62018Úno
Brněnský student vytiskl oční protézu na 3D tiskárně

Výroba očních protéz by se do budoucna mohla zjednodušit, zlevnit i lépe přizpůsobit na míru každého člověka. Student Vysokého učení technického v Brně Ondřej Vocílka využil pro výrobu trojrozměrný tisk, který se kromě průmyslu stále častěji prosazuje i v medicíně. Metodu chce dále rozvíjet.

V době, kdy Vocílka přemýšlel nad tématem bakalářské práce, byla na fakultě přednáška o 3D tisku. Třiadvacetiletého studenta strojírenství, který sám v dětství na levém oku přišel o zrak, napadlo, že by s pomocí této technologie mohl vyrobit protézu.

Na snímku je oční protéza, kterou Ondřej Vocílka vyrobil na 3D tiskárně. FOTO: Vysoké učení technické v Brně


Oční náhrady se nyní vyrábějí náročnou ruční metodou ze skla či akrylátu. Například duhovka se u skleněných protéz vytváří z různě barevných tyčinek, které se vzájemně mísí, dokud se nedosáhne požadované barvy duhovky druhého oka.

„Vyžaduje to hodně cviku a ne vždy se odstín musí povést. Při počítačové výrobě ji můžete upravit pomocí filtrů tak, aby barevně i tvarově co nejvíce odpovídala zdravému oku,” popsal Vocílka.

Vysoká věrnost duhovky

Student začal vyhledávat informace a po domluvě s vyučujícím využil svoji starou protézu, kterou naskenoval na 3D skeneru. Na strojírenském veletrhu oslovil kuřimskou firmu, která má k dispozici 3D tiskárny. V brněnské fakultní nemocnici si nechal nafotit zdravé oko. V počítači poté 3D model upravil a propojil s texturou vytvořenou z fotografie oka. Pak už stačilo jen vyexportovat, poslat do tiskárny a čekat, zda se experiment povede.

S prvním výtiskem byl spokojený, přesto ho mrzelo, že protéze scházelo červené žilkování. Navíc chyběla povrchová úprava, která by napodobila plasticitu a lesk oka. „To jsme vyřešili v závěru, kdy se na prototyp nanesla vrstva plexiskla, jako je tomu u současných akrylátových protéz,” uvedl Vocílka.

Výhoda tisku očních protéz spočívá především ve věrnosti duhovky, které se dá pomocí 3D techniky lépe dosáhnout. Za velké plus považuje Vocílka i čas, který se při strojové výrobě ušetří.

„Mojí metodou trvá tisk necelou hodinu a půl. Výroba akrylátové protézy trvá osm. Skleněnou sice pacient může mít už za dvě hodiny, ale taky se nemusí povést a už ji není možné dále upravovat,” řekl mladý strojař, který ale připouští, že zatím bylo nutné k tisku protézy připočíst čas na úpravu modelu a zalití povrchu do akrylátu.

Právě proto doufá, že se mu podaří navrhnout protézu, která by další úpravy nepotřebovala. Také z důvodu nižší ceny.

Za pár stovek

„Náklady na 3D tisk dosáhly necelých 850 korun. To je zhruba třetina ceny u nás ručně vyráběných protéz. Po započtení dokončovacích prací, kdy bylo třeba vyrobit formu, zaplatit plexisklo i práci protetika, byla ale výsledná cena srovnatelná s ruční výrobou,” vysvětlil Vocílka.

Levnější by tak byla až druhá verze protézy, na kterou by student chtěl namísto běžně dostupného fotopolymeru použít biokompatibilní materiál.

„Materiál je buď bílý, nebo průhledný. Z bílého by bylo bělmo a z průhledného vrstva, která by protézu překrývala. Výroba by tak celá proběhla 3D tiskem a bez závěrečných úprav by se razantně snížila i cena. Kromě toho je biokompatibilní materiál zdravotně nezávadný,” vysvětluje student.

Protéza každého pacienta by také mohla být uložena v počítači a po skončení životnosti oční náhrady lze bez dalších vyšetření ihned vyrobit novou. „Když pacient za dva roky zavolá, že potřebuje novou protézu, ani za vámi nemusí jezdit. V podstatě stačí tisknout a pacientovi umělé oko poslat třeba poštou,” usmívá se Vocílka. Za svoji práci obdržel cenu od firmy Bosch.

Za nadprůměrného studenta se ale mladík z vesničky poblíž Jindřichova Hradce nepovažuje. „Moje známky o tom rozhodně nevypovídají. Spíš jsem měl dobrý nápad a využil ho,” dodal.

Zdroj: novinky.cz