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NanoHack, un masque imprimé en 3D et open-source contre le Covid-19

Publié le 18 mars 2020 par Mélanie R.
nanohack

*Avant de vous lancer dans l’impression 3D de ce dispositif, renseignez-vous auprès de professionnels du secteur afin de vérifier quel matériau utiliser, quelles mesures et précautions adopter, etc. Nous vous invitons à consulter le site du CECIMO ou à vous rapprocher des communautés actives sur le sujet comme Makers contre le Covid. Une validation médicale est nécessaire avant de pouvoir utiliser ce masque.

Le fabricant de matériaux d’impression 3D Copper3D vient de mettre en ligne un fichier STL open-source d’un masque N95, imprimable en 3D. Son initiative “Hack The Pandemic” est mondiale et vise à mobiliser tous les fabricants de machines, fablabs, services d’impression, etc. à créer ces masques dont le manque se fait ressentir dans les hôpitaux et chez les professionnels de santé. Difficile d’être entièrement rassuré quant à l’efficacité du masque baptisé NanoHack ; l’entreprise affirme toutefois que de nombreux scientifiques sont derrière ce projet et qu’une demande de brevet a été faite. On pourrait penser que Copper3D a une certaine légitimité dans le domaine médical après les différents développements réalisés, notamment ses matériaux antibactériens à base de nanoparticules de cuivre.

Les différentes pièces du masque (crédits photo : Copper3D)

On entend bien évidemment beaucoup parler du masque N95 à l’heure actuelle : il a été pensé pour conférer une protection respiratoire à son porteur, avec un niveau d’efficacité de filtration de 95% contre les particules présentes dans l’air. Il permet donc de réduire les risques de contamination dans le contexte actuel, de façon beaucoup plus efficace que les masques jetables traditionnels – en pénurie également. La fabrication additive pourrait aider à faire face à ce manque ; attention toutefois, un masque imprimé en 3D sera probablement moins efficace qu’un masque traditionnellement conçu. Mais face à l’urgence, c’est une première alternative. 

NanoHack, un masque open-source

Le masque imaginé par Copper3D serait antiviral, réutilisable, modulaire et lavable, recyclable et abordable ; un masque traditionnel doit être jeté après un certain temps d’utilisation (8 heures environ selon l’entreprise chilienne). Le fabricant a tout de suite mis en ligne le fichier STL correspondant afin que le plus de personnes possible puissent l’imprimer et le proposer aux structures dans le besoin. Il a également déposé un brevet.

Daniel Martinez, Directeur innovation de Copper3D explique : “Le virus actuel a entraîné une rupture des chaînes de distribution dans le monde. On sait que l’impression 3D peut aider, mais elle prend quand même du temps – typiquement, il faut environ 2 heures pour imprimer ces masques du coup cela nous a obligés à réfléchir de manière collaborative. Il nous fallait un concept de fabrication distribuée, avec des réseaux d’imprimantes 3D fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 afin de fabriquer une grande quantité de masques en peu de temps. C’est donc pour cela que nous avons décidé de coordonner un réseau mondial de startups, fabricants, universités et entreprises partenaires : ils nous aideront à imprimer ces masques.”

Le masque intègre un système de filtration modulable (crédits photo : Copper3D)

Selon Copper3D, NanoHack intègre un système de filtration modulable qui utilise un nanocomposite de cuivre dont il a été prouvé qu’il désactive les virus de façon générale. Ce système comprendrait plusieurs couches de géométries différentes pour assurer une filtration efficace des particules fines. Le masque est à imprimer en plusieurs pièces qu’il faut ensuit assembler ; l’entreprise donne des instructions claires sur son site

D’autres initiatives dans le monde

Vous pouvez retrouver sur la plateforme française Cults3D un fichier STL pour imprimer son masque de protection contre le Covid-19. En PLA et avec une épaisseur de couche de 2,5 mm, on peut obtenir son dispositif : restons toutefois prudent quant à son efficacité ! 

Enfin, sachez que la Commission Européenne a fait une demande urgente pour obtenir davantage de masques et de ventilateurs pour les appareils respiratoires. Mobility Goes Additive se place en tant qu’intermédiaire entre les acteurs de la fabrication additive qui pourraient concevoir ces pièces et la commission. N’hésitez pas à lui envoyer toutes vos idées !

