Na počátku byl nenápadný stojánek na tablet. Na konci široká nabídka anatomicky věrných modelů pro 3D tisk. Prozatím. Jiří Travěnec a Michal Šemora, kteří v rámci Simulačního centra Lékařské fakulty Masarykovy univerzity rozjeli laboratoř pro 3D tisk, spustili portál www.printanatomy.eu s nabídkou modelů kostí, orgánů a výukových trenažérů, volně dostupných k bezplatnému stažení. Vlastní výroba výukových pomůcek má přitom řadu benefitů. Od soběstačnosti, přes logistiku, až po udržitelnost – v simulační výuce, v níž jsou výukové pomůcky už z podstaty vystavovány vysoké míře opotřebení, tak 3D tisk přináší i nepřehlédnutelnou úsporu finančních nákladů. A jak říká první jmenovaný, postupně se daří naplňovat i další z cílů, a totiž využívat 3D tisku také v klinické medicíně.
Jak jste se k 3D tisku na SIMU vůbec dostali?
Myšlenka, že součásti simulačního centra bude i laboratoř pro 3D tisk, existovala už od jeho počátku, jen nešlo o prioritu. Až jsme dali do kupy technologie a rozběhli výuku, tak se kolega Michal Šemora začal věnovat 3D tisku. Zprvu jen ze zájmu, tiskl různé stojánky a další drobnosti, a postupně se s technologií seznamoval. Časem jsme začali zkoušet výrobu náhradních dílů, které se často ztrácely nebo ničily. Pořád to byly jednoduché věci, ale už sloužily výuce, takže jsme začínali mít pocit, že něčemu prospíváme. A zhruba rok a čtvrt po otevření simulačního centra jsme se začali zabývat plány na tisk modelů vycházejících z reálných medicínský dat, které už si žádaly zastřešit projektově. Projekt jsme sice vymysleli jen tři týdny před uzávěrkou jeho podání, ale měli jsme ho velice dobře hodnocený.
S jakými cíli jste se do něj pouštěli?
Interně jsme se chtěli naučit technologii – segmentaci dat z výpočetní tomografie, později 3D skenování například kostí z našeho anatomického ústavu a obecně proniknout do tajů 3D tisku. V souladu s tím byly externí cíle, tedy podpora našich simulačních techniků a skrz networking vytvoření určité komunity lidí, která by se 3D tiskem v simulační medicíně zabývala. V neposlední řadě jsme se rozhodli vytvořit portál, na němž je v současnosti veřejně dostupných sedmdesát anatomicky věrných modelů, které si může kdokoliv bezplatně stáhnout a sám vytisknout. Součástí je taky metodika, takže je mohou využívat dejme tomu i základní školy, nejen vysokoškolské instituce. Další modely přitom už máme připravené.
Věděli jste, že je po anatomických modelech pro 3D tisk poptávka, nebo jste ji svými aktivitami teprve začali utvářet, ať už ze strany kliniků nebo vyučujících, klidně i ze zmíněných základních škol?
Já jsem se před časem podílel na budování olomoucké Pevnosti poznání, interaktivního muzea vědy, takže jsem věděl, že o podobné věci je zájem. V Olomouci jsme dokonce náš projekt představili dětem na letním táboře, které ho přijaly nesmírně pozitivně. Vnímáme to tak, že jde o spojení popularizace 3D tisku a popularizace medicíny. Postupně začala vznikat i poptávka z odborných kruhů na vysokoškolské úrovni. Uspořádali jsme už několik workshopů, u nás i v zahraničí, nedávno jsem byl pozvaný také na evropský kongres 3D tisku v medicíně a postupně se nám tak daří v této oblasti etablovat a zviditelňovat nejen náš projekt, ale i lékařskou fakultu a simulační centrum jako takové.
Portály nabízející modely pro 3D tisk existují, jejich úroveň je však všelijaká a skutečně věrné anatomické modely dostupné komerčně mohou vyjít na stovky až tisíce dolarů. Kde jste pro váš portál čerpali inspiraci?
Dobře víme, že nejsme první, kdo něco takového vymyslel. Proto jsme se snažili najít přidanou hodnotu, kterou je mimo jiné přehlednost, a hlavně garance anatomické správnosti. Znám například jeden americký portál, který je ale tak obrovský, až je chaotický. Současně ale nevím o portálu, který by byl zaměřený na potřeby simulační medicíny. A i když na internetu lze najít i anatomické modely, garance u nich zajištěna není. U nás je zajištěna jak anatomy, tak kliniky, kteří každý model před zveřejněním kontrolují.
Kde berete předlohy pro své modely?
Vstupy jsou v podstatě dvojího typu – zmíněné CT snímky a 3D skeny. Skenujeme materiály z našeho anatomického ústavu, zatím jen pevné struktury, takže hlavně kosti. CT snímky získáváme pomocí projektu ReDiMed, jehož jsme součástí.
Co všechno lze v současnosti na portálu najít a co nejčastěji tisknete na SIMU kromě kostí?
V simulační medicíně jsou pro nás mnohem zajímavější měkké modely, do kterých se dá ve výuce řezat, sešívat je a tak dále. Často tedy tiskneme jen formu pro odlévání takových modelů silikonem nebo pěnou. Modely na portálu máme rozdělené do kolekcí a celkově jsou dost rozmanité. Nechtěli jsme našim projektovým partnerům zadávat konkrétní definici, takže jsme jim nechali volné ruce, ať si vyberou, k čemu mají blízko a v čem se cítí silní. My jsme úzce spolupracovali například s naším anatomickým ústavem nebo chirurgickou klinikou, proto v kolekcích máme spoustu kostí, ale třeba kolegové z Německa měli pro změnu úzkou vazbu na pediatrické oddělení, a tak dodali hodně novorozeneckých modelů. Máme však i specifické modely jako je třeba rozseknutá lebka pocházející z období napoleonských válek.
