei diesem Projekt mitzuarbeiten – auch außeruniversitäre Partner haben Unterstützung signalisiert“.


Das Institut für Materials Resource Management (MRM)

Das Institut für Materials Resource Management (MRM) wurde im Jahr 2009 gegründet. Es adressiert die Erforschung und Implementierung neuer Strukturwerkstoffe, Prozesse, Produkte und Technologie unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit und effizienten Nutzung von Rohstoffen mit dem Ziel, sich zum führenden Institut für nachhaltige und digitale Werkstoff-Forschung in Bayern zu entwickeln. Dabei widmet sich das MRM der Betrachtung vollständiger Wertschöpfungsketten und deren Optimierung bezüglich Ressourcen- und Energieeffizienz. Es wird eine unmittelbare Umsetzung der entwickelten Konzepte in die Praxis angestrebt, was eine enge Verbindung zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung voraussetzt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Markus Sause
Professur für Mechanical Engineering
Materials Resource Management der Universität Augsburg
Telefon: +49 821 598 - 3435
E-Mail: markus.sause@mrm.uni-augsburg.de

Weitere Informationen:

https://youtu.be/OaDhRt02g40

Video: Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker

Michael Hallermayer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-augsburg.de/

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