COVID-19 News update: Wie die 3D-Druck-Branche beim Kampf gegen das Virus hilft

Aktuelle Hilfsmaßnahmen und Kontakte im Überblick

Die AM-Branche hält auch in schwierigen Zeiten zusammen und zeigt ein starkes Engagement. Dank der schnellen und ortsunabhängigen Produktion kann 3D-Druck flexibel und zeitnah auf aktuelle Notstände reagieren. Wie haben für Sie aktuelle Hilfsmaßnahmen der AM-Branche zusammengefasst. Die Entwicklungen finden Sie thematisch geordnet zu den Themen Beatmung, Koordination sowie persönlicher Schutz & Masken. Die Übersicht wird regelmäßig aktualisiert. Wer sich engagieren möchte, findet dazu einzelne Links und Kontakte in den jeweiligen Ländern und Regionen.

Persönlicher Schutz, Masken & sonstiges

Am 17.04.2020 hat Medical Goes Additive (MGA) einen Spenden-Aufruf an alle Druckerhersteller, 3D-Druckdienstleister und Makerspaces veröffentlicht. Die Johanniter-Unfall-Hilfe e. V. hat dringenden Bedarf an Schutzausrüstung, unter anderem werden 5.000 schützende Gesichtsschilde benötigt. Der gemeinnützige Verein ist mit knapp 300 Regional-, Kreis- und Ortsverbänden eine wichtige Säule des Gesundheitssystems in Deutschland. Bereits am 29.04. konnten die 5.000 Gesichtsschilde an die Johanniter übergeben werden.

09.04.2020 - Der Pariser Krankenhaus-Verband »Assistance publique - Hôpitaux de Paris« (AP-HP) hat 60 Stratasys FDM-3D-Druckern (Serie F123) installiert, um den Mangel an herkömmlich hergestellter Ausrüstung zu überbrücken. »Durch die Nutzung von 3D-Druck in dieser Größenordnung verfügt AP-HP über eine eigene, reaktionsschnelle interne Lieferkette, die die Produktion direkt dort platziert, wo sie benötigt wird, und sicherstellt, dass wichtige Geräte schnell in den Händen des medizinischen Personals an vorderster Front sind«, sagt Andreas Langfeld, Präsident EMEA von Stratasys.

An der Tschechischen Technischen Universität in Prag wurde Ende März 2020 eine Schutzhalbmaske (unter dem Namen CIIRC RP95-3D) entwickelt, die aus einem 3D-gedrucktem Maskenkörper und einem austauschbaren Filter besteht. Laut Mitteilung der Universität wurde die Maske nach der Norm EN 140:1999 zertifiziert und erfüllt damit mindestens den gleichen Schutzgrad wie eine FFP3-Atemmaske. Tests zeigten, dass auch nach der Sterilisation im Autoklaven die Sicherheit der Halbmaske erhalten blieb. Kurz darauf nahm Skoda auf seinem Multi-Jet-Fusion-3D-Drucker die Produktion auf und stellt nun 60 Maskensets pro Tag her.

29.03.2020 - Die University of South Florida (USF) Health, Formlabs und Northwell Health haben einen eigenen 3D-gedruckten Nasenabstrich produziert und getestet. Damit bereitet sich New Yorks größtes Krankenhaus auf mögliche Notfall-Engpässe vor. Nach Abschluss der klinischen Validierung werden USF Health und Northwell Health die Abstrichtupfer nun auf ihren 3D-Drucker produzieren.

Am 25.03.2020 erklärte Stratasys, dass es sein 3D-Druckressourcen und Fachwissen weltweit mobilisiert: Dazu sollen Stratasys GrabCAD, Stratasys Direct Manufacturing und Druckkapazitäten des Partnernetzwerks gespenden werden. Zuerst geht es um Tausende Einweg-Gesichtsschutz-Visiere für medizinisches Personal. So will das Unternehmen in den USA bis 27. März 5.000 Gesichtsschutz-Visiere kostenlos herstellen. Stratasys hat eine Kontaktseite eingerichtet für Unternehmen, die helfen möchten, und für Krankenhäuser, die den Gesichtsschutz benötigen. UPDATE: Kurze Zeit später meldet Stratasys, dass sich mehr als 150 Unternehmen und Universitäten seiner Initiative angeschlossen haben. Die Anfragen von Krankenhäusern und anderen Einrichtungen liegen bei mehr als 350.000 Gesichtsschutz-Visieren. 27.03.2020 - HP macht verschiedene Designs für Masken und weiteres Equipment auf seiner Website als Download verfügbar.

