Additive Fertigung: Mit 3D-Druck gegen die Pandemie

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Anbieter von Lösungen für die additive Fertigung wie HP, Stratasys oder Ultimaker bringen ihre Kapazitäten gegen die COVID-19-Pandemie in Stellung.
Additive Fertigung gegen Corona-Pandemie

Quelle: HP Inc.

  • Der Bestand an Schutzmasken reicht nur noch für paar Tage — und die Pandemie gewinnt noch an Fahrt: Damit haben viele Krankenhäuser momentan zu kämpfen.
  • Die additive Fertigung, schnell und flexibel zu etablieren, eröffnet eine Möglichkeit, den Mangel zu beheben.
  • Anbieter von 3D-Druck-Lösungen stellen ihre Kapazitäten im Kampf gegen die COVID-19-Pandemie bereit.

Die Anbieter von Lösungen für die additive Fertigung bringen ihre Kapazitäten gegen die COVID-19-Pandemie in Stellung. In den Mittelpunkt rücken 3D-Druckspezialisten wie HP, Stratasys und Ultimaker die Lieferung kritischer Bauteile für die medizinische Personal und die adäquate Ausstattung der Krankenhäuser. Ein Überblick.

3D-Druck-Spezialisten wie HP, Stratasys und Ultimaker entwickeln mit ihren 3D-Druck-Teams, Technologien und Produktionskapazitäten Lösungen gegen die Corona-Krise. Das betrifft nicht nur die derzeit dringend benötigten kritischen Bauteile für Krankenschwestern, Pfleger und Ärzte, sondern auch kostenlose Entwicklungskapazitäten und die Möglichkeit für Konstrukteure und 3D-Druckdienstleistern, sich mit eigenen Ideen und Produktionskapazitäten einzubringen.

HP: Additive Fertigung für lokale Krankenhäuser

HP und seine globalen Fertigungspartner haben mehr als 1.000 3D-Druckteile an lokale Krankenhäuser geliefert.  Die 3D-F&E-Zentren von HP in Barcelona (Spanien), Corvallis (Oregon), San Diego (Kalifornien) und Vancouver (Washington) arbeiten mit Partnern auf der ganzen Welt zusammen, um die Produktion zu steigern und den dringendsten Bedarf zu decken.  Zu den ersten Anwendungen, die für die industrielle Produktion validiert und fertiggestellt werden, gehören Gesichtsmasken, Gesichtsschutzschilde, Maskeneinsteller, Nasenabstriche, Freihand-Türöffner und Teile für Atemschutzmasken. HP arbeitet außerdem mit Regierungs-, Gesundheits- und Industriebehörden in zahlreichen Ländern zusammen, um einen synchronisierten und effektiven Ansatz zu gewährleisten.

Die ersten Anwendungen, die validiert und produziert werden, sind:

  • Freihand-Türöffner:  Türgriffe gehören zu den am stärksten keimbelasteten Objekten in Häusern, Krankenhäusern, Fabriken und Seniorenheimen.  Dieser Adapter ermöglicht ein einfaches und hygienischeres Öffnen mit einem Winkelstück.
  • Klammern zum korrekten Anpassen der Masken:  Viele Krankenhausmitarbeiter müssen über lange Zeiträume Masken tragen. Diese Klammer soll den Komfort verbessern und die damit verbundenen Ohrenschmerzen lindern.
  • Gesichtsschutz:  Gesichtsschutzschilde sind eines der am dringendsten benötigten persönlichen Schutzmittel.  Halterungen, die den Schild halten und sich dem Träger bequem anpassen, sind eine wichtige Komponente.

Zu den Anwendungen für die additive Fertigung, die sich in der Test- und Validierungsphase befinden, und voraussichtlich bald produziert werden, gehören:

  • Teile für Feldbeatmungsgeräte:  3D-gedruckte Teile für eine mechanische Beutelventilmaske (BVM), die für den Einsatz als kurzfristige Notfallbeatmung von COVID-19-Patienten konzipiert ist. Ein vereinfachtes Design ermöglicht ein robustes und weniger komplexes Gerät, das sich schnell produzieren und montieren lässt.
  • FFP3-Gesichtsmasken:  Für die Behandlung der zu erwartenden Menge an COVID-19-Patienten ist eine wirksame Schutzausrüstung für die medizinischen Dienstleister erforderlich. HP validiert derzeit mehrere Gesichtsmasken in Krankenhausqualität und geht davon aus, dass sie in Kürze erhältlich sein werden.