Vous pouvez imprimer en 3D ce type de masque chez vous ou dans votre usine ? Partagez vos coordonnées dans les commentaires de l’article.

Les 58 commentaires

Rejoignez la discussion et laissez votre commentaire.

  1. Damian xhardez dit :

    Queria saber el precio de las inpresoras..

  2. Philippe dit :

    Bonjour,

    Si c’est effectivement open-source, se serait bien de mettre le lien vers le STL.

    Cordialement

    1. Marc dit :

      Le lien est dans l’article…

  3. Yann Marchal dit :

    Nous avons créer un groupe sur facebook. nous somme plus de 600 membres en moins de 3 jours, j’estime à 1000-1500 le parque machine dispatché sur toutes la france.
    Nous attendons des instructions claires pour mettre nos machines en mouvement.

    https://www.facebook.com/groups/1120744844933688/

    1. Carlettini dit :

      Je veux bien en imprimer mais comment avoir la matiere premiere?

  4. Laurent dit :

    « les hôpitaux sont en manques de masques »

    Ça serait bien de vérifier vos sources hein ça vous fera pas de mal

    1. frederic dit :

      Ma femme, infirmière dans un hôpital français, à garder le même masque 2 jours d’affilé. Donc oui, les hôpitaux sont en manque de masque…

  5. Bonjour

    Je serai ravis de donner un coup de main, que se soit en modélisation ou en impression.
    merci

  6. Sébastien dit :

    Bonjour,
    Quel matériau est utilisé pour imprimer le NanoHack ?
    Pourrait on imprimer à partir d’ABS-PC, seul fil dispo dans notre usine ?
    Merci.

  7. chris13400 dit :

    boujour
    fois imprimé ou trouver les filtres

    1. sculpt dit :

      en pharmacie coton rond pour démaquillage

  8. Bouverat dit :

    premier essai d’impression ……merci et prenez soins de vous !!!

  9. Ikki dit :

    En tpu tpe ?

  10. prodiamed dit :

    Bonsoir, oui où trouver les filtres et les microparticules de cuivre ?
    Merci

  11. Stéphane dit :

    2 imprimantes dispo

  12. Limpression dit :

    Je vais essayer des ce soir d’en faire un. Mais ou trouve t’on les filtres?

  13. William ALLAINE dit :

    Bonjour,
    Je suis le cofondateur de l’entreprise Addidream. Nous disposons d’une imprimante SLS industrielle permettant d’imprimer ce type de masque si la solution est validée.
    Nous restons à votre disposition pour donner un coup de main !
    William.

  14. chaouqui dit :

    j’ai commandé une imprimante 3d une fois que j’ai imprimé pour ma femme et mes enfants je lance la machine h24 pour les médecins !

    1. Lucien dit :

      pouvez vous dire si vous avez imprimé quelquechose depuis le 18 ?

  15. lionel nemeth dit :

    Je vais tester ça

  16. GaétanB dit :

    Je me permets de préciser que le masque d’opensourcemask.com/Cult3D a une épaisseur de couche de 0,25mm et une épaisseur total de 0,5mm (2×0,25mm) pour garder une bonne flexibilité dans l’utilisation.

  17. Nerinix dit :

    comment se procurer les filtre ?

  18. christian audebert dit :

    en cherchant un peu sur le systéme de filtration, il apparait que celui ci utilise la capacité du cuivre à détruire les micro organismes. donc question. quelle est la plus fine resolution en impression 3d métal pour fabriquer des grilles en cuivres ou micro perforer des plaques de cuivres (photogravure?) ou meme envisager de la paille de cuivre comme on a de la paille de fer pour les tampons à récurer.. bref, par depot, retrait ou ajout de matiére, quelle est la plus petite resolution qu’on puisse atteindre pour fabriquer un element de filtrage exposant une surface en cuivre pour maximiser la surface de contact? bien sur, sans nécessiter une salle blanche comme pour la fabrication des processeurs..

  19. V dit :

    oui un masque c’est bien mais pour les filtres???