23.03.2020 - Farsoon sowie seine Partner PEAK Sports und Huaxiang stellen die Designdateien für einen Maskenhalter und eine Schutzbrille kostenlos zur Verfügung. Der Maskenhalter wurden von PEAK Sports für medizinisches Personal entwickelt, um den Komfort beim längeren Tragen von Masken zu erhöhen. Als Material diente ursprünglich Farsoon FS3300PA, gleichwertige Materialien sollen aber auch geeignet sein. Die medizinische Schutzbrille wurde von der Huaxiang Gruppe entworfen. Inzwischen wurden in China bereits mehrere 1000 hergestellt. Huaxiang verwendete das Material Farsoon FS3300PA für den Rahmen und das TPU-Material Lehvoss für die Dichtungsringe. Die Brille ist in zwei Größen erhältlich. Beide Designs sind auf der Website von Farsoon verfügbar. Als Produktionsmethode für Maskenhalter und Brille eigenen sich SLS, FDM und SLA.

Beatmung

08.04.2020 - Materialise hat den Materialise NIP-Konnektor entwickelt – ein Gerät, das die in den meisten Krankenhäusern erhältliche Standardausrüstung in eine Maske umwandelt. Indem ein positiver Druck in den Lungen erzeugt wird, wird dem Patienten die Atmung zu erleichtert. Diese zusammengesetzten Masken ermöglichen es, die Verweildauer an mechanischen Beatmungsgeräten zu reduzieren. Materialise will nun zügig die behördlichen Registrierungen erreichen und erwartet, dass das Gerät bis Mitte April auf breiter Basis für Krankenhäuser verfügbar ist.

CHALLENGES

Die CoVent-19 Challenge wurde am 1. April 2020 gestartet, um ein schnell einsetzbares mechanisches Beatmungsgerät zu entwickeln. Die Challenge, die auf der Plattform GrabCAD Challenges gehostet wird, lädt Ingenieure, Entwickler, Konstrukteure und Maker ein, CAD-Komponenten zu erstellen – Designs bis zum 1. Mai und funktionale Prototypen bis 1. Juni 2020 (Runde 2: nach Einladung).

Münchener Rück und Fraunhofer-Gesellschaft haben Ende März 2020 die »Give a Breath – Challenge« ins Leben gerufen, um Gerätschaften oder Zubehör für die Notfallbeatmung zu entwickeln. Einzelpersonen oder Team können bis 06.04.2020 digitale Entwürfe einreichen. Die Sieger-Entwürfe sollen weltweit zur dezentralisierten Produktion zugänglich gemacht werden.

 

 

26.03.2020 - Forscher der RWTH Aachen haben eine sehr einfache Beatmungspumpe zum Selberbauen entwickelt, die nicht zertifiziert ist. Benötigt werden u.a. sogenannte Ambu-Bags, 3D-gedruckte Kunststoffteile und ein Elektromotor. Die Bauzeit beträgt laut RWTH Aachen einen Tag. Download der Bauanleitung auf der Webseite des Projektes Coresponse.

20.03.2020 - In Spanien ist ein 3D-gedrucktes-Notfallbeatmungsgerät hergestellt worden. Beteiligt waren hierbei Consorci de la Zona Franca, HP, Leitat, CatSalut, Consorci Sanitari de Terrassa und das Hospital Parc Taulí de Sabadell. Bei dem Gerät handelt es sich um eine mechanische Beutelventilmaske, die für die kurzfristige Notfallbeatmung von COVID-19-Patienten eingesetzt werden kann.

Am 18.03.2020 berichtete Isinnova, ein italienisches Startup aus Brescia, über die Lieferung von 100 Venturi-Ventile für Beatmungsgeräte an das Krankenhaus in Chiari in Norditalien. Die Ventile, die Beatmungsmasken mit der Sauerstoffzufuhr verbinden, müssen bei jedem Patienten ausgetauscht werden und wurden im Krankenhaus knapp. Der ursprüngliche Hersteller konnte nicht schnell genug Ersatz beschaffen. Aufgrund der Notfall-Situation wurde auf eine Zertifizierung der 3D-gedruckten Ventile verzichtet. Auch wenn es danach zahlreiche Anfragen von anderen Krankenhäusern gab, konnten die 3D-Druck-Designs wegen rechtlicher und medizinischer Bedenken nicht allgemein zugänglich gemacht werden. UPDATE: 27.03.2020: Weitere AM-Unternehmen folgten - zum Beispiel Roboze, das Hunderte Beatmungsventile 3D-druckte. Isinnova entwickelte zudem ein »Charlotte-Ventil«, mit dem eine Schnorchelmaske von Decathlon zum Beatmungsgerät umgewandelt wird. Der Einsatz der nicht zertifizierten Maske ist von der Zustimmung der Patienten abhängig. Die Design-Daten können auf der Website von Isinnova heruntergeladen werden.