Bereitstellung vieler Teile-Designs

HP und seine Partner werden die validierten Designdateien für viele der Teile, die keinen komplexen Zusammenbau erfordern, auf dieser Website frei zum Download zur Verfügung stellen.  3D-Designer und Innovatoren, die sich dem Kampf gegen COVID-19 anschließen möchten, können auf dieser Website neue Anwendungen und Ideen einbringen. Weitere Informationen: http://www.hp.com/go/3Dprinting

Stratasys steigert additive Fertigung von 3D-gedruckter Schutzausstattung

Stratasys Ltd. will weltweit 3D-Druckressourcen und das eigene Know-how mobilisieren, um auf die COVID-19-Pandemie zu reagieren. Das betrifft Stratasys selbst, GrabCAD, Stratasys Direct Manufacturing und das Partnernetzwerk mit bereitgestellten Druckkapazitäten in allen Regionen. Der Schwerpunkt liegt zunächst auf der Bereitstellung von Tausenden von Einweg-Gesichtsschutzmasken für das medizinische Personal.

In den Vereinigten Staaten hat sich Stratasys das Ziel gesetzt, bis Freitag, den 27. März, 5‘000 Gesichtsschutzmasken ohne Kosten für die Empfänger herzustellen. Dazu gehören sowohl ein 3D-gedruckter Rahmen als auch ein durchsichtiger Kunststoffschild, der das gesamte Gesicht abdeckt. Das Unternehmen wird in der Lage sein, eine noch schnellere Produktionsrate zu erreichen.

Jede 3D-Druckerei, die beim Drucken von Kunststoffrahmen helfen will, kann ein Online-Formular ausfüllen, um an den Arbeiten teilzunehmen. Stratasys hat außerdem auf seiner COVID-19-Antwortseite die Druck- und Montageanweisungen für das gesamte Gesichtsschild veröffentlichen.

Eines der führenden Krankenhäuser verwendet selbst ohne den durch COVID-19 verursachten Anstieg wöchentlich 1‘530 Einweg-Masken. Der Bestand reicht nur noch für 6 Tage aus, — und die Pandemie gewinnt noch an Fahrt. Die Medizintechnikunternehmen Medtronic und das in Minneapolis ansässige Dunwoody College of Technology werden Unterstützung in punkto Kunststoffmaterial leisten.

„Wir fühlen uns durch die Gelegenheit zur Hilfeleistung angespornt. Wir sehen die additive Fertigung als einen wesentlichen Teil der Antwort auf die globale COVID-19-Epidemie“, sagte Yoav Zeif, CEO von Stratasys. „Die Stärken des 3D-Drucks — überall sein, praktisch alles drucken, sich während des Betriebs anpassen – machen ihn zu einer Möglichkeit, bei der Behebung des Mangels an Teilen, die unter anderem mit Schilden, Masken und Ventilatoren zu tun haben. Unsere Mitarbeiter und Partner sind bereit, rund um die Uhr zu arbeiten, um den Bedarf an 3D-Druckern, Materialien, einschließlich biokompatibler Materialien, und 3D-gedruckten Teilen zu decken.

Im 3D-Druck hergestellte Gesichtsschutzmaske. Bild: Stratasys

Initiatiativen, um Produktions- und Entwicklungskapazitäten bereitzustellen

Stratasys verfügt über eine Vielzahl professioneller Systeme für die additive Fertigung, insbesondere in den Stratasys Direct Manufacturing-Anlagen, die sich in Eden Prairie, Minnesota, in und um Austin, Texas, und Valencia, Kalifornien, befinden. Eine Reihe anderer großer Hersteller und Bildungseinrichtungen mit 3D-Druckern in Produktionsqualität haben ihre Kapazitäten zur Verfügung gestellt. Dazu gehören das Wentworth Institute of Technology in Boston, das Queensborough Community College in New York City und das Savannah College of Art and Design in Savannah, Ga.

Stratasys hat eine Website eingerichtet, auf der Organisationen 3D-Druckprodukte anfordern können, um bei der Krise zu helfen, Kapazitäten für die additive Fertigung anzubieten oder 3D-Drucker oder Material für medizinische oder sicherheitsrelevante Zwecke anzufordern: www.stratasys.com/covid-19.

