Zdroj: iStockphoto.com

Království českého úsměvu. Turnovská firma na 3D tiskárně ročně vyrobí stovky tisíc zubů

Věci chytřetéma 7 min čtení

Není to nic neobvyklého – prostě přijdete o zub a stomatolog vám nechá vyrobit nový. Ještě před pár lety to znamenalo, že ho někdo vyrobí ručně. Dnes více než dvě třetiny všech nových zubů vznikají pomocí 3D tisku. Turnovská firma Microdent, která zásobuje většinu českého trhu, jich touto technologií ročně několik set tisíc. Majitel firmy Michal Heřmánek přitom začínal garáži, kde za jednu noc vyrobil zuby čtyři, z nichž použitelné byly sotva dva.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:

Není to nic neobvyklého – prostě přijdete o zub a stomatolog vám nechá vyrobit nový. Ještě před pár lety to znamenalo, že ho někdo vyrobí ručně. Dnes více než dvě třetiny všech nových zubů vznikají pomocí 3D tisku. Turnovská firma Microdent, která zásobuje většinu českého trhu, jich touto technologií ročně několik set tisíc. Majitel firmy Michal Heřmánek přitom začínal garáži, kde za jednu noc vyrobil zuby čtyři, z nichž použitelné byly sotva dva.

Související článek

Umělá inteligence ve zdravotnictví: Když počítače dokáží nahradit zdravotní sestry

Umělá inteligence (z)mění od základu způsob fungování zdravotnictví. První z oblastí, kde se tak stalo, je náhrada zdravotních sester. Neznamená to, že sestřičky z nemocnic zmizí, nepostradatelné budou pořád, ale značnou část jejich práce přebere moderní technika. Co nás už za několik let čeká?

Když vám lékař dává nový zub, asi málokdo si představuje, kolika různými úkony musela nová „součástka“ projít. A je to příběh pozoruhodný. „Vyrobíme 180 tisíc zubů ročně. To znamená, že významné procento obyvatel, kteří zamíří k zubnímu lékaři pro nový zub, ho má od nás,“ podotýká Michal Heřmánek z turnovského Microdentu. Firma se před deseti lety jako první u nás pustila do zavádění nejmodernějších informačních technologií do stomatologie. Daří se jí to hlavně ve výrobě zubů a komponentů navazujících na zubní implantáty.

Nejvíc zubů je z kovu

Příběh zubu začíná v ordinaci zubního lékaře, který zmapuje situaci v ústech pacienta. Dnes se tak stále ještě převážně děje mechanicky pomocí otiskovací lžíce se speciální hmotou. Na základě otisku laboratoř zhotoví sádrový model čelisti, který odešle do Microdentu (nebo některého z tří set spřátelených pracovišť), kde jej naskenují a převedou tak do digitální podoby.

Snahou společnosti je modernizovat a využít nejnovějších technologií i v tomto kroku. V hrstce ordinací již nyní pracují s intraorálním skenerem, díky kterému se pacienti vyhnou ne úplně příjemnému zážitku spojenému s pořizováním otisku standardní cestou. Otisk je navíc přesnější a takřka jedním kliknutím je možné odeslat data do laboratoře. „Digitalizovat ordinace je pro nás výzvou. Intraorální skenery jsou na svém počátku a mají dětské nemoci, ale vývoj jde dopředu a do pěti let očekávám jejich rapidní nárůst,“ předpovídá Heřmánek.

Související článek

Špičku v robotické medicíně najdete v Čechách

Co spojuje české pacienty po autonehodě a britské vojáky zraněné během misí? Špičkové rehabilitační pracoviště, které využívá robotickou medicínu. Jméno malého městečka kousek od Benešova jste určitě už slyšeli. V Kladrubech se s pomocí robotů léčí pacienti z celého světa. Někteří vypadají v exoskeletonu jako ze sci-fi filmu, ale vzhled v tomto případě nerozhoduje. Důležité je, že toto a další robotická zařízení používaná v Rehabilitačním ústavu Kladruby pomáhají.