Koordination

DEUTSCHLAND
Die Arbeitsgruppe Medical goes Additive (MGA) hat ihre regelmäßigen Treffen speziell als 3D-Druck-Pandemie-Task Force geplant. Die virtuellen Sitzungen wurden auch für Nichtmitglieder eröffnet. Ziel der MGA ist es, Kapazitäten der 3D-Druckindustrie zu bündeln und z.B. Krankenhäusern anzubieten. Über 270 Unternehmen aus allen Branchen, u.a. Automobil- und Bekleidungsindustrie, haben sich bereits angemeldet. In den regelmäßigen Online-Konferenzen, die auf der MGA-Website angekündigt sind, werden zudem aktuelle Entwicklungen und Lösungen diskutiert. Auch können hier verschiedene Masken-Designs gedownloadet werden.

Auch einzelnen Unternehmen wie EOS, 3Yourmind, SLM Solutions oder die internationale Fertigungsplattform 3D Hubs haben eigene Plattformen ins Leben gerufen, um den Kampf gegen Covid-19 zu unterstützen. Siemens stellt seine bestehende 3D-Druck-Platform »Additive Manufacturing Network« zur Verfügung und schließt seine Anlagen an. Auch Designer und Ingenieure der Siemens AG sind über die Platform für Designanfragen verfügbar.

USA
Das US-Netzwerk America Makes kooperiert mit verschiedenen US-Gesundheitsbehörden, u.a. mit der Food and Drug Administration (FDA), um die AM-Industrie und die aktuellen Bedürfnisse des Gesundheitswesens zusammenzubringen. Auf der speziell eingerichteten Website können AM-Unternehmen ihre Kapazitäten und Gesundheitsversorger ihre Bedürfnisse eintragen. Ziel ist es, druckbare Designs, die den medizinischen Standards entsprechen, als Download zur Verfügung zu stellen. Hochgeladene AM-Designs werden im Rahmen des 3D Print Exchange der National Institutes of Health (NIH) priorisiert geprüft.

USA / Colorada
Make4Covid will Ausrüstung für den Gesundheitssektor in Colorado herstellen. Zusammen mit medizinischen Fachleuten, Regulierungsbehörden entwickelt, produziert und testet die Make4Covid-Commuity medizinischen Bedarf und Schutzausrüstungen.

ÖSTERREICH
24.03.2020 - Die österreichische Technologieplattform Additive Manufacturing Austria (AM-Austria) hat eine Kontaktstelle eingerichtet, die Versorgungsengpässe und 3D-Druck Ressourcen der Vereinsmitglieder koordiniert. Vor allem soll die Ersatzteilbeschaffung für biomedizinische Produkte und Geräte unterstützt werden unter anderem durch Vermessung von Bauteilen, Erzeugung von CAD-Daten sowie Auswahl und Bereitstellung verschiedener Materialien, 3D-Druck-Kapazitäten und Nachbearbeitung von Bauteilen. Anfragen bitte per Email an AM-Austria möglichst mit Beschreibung des Problems, Fotos und Angabe zur benötigte Stückzahl und Lieferzeit.

EUROPA
21.03.2020
- CECIMO, der europäische Verband der Werkzeugmaschinenindustrie und verwandter Fertigungstechnologien, ruft AM-Unternehmen auf, Krankenhäuser in der EU bei der Bewältigung der Folgen des Coronavirus (COVID-19) zu helfen. Nach Aufforderung der Europäischen Kommission wendet sich der Verband an seine Mitglieder, um bei der Herstellung von Geräten (wie Ventile oder Beatmungsgeräte) zu unterstützen. »Ich glaube, dass die AM-Branche eine wichtige Rolle spielen kann, um den Einsatz der Krankenhausmitarbeiter in dieser Notlage zu unterstützen«, sagte Filip Geerts, Generaldirektor des CECIMO. Unternehmen, die hier unterstützen wollen, können sich per Email direkt an Filip Geerts, CECIMO-Generaldirektor, oder Vincenzo Belletti, Policy Innovation Manager, wenden.

Hinweis der Redaktion:
Mit den hier genannten Projekten wollen wir einen Überblick über die Bemühungen der 3D-Druck-Branche im Kampf gegen COVID-19 geben. Trotz aller Bemühungen können wir aber nicht immer zweifelsfrei bewerten, ob diese Projekte aus medizinischer Sicht sinnvoll sind und das Patientenwohl tatsächlich verbessern. Wir empfehlen deshalb eindringlich, für weitere Engagements die genannten Koordinationsstellen zu kontaktieren, die den aktuellen Bedarf und die medizinische Verwendung einschätzen können.