    1. Escaffre dit :

      il s’agit du filtre, il existe coton rond de maquillage voir conseil sur site nanhack

      5. Screw the « cover » on with one or two additional filters. If you use a filter, you can use a circular piece (single or double) of a conventional mask (nonwoven propylene) or add a round facial cotton pad for makeup. Half pad can make breathing easier.

  20. Bonjour,
    Mon entreprise Breizh3d56, conception et fabrication de meuble sur-mesure et imprimeur 3D.
    Je crée autour de chez moi des points de dépôt et collecte pour pièces plastiques KC et ré-imprimer.
    je suis également intéressé par cette démarche.
    Merci de revenir vers moi pour me donner les modalités.
    « Si demain je m’arête, aujourd’hui j’aurai tenté quelque chose de bien ».
    Bonne journée à Vous
    Laurent

  21. Aurora Baptista dit :

    Sharing the STL files would be a service to the world.

    1. 3Dnatives dit :

      Hi Aurora, the link to the STL files is in the article. Take care

  22. Bonjour,

    Sébastien de Free Spirit Design dans les Landes, nous avons 3 machines FDM et une machine SLA disponibles.

    Nous attendons également les instructions officielles pour la réalisation de pièces (masque ou autre) avec une validation de modèles 3D et de matériaux.

    Une interrogation tout de même, si nous fabriquons du matériel à destination du médical ne devrions nous pas être testé concernant le coronavirus ?

    Bon courage à vous.

  23. suarez fernandez thomas dit :

    pourriez vous me partager le fichier stl SVP?

    1. Alex M. dit :

      Le lien est dans l’article

  24. Nicolas R. dit :

    Bonjour,
    Après impression du fichier stl, j’ai remarqué que le masque couvrait mal le haut du visage (donc le filtre est inutile dans mon cas).Avez vous eu un problème similaire? Sinon pour répondre au question concernant les nanoparticules de cuivre, c’est possible d’en avoir en utilisant leur filament PLActive composé de particule de cuivre et d’utiliser des morceaux de masque ou des tampons démaquillants comme filtre pour les gouttelettes en suspensions.
    Bonne journée et courage à vous!

    1. Feroce-Lapin dit :

      Même remarque que la tienne. Essaye celui-ci: https://www.thingiverse.com/thing:4225667
      Beaucoup beaucoup mieux. On est en train de le modifier pour inclure la grille et fixe le filtre différemment. Le problème étant que les filtres ont une durée d’efficacité super limité. Donc avoir un truc imprimé, donc dans l’ensemble pas « super » solide, qu’on doit démonter, remonter etc… c’est pas assez fiable. Pour les infos sur les filtres, regarde ici: https://www.lanutrition.fr/coronavirus-les-masques-maison-sont-ils-efficaces

  25. TITI P dit :

    En tant que dessinateur indépendant j’ai une imprante 3D je peux concevoir les masques mais la problematique est le fitre quel matériaux jetable courant à la Mc GAVER utiliser? du coton, coton démaiquillant etc…?

  26. wirehead dit :

    Merci pour votre article fort utile, mais peut être devriez vous pensez que votre audience s’est élargie au delà du Geek avec l’actualité. Le lien n’est pas évident à trouver quand on est pas un « digital Native ». Il faudrait penser à le signaler clairement…

    lien : https://copper3d.com/hackthepandemic/

    Note : Pour les non anglophones, on peut faire la traduction de tous les sites avec le navigateur « Chrome »

    Pour le filtre le site indique :
    « Vissez le « couvercle » avec un ou deux filtres supplémentaires. Si vous utilisez un filtre, vous pouvez utiliser un morceau circulaire (simple ou double) d’un masque conventionnel (propylène non tissé) ou ajouter un tampon facial en coton pour le maquillage. Un demi-coussin peut faciliter la respiration. »

  27. romain dit :

    Le STL n’est plus disponible quelqu’un peut il le mettre sur un open source et mettre le lien merci

  28. ClémentA dit :

    Le lien ne marche plus, le site copper3d n’existe visiblement plus.

