Innovativer Gesichtsschutz: Maske für Jochbeinbruch aus dem 3D-Drucker

Schnelle Hilfe dank Health Tech Forschungsschwerpunkt: Gesichtsschutz für Fußballspieler des SC Mils

Kopfverletzungen gehören neben Verletzungen der unteren Extremitäten zu den häufigsten Verletzungen bei Fußballspielern:innen. Eine dieser Kopfverletzungen ist der Jochbeinbruch, der oft durch heftige Zusammenstöße beim Kopfballspiel verursacht wird. Um sicherzustellen, dass verletzte Spieler:innen sicher und gut geschützt an zukünftigen Fußballspielen teilnehmen können, ist eine schnelle Herstellung und Anpassung eines Gesichtsschutzes unerlässlich. Diese Gesichtsmaske schützt vor einer oft folgenschweren Wiederverletzung und beugt neuen Verletzungen vor. Leider dauert dieser Anpassungs- und Herstellungsprozess besonders für Hobbysportler:innen lange und ist oftmals mit hohen Kosten verbunden.

Um die Zeit für Herstellung und Anpassung zu verkürzen, wurde im Forschungsschwerpunkt Health Tech am MCI in Zusammenarbeit mit dem SC Mils eine solche Maske mittels 3D-Druck für den Spieler Martin Angerer hergestellt, der Ende März einen Jochbeinbruch erlitten hatte.

Zunächst wurden die Anforderungen für die Maske definiert, wobei der Schwerpunkt auf Tragekomfort und dem Schutz des geschädigten Jochbeins lag. Es wurde sichergestellt, dass der Spieler bei künftigen Fußballspielen entsprechend geschützt teilnehmen kann. Nach der Erhebung der Anforderungen begann der Gestaltungs- und Designprozess am MCI Campus Technologie & Life Sciences. In der ersten Phase wurde die Gesichtsgeometrie mittels eines 3D-Scans erfasst. Anschließend erfolgte die Modellierung durch Postprocessing des Scans. Basierend auf den gewonnenen Daten wurde das Modell an die Geometrie des Gesichtes angepasst. Nachdem das Modell digital entworfen wurde, erfolgte ein erster 3D-Druck mit Fokus auf der Passform der Maske.

Mithilfe dieses Prototyps war es möglich, den Gesichtsschutz an die Bedürfnisse des Endkunden anzupassen und mögliche Änderungswünsche direkt in das Modell einzuarbeiten. Nach der Anpassung an die spezifischen Anforderungen wurden die Designänderungen am virtuellen Modell vorgenommen und Schlitze für die Halterung und Stabilität eingefügt. Durch diesen Prozess konnte in kurzer Zeit mithilfe von 3D-Druck und den entsprechenden Materialien wie CFK und Nylon eine stabile Version hergestellt werden. Zusätzlich erfolgte eine Anpassung der Kontaktpunkte der Maske mit der Haut durch die Verwendung von Moosgummi, um mögliche äußerliche Einwirkungen abfedern zu können.

Nach der Entwicklung des Gesichtsschutzes wurde dieser in an den Spieler des SC Mils übergeben. Die individuelle Anpassung der Haltebänder konnte durch eine Helferin des Vereins vorgenommen werden.

Am 21. Mai 2023 wurde der Gesichtsschutz während des Spiels zwischen Mils und Münster auf seine Wirksamkeit getestet. Das erste Feedback des Spielers war äußerst positiv. Besonders die individuelle Passform, der Tragekomfort, das optimale Sichtfeld und die Stabilität wurden sehr gelobt. Der einzige Nachteil war, dass es unter der Maske schnell warm wurde.

Dank dieser effizienten Methode zur Herstellung des Gesichtsschutzes konnte eine angepasste Schutzmaske sehr schnell entwickelt und produziert werden. So konnte das MCI einen Beitrag leisten, denn Martin Angerer konnte sich an diesem Nachmittag auch als Torschütze in Szene setzen, was ohne die Maske sicher nicht möglich gewesen wäre.