Minőségellenőrzés és anyagfejlesztés

A védőmaszkok mikrostruktúrája (itt a középső réteg rasterelektronmikroszkópos felvétele egy sebészeti maszk középső rétegéről, schematikus ábrázolással egy koronavírusról) fontos szerepet játszik a viselési kényelem és a szűrőhatás szempontjából. © Fraunhofer IMWS

Váltókeretek légzésmaszkokhoz a Fraunhofer IMWS készítette az „ProSchutz” projekt keretében. © Fraunhofer IMWS

A Fraunhofer Mikrostrukturális Anyag- és Rendszerkutató Intézet IMWS anyagtudományi szakértelmével támogatja a COVID-19 járvány elleni küzdelmet. Az intézet jelenleg kilenc másik Fraunhofer intézettel együtt Németország-szerte dolgozik új típusú védőtextíliák fejlesztésén. Céljuk innovatív védelmi hatásmechanizmusok kidolgozása, miközben a viselési kényelmet is optimalizálják. Már tavasszal az intézet segített klinikáknak és Halle (Saale) városi válságstábnak.

„Számunkra sürgős feladat, hogy szakértelmünkkel és kapacitásainkkal hozzájáruljunk a COVID-19 járvány leküzdéséhez. Már a koronavírus első eseteinek megjelenése óta támogatjuk a megfelelő védőanyagok kifejlesztését, különösen a különösen veszélyeztetett személyek védelmében, ezzel csökkentve a válság hatásait” – mondja Prof. Matthias Petzold, a Fraunhofer IMWS ideiglenes vezetője.

A mintegy 300 alkalmazottat foglalkoztató anyagtudományi intézet különféle projektekkel és megoldási javaslatokkal vesz részt a munkában. Már a tavaszi első fertőzési hullám idején a kutatók különböző szövetmaszkokat vizsgáltak Halle (Saale) városi válságstábja számára, melyeket helyi textilműhelyekben készítettek félprofesszionális száj- és orrvédelemként. Az intézet kifejlesztett és gyártott légzésvédő maszkok cserélhető tartóit is, melyeket egy együttműködő partner értékesít. Ezekbe a műanyag tartókba különböző szűrőhatású szöveteket lehet behelyezni, melyek újra felhasználhatók. A Halle-i Egyetemi Kórházzal és a Merseburg-i Főiskolával együttműködve a szakemberek vizsgálták, hogyan lehet például 3D nyomtatással orvosi személyzet védőfelszereléseit, például spriccelésvédő maszkokat gyártani.

Különösen szoros volt az együttműködés a St. Elisabeth és St. Barbara kórházakkal Halle-ben, hogy felmérjék a valós igényeket az intézményben, és már kipróbálják az innovatív megközelítéseket. „Különösen a járvány első akut szakaszában, amikor hiány volt például sebészeti maszkokból vagy egyszer használatos overálokból, spontán sok jó ötletet dolgoztunk ki és rugalmasan valósítottunk meg. Ez számos irányt adott a további fejlesztésekhez, amelyeket most közösen szeretnénk folytatni” – mondja Dr. Sven Seeger, a szülészeti klinika igazgatója a kórházban.

A szoros együttműködések és más partnerek közötti beszélgetések világossá tették, hogy a fertőzés elleni védelem érdekében az egészségügyi személyzet és a gyengébb egészségi állapotú személyek számára olyan védőfelszerelésre van szükség, amely mind magas viselési komfortot (kisebb légzési ellenállás, hosszabb használati idő) mind pedig magas akadályozó hatást nyújt a kórokozók ellen. Ezt a szükségletet kívánja kielégíteni a Fraunhofer IMWS egy novemberben indított projekttel, melyben új, antivirális hatású védőtextíliákat fejlesztenek és értékelnek.

„Célunk, hogy megalapozzuk a jobb megoldásokat, különösen a jelenleg különösen kockázatos szakmai és veszélyeztetett csoportok védelmében, de a jövőbeli pandémiás helyzetekre is felkészüljünk. Különösen az anyagtudományi értékelési szakértelmünkre támaszkodunk” – mondja Dr. Christian Schmelzer, a „Biológiai és makromolekuláris anyagok” üzletág vezetője a Fraunhofer IMWS-nél. „Nagyon rövid idő alatt számos kiegészítő kompetenciát szereztünk be az új anyagdiagnosztikai kérdésekhez, és megállapítottuk, hogy a korábban alkalmazott vizsgálati módszerek nem mindig alkalmasak a gyors, funkció- és alkalmazás-specifikus jellemzésre járvány idején. Ezért fejlesztünk nemcsak jobb anyagokat, hanem új módszereket is.” Ide tartozik például a sterilizálási eljárások értékelése, új anyag-módosítási módszerek bevonása bevonatokkal, illetve lézeres szórásmérés, akusztikus mikroszkópia és 3D fluoreszcens mikroszkópia alkalmazása az optimális funkció, valamint a biztonsági és egészségügyi követelmények értékelésére védőtextíliák esetében.

A „Fraunhofer vs. Corona” program keretében a Fraunhofer IMWS mellett számos más Fraunhofer intézet is országszerte technológiai szakértelmével segíti a járvány elleni küzdelmet.