  29. Frédéric dit :

    Bonsoir,

    Désolé mais je ne trouve pas le lien, je trouve toujours frustrant de devoir jouer au chat et à la souris pour trouver là ou va se trouver le bon lien vers le bon fichier.. c’est pourtant pas trop difficile de faire une rubrique les regroupant…

    Ensuite, l’article laisse entendre des composants complémentaires, ce qui me paraît évident, mais rien n’est dit dessus… Imprimer oui, je suis prêt à le faire H24 jusqu’à épuisement de mon PLA, mais comment le fabriquer en totalité, ou bien comment se procurer ces composants de cuivre ? peut-on imprimer également ces parties ? (pour peu de disposer de ces matières premières que je n’ai pas…)

    Pardonnez moi toutes ces questions, mais aux vues des possibilités offertes par ce projet, et en l’état de la crise actuelle, il me paraît nécessaire d’être précis, et cette article ne l’est pas.

  30. Randy dit :

    Bonjour
    J’ai une imprimante 3D je essayer d’en imprimer un.

  31. Feroce-Lapin dit :

    On en a imprimé un exemplaire pour voir. C’est rapide à imprimer mais le résultat n’est pas fabuleux. On est en train d’essayer un autre modèle qui semble nettement mieux.
    https://www.thingiverse.com/thing:4225667
    Le masque est bien fait et comme indiqué, y’a pas besoin de support.

  32. Cécile dit :

    Bonjour,

    J’ai une imprimante 3D et je peux éventuellement en récupérer deux autres dans le petit Fablab de ma ville que j’anime. Je peux faire quelques masques mais ensuite on les envoie où et comment ?

  33. R_lorentz Camille dit :

    C’est un super idée. Merci beaucoup ! Comment vous soutenir ?

  34. JR dit :

    Je possède une imprimante 3D, ultimaker. Pas de capacité de production énorme mais je pourrais faire ma part. Comment fonctionnerait le principe de fabrication distribution ?

  35. Denis BEAUJOUAN dit :

    Que préconisez vous comme filtre ?

  36. Escaffre dit :

    Ceux qui recherche des filtres pour le nanohack-masque-covid 19 §5 sur le site
    5. Screw the « cover » on with one or two additional filters. If you use a filter, you can use a circular piece (single or double) of a conventional mask (nonwoven propylene) or add a round facial cotton pad for makeup. Half pad can make breathing easier.

    Coton rond pour maquillage en pharmacie ou autres
    Prenez soins de vous

  37. christian dit :

    sérieux?? filtrer avec du coton de démaquillage?? ca vous suffit.??
    vaste blague ou incompétence crasse.? personne a mieux à proposer que ça?
    j’aurai benoîtement pensé à l’imprégner de vinaigre, au moins..
    si on doit porter un masque, autant viser l’efficacité..

    quid du cuivre ou de tout autre procédé plus à même d’apporter une vraie protection, tant qu’à faire ??

  38. kappa dit :

    Beau dessin « NanoHack, un masque open-source »fait pour un mannequin de présentation,après avoir imprimé et chauffé pour le mettre en forme,aucune protection sur le dessus et le dessous du masque

  39. LE CORRE dit :

    Bonjour
    je suis ravie si je peux aider pour l’impression:
    mon adresse [email protected]

  40. fred dit :

    je crois qu’il faut utiliser le materieux « PLACTIVE » pour la fabriquation du masque d’apres les infos que j’ai pu trouver :

