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Open’AER – notre solution open source pour fabriquer rapidement et localement des masques de type FFP2.

By 23 avril 2020juillet 29th, 2020No Comments
Aura - Masque de protection respiratoire

La pandémie de Covid-19 est une crise mondiale et la rapidité de son évolution a pris de court de nombreux pays. Cela s’est notamment vu sur l’approvisionnement de masque de protection respiratoire de type FFP2. Le Covid-19 étant une maladie respiratoire les masques FFP2 sont particulièrement importants.

Nous avons donc développé une solution open source pour fabriquer des masques de protection respiratoire confortables et durables respectant les spécifications des masques de type FFP2.

Nous avons défini un cahier des charges :

  • Correspondre aux exigences définis par la DGA (télécharger ici).
  • Flexible pour s’adapter confortablement à tout type de visage.
  • Réutilisable après stérilisation (Autoclave cycle prion).
  • Peut être produit localement et rapidement.
  • Peut s’adapter à différents types de filtre.

1. Open’AER, une solution made in home

Aer est un masque moulé en silicone médical à partir d’un moule imprimé en 3D. La partie filtrante est une feuille SMS en polypropylène non tissée permettant de filtrer les particules. Elles est fixée au masque par une bague imprimée en 3D et un élastique. Le masque s’attache au visage avec des bandes élastiques faisant le tour de la tête.

A. Le moule

Le moule est fabriqué avec une imprimante 3D FDM. Il est composé de deux éléments, la base et la presse. La base est en deux parties afin de faciliter le démoulage. L’impression 3D du moule dure 15 heures. Il est ensuite réutilisable. Sa durabilité est encore à définir et elle dépendra du matériaux utilisés (PLA, PETg, ABS, etc…).

impression3D du moule pour le masque Aura

B. Le moulage

Pour le moulage nous utilisons le silicone Platsil gel 25 (A+B) adapté au contact peau. Nous y ajoutons un durcisseur (H) pour lui donner une dureté shore A40 permettant au masque d’avoir une bonne tenue au visage. Nous appliquons sur les parties du moules un agent de démoulage en spray (Ultra 4).

La manipulation est très simple, après avoir mélangé quelques minutes le silicone (A+B+H) il faut le verser dans la base du moule préalablement assemblée (fixée avec des élastiques ou des vis selon les versions). On vient ensuite insérer la presse répartissant ainsi le silicone dans le moule. Après deux heures le silicone est dur et on peut démouler.

Le processus pour fabriquer le masque. Le visuel date de la première version du masque.
Celui-ci a changé mais le processus reste le même.

C. La partie filtrante

Pour la partie filtrante nous utilisons des feuilles SMS en polypropylène non tissées. Ce sont les feuilles utilisées dans les hôpitaux pour emballer les outils chirurgicaux lors de la stérilisation. Elles sont hydrophobes mais laisse passer les gaz. Cela veut dire que les particules d’eau, dans lesquels se déplacent le virus du covid-19, ne peuvent pas passer et que l’on peut respirer avec.

Ces matériaux ont été validés par la DGA :

(“les matériaux Reliance SMS 200 et Reliance SMS 300 présentent des performances compatibles d’un usage de type masque chirurgical.“)

Voir également l’avis de la SF2S et de la SF2H : document pdf

Pour attacher la feuille au masque nous utilisons une bague imprimée en 3D qui vient se fixer sur le masque. L’impression 3D de la bague dure 45 minutes.

Il faut ensuite découper dans la feuille un carré de 12 cm de côté puis la fixer autour de la bague avec un élastique.

Homme très beau portant le masque Aura avec élégance. Vue de face

bg – vue de face

Homme très beau portant le masque Aura avec élégance. Vue de profil

bg – vue de profil

À ce jour le projet est encore en développement. Nous allons très bientôt mettre en ligne les fichiers 3D et publier des tutoriels pour fabriquer le masque. Toute aide sera la bienvenue.

Si ce projet t’intéresse laisse nous ton mail on reviendra vers toi. Tu peux préciser si tu souhaites nous aider dans le projet, acquérir (ou fabriquer) des masques ou juste être informé de l’évolution du projet.

[contact-form-7 404 "Non trouvé"]

2. Avancements et mises à jour

1. le début, 15 mars 2020

On se rend compte qu’il y a des pénuries de matériel médical. L’impression 3D se révèle alors très utile pour répondre rapidement et localement. Elle offre déjà une solution à la production de visières de protection. En se penchant sur le cas des masques de protection respiratoire nous concluons rapidement qu’un masque entièrement imprimé en 3D sera difficilement hermétique et adaptable aux différentes formes de visage. Nous avions déjà pas mal expérimenté en moulage (on a fait un kit moulage) et nous avons vite validé cette solution. Cela nous permet de fabriquer un masque en série dans un matériau souple et résistant : le silicone.

2. Dépôt du projet sur la plateforme JOGL, 09 avril 2020

“Just One Giant Lab (JOGL) est le premier laboratoire de recherche et d’innovation fonctionnant comme une plate-forme de mobilisation massive, ouverte et distribuée pour la résolution collaborative de problématiques d’intérêt général. ”

site internet : https://jogl.io/fr

Nous déposons le projet sur la plateforme JOGL : https://app.jogl.io/project/195

3. V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, le 23 avril 2020

Nous avons fait évoluer de nombreuses fois notre modèle de masque :

  • Une voie respiratoire unique au centre pour simplifier le modèle et faciliter les manipulations (assemblage, stérilisation).
  • Limiter au maximum les pièces imprimées en 3D pour permettre de produire rapidement des masques.
  • Agrandir la voie respiratoire centrale pour améliorer la respirabilité.
  • Base du moule en deux parties pour faciliter le démoulage.

Nous travaillons actuellement sur la V8 pour améliorer l’ergonomie du masque.

 

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