„Velkou roli hrají soběstačnost, udržitelnost a snížení nákladů. To, že si dokážeme pomůcky vyrábět dle aktuální potřeby, znamená mimo jiné to, že nemusíme držet velké skladové zásoby. Některé trenažery jsme schopni vyrobit za zlomek jejich běžné ceny, a navíc umíme vytvářet trenažéry podle specifické potřeby našich vyučujících, klidně i takové, které na trhu vůbec nejsou.“
Jiří Travěnec
Plánujete kolekce dál rozšiřovat?
Určitě bychom rádi. Když už je portál spuštěný, byla by škoda ho nechat ležet. Navíc nás to baví a krom toho, že ho sami hodláme využívat jako platformu pro nahrávání našich vlastních modelů, daří se zapojovat i kolegy odjinud. Máme už slíbené nějaké modely z nemocnice v Motole, ale třeba i nějaké jednodušší trenažery do výuky od kolegů z lotyšské Rigy. Vždy když mám možnost projekt někde představit, ohlasy jsou pozitivní. Dokonce mi nedávno psal jeden kolega až z Keni, že by měli zájem se zapojit. Pořád ale platí, že každý přidaný model musí mít garantovanou přesnost.
Na základě čeho modely vybíráte?
Garant je zároveň i na začátku vývoje každého modelu – garant přijde s konkrétní potřebou, například modelu tlustého střeva, na kterém potřebuje cvičit laparoskopické šití jeho ruptury. Pak do výroby vstupujeme my, technici, a ve finále je zase na garantovi, aby posvětil, že model je přesný a že může sloužit dané potřebě. Nejde totiž jen o to říct, že je model anatomicky přesný, ale taky vědět, v čem je přesný. Dokážeme například vytvořit vizuálně dokonalou holenní kost, můžeme ji udělat nejen stejně velkou, ale dokonce i stejně těžkou, ale materiálově chovat se může jinak než skutečná kost. Musíme si proto na začátku ujasnit, čemu má model sloužit. Podle toho pak vybíráme třeba hustotu materiálu pro tisk nebo silikonu, kterým budeme odlívat.
V čem jsou hlavní benefity vlastního 3D tisku?
Velkou roli hrají soběstačnost, udržitelnost a snížení nákladů. To, že si dokážeme pomůcky vyrábět dle aktuální potřeby, znamená mimo jiné to, že nemusíme držet velké skladové zásoby. Některé trenažery jsme schopni vyrobit za zlomek jejich běžné ceny, a navíc umíme vytvářet trenažéry podle specifické potřeby našich vyučujících, klidně i takové, které na trhu vůbec nejsou.
Jak lákavé je posunout se od tisku modelů pro výuku dál?
Ultimátním cílem je, abychom naše znalosti 3D tisku dokázali využít i v klinické medicíně. Dokonce už máme rozjetou spolupráci s kolegy z I. chirurgické kliniky u sv. Anny zaměřenou konkrétně na zlomeniny holenní a klíční kosti. Pokud jsou rozsáhlé, můžeme operatérům na základě CT snímků vytisknout kost vytvořenou podle zrcadlového obrazu zdravé kosti a oni si na ní pak operaci předpřipraví – naplánují uchycení titanových destiček a šroubů, vyzkouší, kde mohou kost navrtat, anebo namodelují dlahu. My jsme zapojeni do technické stránky tohoto procesu. Takže zase jsme u toho, že ta poptávka a potřeba musí vzejít od kliniků.
Čím tebe osobně práce na projektu obohatila?
Můžu snad říct, že jsme u nás na fakultě a v simulačním centru obrovsky posunuli 3D tisk vpřed. Zároveň jsme výrazně posunuli naši spolupráci v evropském prostoru. Mě osobně pak projekt posunul v manažerských dovednostech, byť dodržování termínů bylo občas svízelné. (usměje se)
Projekt ACCEDE
Portál www.printanatomy.eu vznikl v rámci projektu Anatomically aCCuratE 3D modEls (ACCEDE), spolufinancovaného Evropskou unií prostřednictvím programu Erasmus+. Jeho cílem je vznik celosvětově dostupné databáze, v níž budou zveřejněny anatomicky přesné modely určené pro 3D tisk do výuky morfologických předmětů. Tyto modely jsou vytvořeny na základě skutečných anatomických dat a před zveřejněním ověřeny garantem, který ručí za jejich správnost. Spolu s Masarykovou univerzitou jsou do projektu zapojeny Univerzita Komenského v Bratislavě a Mnichovská univerzita.
Se začátkem nového semestru nastal čas se opět sejít na tradiční podzimní Valné hromadě. V pořadí 49. Valné hromady, pořádané pražskou částí Sdružení studentů stomatologie České republiky, se zúčastnilo rekordních 54 členů. Organizátoři vybrali pro konání akce útulnou chatu v Kořenově v krásné přírodě Jizerských hor.
Kongres České společnosti anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny načal svou čtvrtou dekádu. Oceněni na něm byli i odborníci z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity.