Eine Initiative, die von den Anästhesisten des Massachusetts General Hospital geleitet wird und sich CoVent-19 Challenge nennt, plant außerdem, Ingenieure und Designer um Hilfe bei der Entwicklung eines neuen, schnell einsetzbaren Beatmungsgerätes und anderer neuer Lösungen für den Mangel an Beatmungsgeräten zu bitten. Stratasys will das unterstützen und über seine GrabCAD-Gemeinschaft von mehr als 7 Millionen professionellen Designern, Ingenieuren, Herstellern und Studenten fördern.

Ultimaker: Externe 3D-Druck-Kapazitäten für Krankenhäuser

Um weltweit Länder dabei zu unterstützen die Herausforderung der COVID-19-Pandemie zu bewältigen, stellt Ultimaker sein globales Netzwerk von 3D-Druckzentren, Experten und Designern direkt für Krankenhäuser zur Verfügung. Benötigte Hilfsmittel und Applikationen, können schnell im 3D-Druck hergestellt werden, wenn sie knapp werden. Über die Webseite Ultimaker.com können sich Krankenhäuser über verfügbare 3D-Druckzentren in ihrer Nähe informieren. Ultimaker und lokale 3D-Druckexperten und Designer stehen unterstützend bereit, um die notwendigsten Teile zu entwickeln und herzustellen.

Ultimaker hat mehrere Initiativen gegen die Corona-Pandemie gestartet. Bild: Ultimaker

Folgende Initiativen wurden gestartet

  • Connect and Print: Krankenhäuser mit akuten Engpässen bei kritischen Teilen mit bereits verfügbaren 3D- Druckdesigns und Materialspezifikationen, können direkt mit 3D-Druckexperten in lokaler Nähe Kontakt aufnehmen, um ihre 3D-Druckaufträge zu übermitteln. Ultimaker stellt auch seine eigenen 3D-Druckkapazitäten zur Verfügung. Eine fortwährend aktualisierte Karte zeigt an, welche 3D-Druckzentren in der Umgebung verfügbar sind.
  • Design, Check, and Print: Braucht ein Krankenhaus Hilfe bei der Entwicklung von Teilen und Hilfsmitteln, die ausgehen oder knapp werden, steht ein Team von engagierten Ingenieuren und Anwendungstechnikern von Ultimaker bereit, um bei der Entwicklung und Konstruktion dieser Teile zu helfen. Anschließend wird das Teil im nächstgelegenen 3D-Druckzentrum hergestellt und schnellst möglich dem Krankenhaus geliefert. Nach Prüfung und Genehmigung durch das Krankenhaus steht das Teil für die weitere Herstellung im 3D-Druck zur Verfügung.

„Teile der Krankenhausausstattung könnten kaputt gehen oder bestimmte Hilfsmittel gehen zur Neige“, so Siert Wijnia, Mitbegründer von Ultimaker. „Wir sind stolz darauf, dass sich die 3D-Druck-Community zusammengeschlossen hat, um genehmigte Entwürfe von Objekten sofort zu drucken, die Krankenhäuser gerade jetzt benötigen. Wir hoffen, dass diese Initiativen allen Krankenhäusern helfen werden, zu verstehen, wo 3D-Drucker, Know-how und Materialien zur Verfügung stehen, damit sich das Personal auf das was am wichtigsten ist konzentrieren kann: das Retten von Leben.“

„3D-Druck kann einen Unterschied machen“, ergänzt Jos Burger, CEO bei Ultimaker. „Wir laden daher jeden 3D-Druck-Dienstleister ein, die Fertigung bewilligter Teile im 3D-Druck zu beschleunigen und über Ultimaker.com auf sich aufmerksam zu machen, damit sie dort wo sie gebraucht werden zur rechten Zeit zur Verfügung stehen. Ich möchte die Türen zu unserem leistungsstarken Netzwerk öffnen, um 3D-Druckinitiativen für Krankenhäuser weltweit zu unterstützen. Ich freue mich und es erfüllt mich mit großer Zufriedenheit, in diesen schwierigen Zeiten einen Beitrag leisten zu können.“

Bild oben: Beispiel einer FFP3-Maske, die von der CTU in der Tschechischen Republik mit der HP Multi Jet Fusion 3D-Drucktechnologie entwickelt wurde. Quelle: HP Inc.

Erfahren Sie hier mehr darüber, wie der 3D-Druck die Ansteckungsgefahr vermindern hilft.

Lesen Sie auch: „Wälzlager: Die wichtigsten Kriterien für die Auswahl“

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