Pandémia koronavírusu si po celom svete tisíce životov, pričom viac ako milión ľudí je nakazených. Väčšinu krajín vrchol pandémie ešte len čaká, no už teraz sú nedostatkové ochranné prostriedky ako rúška či respirátory. Väčšina ľudí sa tak spolieha na svoju fantáziu a vedomosti a môžeme si dokonca vyrobiť svoj vlastný respirátor z pohodlia domova.

Vedci šokujú svet: Teória o koronavíruse, ktorej sme sa všetci smiali, je pravdepodobne pravdivá

Toto tvrdenie sa však týka predovšetkým tých, ktorí vlastnia domácu 3D tlačiareň. Ostatní sa budú musieť spoliehať na nosenie rúšok, ktorých výroba je predsa len o niečo jednoduchšia. Vlastniť 3D tlačiareň v dnešnej dobe však nie je žiadny problém a rovnako sa dá v domácich podmienkach vytlačiť kvalitatívne bezchybný respirátor. Ako na to?

Problémy sú trhliny a vzduchové komory

V súčasnosti sa tieto zariadenia môžu využívať na výrobu respirátorov, ktor chránia pred ochorením COVID-19. Začiatkom pandémie sa s výrobou respirátorov začalo experimentovať pomocou technológie FDM/FFF (Fused Deposition Modeling/Fused Filament Fabrication). Ide totiž o najbežnejší spôsob tlačenia, kedy sa taví tenké vlákno umelej hmoty.

Odborníci a experti z rôznych oblastí však pochybovali, či bude táto metóda na výrobu respirátorov bezpečná. Vírus je totiž veľmi malý a preto je potrebné zabrániť jeho vdýchnutiu. V skutočnosti sa však vo výrobku vytlačenom pomocou metódy FDM/FFF nachádza množstvo vzduchových komôr či drobných trhlín. Aj z toho dôvodu sa preto hľadali možnosti, ako celý výrobný proces zdokonaliť.

Funkčné riešenie z Čiech

Na jedno z riešení prišli napríklad odborníci a študenti z Ústavu automatizácie a meracej techniky Fakulty elektrotechniky a komunikačných technológií VUT v Brne. Tí sa postarali o výrobu ochrannej masky s označením BUT-H1. Vyrobená je taktiež metódou FDM a je určená pre širokú verejnosť, nakoľko sa dá jednoducho vytlačiť na 3D tlačiarni.

Konštrukcia masky je veľmi jednoduchá. Skladá sa z tela a držiaka na filter, pričom obe tieto časti sú vytlačené. Pre jej lepšiu účinnosť je však použitý filter (HEPA filter z vysávačov alebo čističky vzduchu), návlek z jednorazovej pružnej rukavice, popruhy a kuchynské gumičky. Konštruktéri tak okrem dvoch dielov z 3D tlačiarne použili na jej zhotovenie aj ďalšie vybavenie, ktoré však vieme veľmi jednoducho zohnať. Navyše, ak nebudeš mať doma jednorazové rukavice, môžeš použiť aj kondóm.

Okrem toho, že je maska funkčná, disponuje viacerými výhodami. Dá sa na nej napríklad prispôsobiť si tvar masky, aby lepšia sadla na tvár. Samozrejmosťou je aj upravenie popruhov a jej viacnásobné použitie vďaka výmene filtra a možnosti dezinfekcie. Výhodou je samozrejme aj lacná a jednoduchá výroba.

Ďalšie dôležité články o koronavíruse:

• Mapa Slovenska + grafy o šírení koronavírusu z celého sveta
• Slováci majú náhradu pľúcnej ventilácie, čaká ich kľúčová skúška
• Česká univerzita vyvinula špeciálne rúška, zachytia aj koronavírus
• Blackout Slovenska? Aktuálne obrovská neznáma bez dôležitých dát (rozhovor)

Ďalšia maska dostupná pre kohokoľvek

Pod ďalší prototyp masky, ktorú je možné jednoducho vyrobiť pomocou 3D tlačiarne sa podpísali odborníci z ČVUT (České vysoké učení technické). Tí sa už preslávili najmä vďaka výrobe respirátorov z potápačských masiek, o ktorých sme ťa informovali v samostatnom článku. Najnovšie jedna z fakúlt upravila voľne šíriaci model zo stránky Thingiverse, ktorá slúži ako katalóg rôznych návrhov.

