Erste transparente OP-Maske geht in Produktion

Erste transparente OP-Maske geht in Produktion
Das Material der durchsichtigen Operationsmaske ist inzwischen verfügbar. Es vereint Transparenz, Beständigkeit und die gewünschte Porosität. (©Empa, EPFL)

Vollständig transparente Operationsmasken stehen kurz vor ihrer industriellen Fertigung. Sie sollen vor allem die Beziehung zwischen medizinischem Personal und Patienten verbessern.

  • Datum:
    15.06.2020
  • Autor:
    A. Six (mh/ktg)
  • Quelle:
    Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

In den letzten Monaten haben viele Menschen erlebt, wie seltsam es ist, mit Menschen zu sprechen, bei denen man nur die Hälfte des Gesichts sieht, weil sie eine Maske zum Schutz vor COVID-19 tragen. Emotionen lassen sich nur schwierig entschlüsseln, die Stimme wird gedämpft. Es gibt jedoch Menschen, bei denen die Gesichtsmaske die Kommunikation zusätzlich erschwert: Kinder, ältere Menschen und Schwerhörige zum Beispiel.

Seit rund zwei Jahren entwickeln Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) eine transparente Chirurgenmaske. Das Material der Maske aus organischen Polymeren ist jetzt verfügbar, und so wurde vor Kurzem das Start-up HMCARE gegründet. Das Unternehmen konnte bereits eine Million Franken an Fördergeldern einwerben und damit in die Produktionsphase übergehen. Die Vermarktung der Masken ist ab Anfang 2021 geplant.

Anforderungen: Transparenz, Beständigkeit, Porosität

Das 'HelloMask' genannte Produkt soll die normalerweise von medizinischem Personal getragene, dreilagige Maske ersetzen, die seit der Pandemie 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.

Im Internet findet man zwar einige Prototypen von Masken, bei denen der untere Teil des Gesichts sichtbar ist. Doch es handelt sich hier um herkömmliche Masken, in die eine Kunststoffschicht integriert wurde, erklärt Thierry Pelet, der Chef des Start-ups. Diese Art von Polymer ist nicht porös genug, behindert den Atemkomfort und lässt die Maske feucht werden.

Um Transparenz, Beständigkeit und Porosität in Einklang zu bringen, entwickelten die Forschenden ein spezielles 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. Beim Elektrospinnen werden Polymerfilamente dank elektrischer Anziehung gedehnt. Die Anordnung der Fasern sorgt für winzige Zwischenräume, die zwar Luft durchlassen, aber Viren und Bakterien 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 Biomasse-Derivaten, und wir arbeiten weiter daran, sie vollständig umweltverträglich zu machen", so Thierry Pelet.

Die ursprünglich in Asien geplante Produktion der HelloMask wird möglicherweise in der Schweiz erfolgen. Nachdem die Nachfrage nach herkömmlichen chirurgischen Masken aufgrund der Pandemie stark gestiegen ist, sollten in der Schweiz bald entsprechende Produktionslinien vorhanden sein.