    Description détaillée
    (Revendication 1)
    – Utilisation d’un matériau contenant un nanocomposite de cuivre qui est
    antimicrobien et capable de désactiver les virus
    1.1. Le développement de la couverture polymère sera formulé à l’aide d’un
    combinaison et le rapport des nanostructures de cuivre (10 nm) et d’autres métaux en utilisant le
    extérieur de certaines formes spécifiques de zéolithes comme support à haute capacité de cuivre
    les ions libèrent pour accomplir un puissant comportement biocide. Le support (substrat intérieur)
    peuvent également être des silicates, sépiolite, dolomite, wollastonite, mica, céramique, carbone,
    charbon activé, argile, hydroxyapatite, kaolin, talc, carbonate de calcium, pierre ponce
    pierre, fibres naturelles et synthétiques, fibre de coco.
    La combinaison spécifique de cuivre et d’autres nanostructures et supports entraînera
    dans un puissant polymère antimicrobien à action antimicrobienne contre les micro-organismes
    comme les bactéries, les virus, les protozoaires, les algues, les champignons et les levures. Plus précisément, un transporteur
    contiennent une formulation spécifique consistant en cuivre, argent, zinc, or, bismuth,
    mercure, étain, antimoine, cadmium, chrome, tantale, fer, manganèse et plomb,
    leurs oxydes, hydroxydes, acétates, carbonates, chlorures, nitrates, phosphates,
    sulfates, sulfures et mélanges.
    La modification du support avec un agent aux propriétés biocides est effectuée par
    échange ionique et adsorption ionique dans la majeure partie du matériau de support ou seulement
    sous forme de nanostructures à sa surface. En raison de la caractéristique biocide améliorée, notre
    la couverture en polymère antimicrobien présentera également une efficacité plus élevée pour tuer les bactéries
    à une teneur en cuivre, une température et une humidité relative plus élevées, diminuant l’effet
    du biofilm bactérien. Cependant, par rapport à d’autres thermoplastiques avec
    additifs d’argent, notre nouveau matériau sera plus efficace dans des environnements intérieurs typiques
    environnements, tels que les conditions sèches et les basses températures. Le principal virus
    le mécanisme de désactivation du cuivre consiste à endommager la cellule
    membrane, protéines structurales, ADN, ARN et autres biomolécules. En plus,
    le cuivre et les radicaux hydroxyles associés favorisent la dénaturalisation de l’ADN endommageant
    structures hélicoïdales à l’intérieur de la cellule. Le cuivre endommage et altère également les protéines agissant
    Page 5
    inactivateur de protéines via l’ARN, utile pour désactiver les virus tels que l’herpès, le VIH-1, West
    Le Nil et le SRAS-CoV-2, l’agent causal de la maladie COVID-19. Avancer dans
    la recherche en nanotechnologie a montré que la désactivation antimicrobienne et virale
    les mécanismes d’action du cuivre sont améliorés en utilisant des nanoparticules de cuivre sur
    matrices thermoplastiques. La petite taille des nanoparticules de cuivre potentialise la
    comportement antimicrobien du cuivre en facilitant l’endocytose produisant un
    augmentation des espèces ioniques due à une concentration d’oxygène plus élevée par rapport à la
    milieu cellulaire entraînant un stress oxydatif massif accélérant la mort cellulaire. Études
    ont trouvé une réponse dose-dépendante du cuivre pour inactiver la protéase du virus,
    une protéine qui joue un rôle crucial dans la réplication du virus. Le spécifique connu
    le mécanisme du cuivre causerait des dommages non spécifiques au virus par
    endommageant les phospholipides de l’enveloppe et dénaturant les acides nucléiques du virus.
    L’oxyde de cuivre a affecté les virus libres, des virions se formant dans le cytoplasme de
    cellules pendant l’exposition des cellules au cuivre et aux virions avant leur bourgeonnement
    cellules.

    bien a vous

  41. Bonjour 5 imprimante de dispo pour nous !

  42. lucie dit :

    Pour ceux qui cherchent le lien sur le site original, ne cherchez pas il a été retiré.
    Vous pouvez le retrouver sur cults3d par exemple.

  43. Maleiro Fernando dit :

    Bonjour ,

    Je n’arrive pas à trouver le lien de téléchargement du fichier STl.

    Est ce que quelqu’un pourrait m’envoyer le fichier sur ma boite mail SVP ou par we transfert par exemple ?

    Voici mon adresse : [email protected]

    Merci !!

  44. Bill dit :

    ne perdez pas votre temps à imprimer ce masque, j’en ai fait deux et c’est archi nul, aucune étanchéité donc aucun protection

  45. Estelle CAFORA dit :

    Bonjour, y a t’il des mise à jour de ce masque?

  46. Jean-Marc dit :

    Bonjour
    Est ce qu’il ne faudrait pas ajouter un clapet d’évacuation pour les gaz expiré sinon le taux de co2 risque d’être trop élevé a l’intérieur du masque.
    Pour les filtres les filtres hepa pour aspirateur peuvent convenir certains sont de qualité h13
    ( la filtration pour salle d’opération c’est h14.)
    Jean-Marc

  47. Geist dit :

    J’ai une imprimante 3D et j’imprime pour moi, ma femme et ma fille. Les autres humains méritent l’extinction… demerdez-vous

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