Tento už upravený návrh môže použiť ktokoľvek s 3D tlačiarňou. Vďaka správne použitým materiálom (PET-G, ASA) a nastavením kvality je možné vyrobiť masku pomocou technológie FDM/FFF, ktorú sa dá následne dezinfikovať. Konštrukcia masky je pritom podobná ako tá predchádzajúca. Je navrhnutá, aby bolo možné použiť výmenný textilný filter.

Súbory na 3D tlač k maske vyššie stiahneš TU

Zaujímavé riešenia s PET fľašou

Rektor ČVUT (Česká technická univerzita) taktiež vymyslel jednoduchý spôsob, ako si vyrobiť domáci respirátor aj s maskou. Ide o riešenie 2 v 1, nakoľko vieme, že vírus sa môže do organizmu dostať aj cez oči. Jeho výroba je jednoduchá a lacná. Potrebovať budeš veci, ktoré máš bežne doma. Stačí dvojlitrová PET fľaša, tesnenie okien, gumičku a papierové obrúsky. Jej nosenie je pohodlné a podľa rektora aj efektívne. Navyše filter je možné vymieňať a celú masku dezinfikovať.

Na sociálnej sieti Facebook je spomenutý aj kompletný návod na jej zhotovenie. Zaberie ti to pár minút a nemusíš mať k dispozícii žiadne špeciálne nástroje. Nápad zožal veľký úspech a neskôr bola do komentárov pridaná aj nová verzia tejto masky pre ľudí, ktorí nosia okuliare. O túto úpravu sa naopak postaral docent Kordovský z ČVUT. Zdá sa, že na tejto univerzite nezaháľajú a ich nápady sa snažia čo najskôr pretaviť do skutočnosti.

Pre zaujímavosť ešte prikladáme video YouTube kanálu BlackScoutSurvival. Ten si taktiež vyrobil respirátor spolu s ochrannou maskou. Použil len bežne dostupné veci, ktoré nájdeme takmer v každej domácnosti. Na jeho výrobu stačí prázdna dvojlitrová PET fľaša, hliníková plechovka, gumičky, lepiaca páska, vatové tampóny a aktívne uhlie.

Ide o zaujímavý nápad a dôkaz, že ľudská vynaliezavosť nepozná hraníc. Jej účinnosť a bezpečnosť je pravdepodobne na rovnakej úrovni ako tá od rektora Petráčka. Toto riešenie je vhodné najmä vtedy, ak si nevieme poradiť inak. Ak teda nemáš 3D tlačiareň, aj toto je jedno z riešení, no stále netreba zabúdať ani na klasické bavlnené rúška. Tie sú síce menej účinné, no aj menšia ochrana je ochrana.

Špeciálne rúška z Česka

Spoločnosť Respilon sa už roky venuje výrobe ochranných rúšok z nanovlákien. Nové rúška sú špecifické hlavne technológiou výroby. Tajomstvom je spojenie nanovlákien s meďou, ktoré majú zachytávať až 99,95 % patogénov väčších ako pár desiatok nanometrov. Okrem zachytávanie ich však dokážu ihneď zabiť, čím sa ich účinnosť ešte viac zvyšuje.

Spoločnosť na vývoji spolupracovala s izraelskými firmami, ktorým sa podarilo do masiek implementovať oxidy medi, ktoré majú silný antibakteriálny účinok. Rúško je okrem toho možné použiť viackrát, pričom vydržať by malo až 24 hodín aktívneho používania. Viac detailov v tomto článku.