Na základě dat – ať už naskenováním sádrového modelu, či přímo z intraorálního skeneru – vyučený zubní technik ve speciálním CAD programu nadesignuje nové zuby, přičemž samozřejmě zohledňuje i dobrý skus. V první části výroby v turnovské budově se návrhy znovu kontrolují, volí se technologie výroby a programují se 3D tiskárny a CNC stroje.

Materiál, z něhož bude náhrada vyrobena, závisí jednak na míře proveditelnosti, jednak na finančních možnostech a výběru pacienta. Zdravotní pojišťovny totiž zpravidla přispívají jen na základní varianty. „Čím dražší a hezčí zub si zákazník vybere, tím relativně méně na něj pojišťovna připlácí. Je to bráno jako nadstandard,“ upřesňuje jednatel firmy. Nejekonomičtějším řešením tak jsou zuby plastové, následované kovem, metalokeramikou a celokeramikou. Z finančních důvodů se nejčastěji vyrábí zuby na bázi kovu – z Microdentu tak odchází zhruba každý druhý výrobek.

Šikovné ruce jsou pořád nepostradatelné

Sedmdesát procent produkce Microdentu zajištují 3D tiskárny. Tři stroje pracující s kovem jsou opravdovými kolosy. „Tisknutí kovů je nesmírně náročné,“ vysvětluje Michal Heřmánek. Však také jedna taková tiskárna vyjde bez daně na víc než deset milionů korun. V současnosti obhospodařují Českou a Slovenskou republiku, k tomu firma jedná o navázání spolupráce v zahraničí.

Kovový zub vytvořený na 3D tiskárně je nutné dobrousit a zahladit. Na to jsou pořád nejlepší lidské ruce. -

Jak 3D tiskárna na zuby funguje? Jednoduše řečeno – pracuje s rozemletým kovem o velikosti částečky deset mikrometrů. Aby se z tohoto prachu stal objekt, je třeba jej roztavit, což vyžaduje teplotu kolem 900 stupňů Celsia. Z generátoru je laserový paprsek veden optickými kabely až k precizní čočce a skrz zrcátka poháněná motorem je usměrňován na kovovou destičku. Kovové částečky jsou vrstvu po vrstvě nanášeny, zatímco laserový paprsek je během zlomku sekundy taví. Při zběžném pohledu oka to vypadá, jako když paprsek do destičky v hermeticky uzavřeném prostoru kreslí. Zuby se tisknou zpravidla přes noc a na jednu platformu se jich vejde až dvě stě padesát.

Související článek

ReWalk vrátí na nohy i ochrnuté s přerušenou míchou

Vypadá to jako nějaká rekvizita z Iron Mana a podobných sci-fi příběhů. A vlastně to tak i funguje – tento vynález vrací lidem schopnosti, o něž po úraze nebo jiným řízením osudu přišli. Technologie zvaná ReWalk vznikla v Izraeli a umožňuje chodit i zraněným s přerušenou míchou, kteří by se jinak až do smrti pohybovali jen na invalidním vozíku.

Toto je ale jen jeden z prvních kroků. Zub je následně potřeba dobrousit a zahladit, o což se starají šikovné ruce zaměstnankyň, které před sebou na monitoru mají digitální podobu výrobku, aby se od ní neodchýlily. Výsledek musí být bez nadsázky dokonalý a na firmu jsou kladeny obrovské nároky, co se přesnosti týče. Pokud by se pod novým zubem v ústech nacházela například skulinka, je zaděláno na zánět. „Bez lidské práce by to tu nešlo. Brusičky se rekrutují z řad šperkařek, které jsou nesmírně zručné,“ podotýká Heřmánek.

