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Transparente Schutzmaske für Mediziner und vielleicht die Öffentlichkeit

Schutzmaske/Mund-Nasen-Schutz
Hello Mask: eine transparente Schutzmaske für Chirurgen

EPFL_EMPA_Hello Mask Mund-Nasen-Schutz Maske
Durch die Kollaboration von Empa und EPFL konnten transparente Schutzmasken entwickelt werden
(Bild: EPFL )
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Forscher der Schweizer Empa und der EPFL haben gemeinsam eine vollständig transparente Operationsmaske als Mund-Nasen-Schutz entwickelt und stehen kurz vor der industriellen Fertigung.

Nur die Hälfte des Gesichts zu sehen, weil das Gegenüber eine Maske, einen Mund-Nasen-Schutz trägt: Dass das einen komischen Eindruck hinterlassen kann, haben die Maßnahmen zum Schutz vor Covid-19 im Frühjahr 2020 gezeigt. Emotionen lassen sich nur schwierig entschlüsseln, die Stimme wird gedämpft.

Es gibt jedoch Menschen, bei denen die Gesichtsmaske die Kommunikation unabhängig von der Pandemie-Situation auch im medizinischen Alltag besonders erschwert: Kinder, ältere Menschen und Schwerhörige zum Beispiel. Daher arbeiten Forscher der Schweizer Empa gemeinsam mit ihren Kollegen vom Essential Tech Center der EPFL schon seit rund zwei Jahren an der Konzeption und Entwicklung einer transparenten Chirurgenmaske.

Inhaltsverzeichnis

1. Transparente Masken sollen von neuem Start-up produziert werden
2. Statt des durch die Maske verborgenen Gesichts nur ein Foto
3. Spezielles Polymer ermöglicht Transparenz der Maske
4. Masken sollen eventuell nicht in Asien, sondern in der Schweiz produziert werden
5. Pandemie erleichterte die Suche nach Investoren für die Maskenproduktion

Transparente Masken sollen von neuem Start-up produziert werden

Das Material der Maske aus organischen Polymeren ist inzwischen verfügbar, und so konnte vor Kurzem das Start-up Hmcare gegründet werden. Das noch junge Unternehmen konnte bereits eine Million Schweizer Franken an Fördergeldern einwerben und damit in die Produktionsphase übergehen. Die Vermarktung der Masken ist auf Anfang 2021 geplant.

Die so genannte Hello Mask soll die normalerweise von medizinischem Personal getragene dreilagige Maske ersetzen, die seit der Pandemie auch überall in der Öffentlichkeit zu sehen ist. Die vollständig durchsichtige Version wurde vor allem mit dem Ziel entwickelt, die Beziehung zwischen Pflegepersonal und Patienten zu verbessern.

Statt des durch die Maske verborgenen Gesichts nur ein Foto

Klaus Schönenberger, Direktor des Essential Tech Center der EPFL, der sich um die Bereitstellung von Technologien und humanitären Maßnahmen für Entwicklungsländer kümmert, war 2015 sehr berührt. Damals sah er in Westafrika Krankenschwestern mit Ebola-Patienten arbeiten: „Von Kopf bis Fuß geschützt, trugen sie ein Foto von sich auf der Brust, um ihrer Beziehung zu ihren Patienten eine menschliche Note zu verleihen.“

Ohne zu zögern nahm Schöneberger deshalb das Projekt auf, als Thierry Pelet, künftiger CEO von Hmcare, und Sacha Sidjanski, Projektmanager der Fakultät für Biowissenschaften, ihm im darauffolgenden Jahr die Idee einer ehemaligen Geschichtenerzählerin der Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) präsentierten. Diane Baatard fand es schade, dass die kleinen, schwerkranken Zuhörerinnen und Zuhörer ihren Gesichtsausdruck beim Erzählen nicht sehen konnten.

Im Internet findet man zwar einige Prototypen von Masken, mit welchen der untere Teil des Gesichts sichtbar ist. „Doch es handelt sich hier um herkömmliche Masken, in welche eine Kunststoffschicht integriert wurde“, erklärt Thierry Pelet. Diese Art von Polymer sei nicht porös genug, behindere den Atemkomfort und lasse die Maske feucht werden.

Spezielles Polymer ermöglicht Transparenz der Maske

Um insbesondere Transparenz, Beständigkeit und Porosität in Einklang zu bringen, waren zwei Jahre gemeinsamer Forschung an der Empa und der EPFL erforderlich. Das Ergebnis ist eine Membran aus einem speziell für diese Anwendung entwickelten Polymer. „Wir können derartige feine Membranen mit einer Porengröße von etwa 100 Nanometern mittels so genanntem Elektrospinnen herstellen“, erklärt Empa-Forscher Giuseppino Fortunato vom Labor für Biomimetic Membranes and Textiles in St. Gallen. Die Anordnung der Fasern sorgt für winzige Zwischenräume, die zwar Luft durchlassen, Viren und Bakterien aber zurückhalten.

Um einen optimalen Schutz zu garantieren, sind die neuen Masken – genau wie die derzeit verwendeten – für den einmaligen Gebrauch bestimmt. Die Frage des Recyclings oder der Verwendung eines biologisch abbaubaren Materials stellte sich bereits zu Beginn des Projekts. „Unsere Masken bestehen zu 99 Prozent aus Biomassederivaten, und wir arbeiten weiter daran, sie vollständig umweltverträglich zu machen“, sagt Thierry Pelet.

Bei der Herstellung mittels Elektrospinnen werden Polymerfilamente dank elektrischer Anziehung gedehnt. Für die Massenproduktion sind nur wenige Anpassungen erforderlich. Das neue Material wird in Form einer Rolle produziert, von der die Masken abgeschnitten und zusammengesetzt werden können.

Masken sollen eventuell nicht in Asien, sondern in der Schweiz produziert werden

Die ursprünglich in Asien geplante Produktion der Hello Mask wird möglicherweise in der Schweiz erfolgen. Nachdem die Nachfrage nach herkömmlichen chirurgischen Masken aufgrund der Pandemie stark gestiegen ist, sollten bald entsprechende Produktionslinien vorhanden sein. Die Herstellung der Hello Mask ließe sich so problemlos integrieren. Thierry Pelet verhandelt derzeit mit mehreren Unternehmen und Behörden.

Pandemie erleichterte die Suche nach Investoren für die Maskenproduktion

Der aufgrund der Pandemie große Bedarf an Schutzmasken hat für Hmcare die Suche nach Investoren erleichtert. Das Hello Mask-Projekt wurde anfangs von einem Dutzend philanthropischer Stiftungen, später von der Innosuisse unterstützt und richtet sich in erster Linie an den medizinischen Bereich – auch Zahnärzte haben bereits Interesse gezeigt. Das Start-up schließt jedoch die Vermarktung für die breite Öffentlichkeit in einem zweiten Schritt nicht aus.


Kontakt zum Unternehmen:

Empa – Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
Ueberlandstr. 129
8600 Dübendorf
Schweiz
Website: www.empa.ch

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