Na ČVUT vyvíjejí prototyp respirátoru z 3D tiskárny. Dal by se používat i v nemocnicích

Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky při ČVUT v Praze (CIIRC ČVUT) se zapojuje do boje proti COVID-19. V centru excelence RICAIP vyvíjejí pod označením „CIIRC RP95“ zcela nový prototyp respirátoru. Cílem je připravit jej tak, aby bylo možné respirátory vyrábět kdekoli na světě. Distribuovaná výroba přitom umožňuje kompenzovat lokální nedostatek výrobních kapacit a zdrojů. 

Prototyp masky z CIIRC ČVUT
Zdroj: CIIRC ČVUT

CIIRC vyzývá průmyslové i vědecké partnery, firmy a technicky orientovaná centra, aby se zapojili do této aktivity a společně pomohli připravit prototyp respirátoru pro hromadnou výrobu. Cílem je, aby se respirátory daly nejen tisknout na 3D tiskárnách, ale aby se daly vyrábět i formou vstřikování plastu do připravených forem.

Respirátor typu N95 je kritickým ochranným prostředkem pro záchranu životů lékařů a dalších exponovaných pracovníků. Dostatečný počet respirátorů na trhu není k dispozici téměř nikde na světě, což způsobuje mimořádnou situaci. CIIRC ČVUT proto začal v uplynulých dnech pracovat na vývoji prototypu vlastního respirátoru CIIRC RP95.

V současné době už probíhá testování pilotního modelu. CIIRC ČVUT přitom zvolil zcela novou technologii 3D tisku MJF. První testy jsou velmi nadějné, pracuje se na drobných finálních vylepšeních a instalaci membránových filtrů. Po jejich montáži bude respirátor konečně testován na protivirovou propustnost a další nutné parametry. Po dokončení prototypu se vědci zaměří na nalezení způsobu, jak zajistit hromadnou výrobu.

CIIRC hledá pomoc

Do iniciativy CIIRC ČVUT se již nyní mohou zapojit výzkumná pracoviště, která disponují dvěma základními technologiemi – tiskárnou HP Multijet Fusion 4200, na které se bude z plastu tisknout tělo respirátoru, a Stratasys Polyjet J750, který poslouží k tisku výdechového ventilu na bázi gumy či silikonu s delší dobou životnosti.

Další technologie 3D tisku je nutné vždy posoudit jednotlivě s ohledem jednak na vzduchovou nepropustnost vyrobeného dílu, jednak s ohledem na zdravotní nezávadnost. Takto připravený respirátor poté bude zkompletován s připravenou filtrační vložkou. Respirátor bude možné využívat opakovaně, samozřejmostí bude možnost výměny filtračního materiálu. Vstupní otvor pro filtrační vložku bude možné upravit do jakéhokoli tvaru dle zadání dodavatele.

Vzhledem k tomu, že požadované zařízení není zcela běžné, prověřuje tým CIIRC ČVUT také model pro masovou výrobu. Tou by měla být forma pro vstřikování materiálu, rovněž tisknutelná na 3D zařízeních. CIIRC ČVUT hledá partnery, zejména výrobní firmy, které mají se vstřikovacím procesem zkušenosti, pro konzultace požadavků potřebných pro výrobu vhodného tvaru vstřikovací formy.

Jakmile bude prototyp otestován, bude CIIRC ČVUT sdílet technickou specifikaci mezi partnery v Evropě a ve světě.

Bude se jednat o první distribuovanou výrobu během této nouzové situace. Ta je také klíčovým modelem spolupráce, na který se zaměřuje výzkumné centrum RICAIP. Centrum propojí průmyslové laboratoře, tzv. testbedy, v Praze, Brně a Saarbrückenu a s využitím virtuální a rozšířené reality umožní řízení průmyslové výroby na dálku nebo její rychlé přizpůsobení podle momentálních potřeb zákazníka či dostupných výrobních prostředků.

Firmy i výzkumná centra z celého světa se mohou hlásit přes email covid@ciirc.cvut.cz.
Veškeré informace vč. technických požadavků jsou průběžně aktualizovány na www.ciirc.cvut.cz/covid.