O poznání jednodušší je to u 3D tiskárny plastů. Do ní stačí jen nalít některý z polymerů v tekuté formě. Zatím tu mají dva špičkové přístroje, ale jejich počet se záhy dvojnásobí. „Počet těchto tiskáren se bude do budoucna celkově zvyšovat ruku v ruce s tím, jak poroste počet intraorálních skenerů v ordinacích. Tisknou se tu totiž nejen plastové zuby, ale i modely na základě otisku od lékaře. Na něj si pak zubní technik posadí vyrobené zuby a může si zkontrolovat, jak vše sedí,“ popisuje podnikatel.

Materiál od NASA do úst

Zatímco po stránce kvality jsou keramické náhrady vrcholným dílem, pro jejich výrobu se zatím využívá starší metoda frézování. „Ale už jsou na trhu i 3D tiskárny, které pracují s keramikou. Měli jsme ji tu i na testování a na jejím vývoji jsme se podíleli. Věřím, že do pěti let se budou i keramické zuby tisknout. Je to preferovaná metoda z hlediska ekonomického i ekologického, protože materiál, který se při 3D tisku nespotřebuje, lze použít opakovaně. Při frézování dochází k obrovským ztrátám,“ říká Michal Heřmánek.

Při výrobě keramických zubních náhrad se zatím používá frézování. Na trhu už jsou ale i 3D tiskárny, které pracují s keramikou. -

Výchozí surovinou je oxid zirkoničitý, který se konzistencí podobá křídě, jež do Microdentu dorazí ve formě puků. Do nich se frézují jednotlivé zuby, ovšem o 22 procent větší oproti realitě. Po začištění a vyhlazení totiž putují do sintrovací pece, kde se během deseti hodin a při 1 600 stupních dostanou na požadovanou velikost. Vznikne umělý diamant. „Celokeramika je nesmírně pevná a odolná, žádná jiná část lidského těla nedokáže vyvinout takovou sílu jako čelist. Keramika si s tím a nehostinným prostředním úst k tomu dokáže poradit. Tento materiál vymyslela NASA. Když ještě létaly raketoplány, měly z něj vyrobené keramické destičky, které ho chránily před žárem, když klesal do atmosféry,“ zmiňuje Heřmánek. Keramické náhrady jsou k dostání v několika barevných odstínech.

Posledním krokem, který se odehraje v turnovském Microdentu, je kontrola kvality. Ta probíhá pod lupou a mikroskopem, kdy dochází k případnému dalšímu zahlazení. Většina chyb se odchytí právě zde a zmetkovost firma počítá v pouhých jednotkách zubů měsíčně. To je pro Michala Heřmánka obrovskou satisfakcí. Dobře si totiž pamatuje, jak v začátcích přes noc vyrobil čtyři zuby, z čehož ucházející byly dva. „Dnes by byly neprodejné,“ má jasno průkopník digitalizace ve stomatologii.

Související článek

Srini Gopalan: Digitalizace pomáhá úplně každému

Srini Gopalan vede evropskou divizi v Deutsche Telekom, tedy v nadnárodním koncernu, který mimo jiné provozuje síť T-Mobile. Na barcelonském veletrhu Mobile World Congress byl v jednom kole – stánek jeho společnosti byl vyhledávaným cílem návštěvníků, kteří si tu prohlíželi nejnovější domácí hračky, systémy pro chytrá města i záznam prvního videochatu z evropského letadla.

Většina produkce odchází z Microdentu do čtyřiadvaceti hodin od přijetí zakázky. Posléze putuje zub či náhrada do laboratoře, kde jsou ještě domalovány a až poté se dostanou do ordinace lékaře, na pacientské křeslo, kde se kruh uzavírá.

Podle Michala Heřmánka je budoucnost oboru jasná a leží právě v digitální výrobě. „Tradiční analogová metoda nikdy nebude tak přesná, je až o padesát procent časově náročnější, navíc jejím prostřednictvím není možné celou řadu výrobků vůbec vyrobit. Do toho se čím dál tím více prosazuje implantologie na úkor takzvaných klapaček,“ uzavírá Michal Heřmánek.

Témata:
Líbí se vám článek? Sdílejte ho:
link odkaz
Reklama