Hrnček s vtipným nápisom, cool model stíhačky alebo kvetináč v tvare hlavy vašej obľúbenej filmovej postavy – 3D tlačiareň je super prístroj pre všetkých, ktorí sa radi hrajú. Ale nielen pre nich. Učitelia si v nej môžu vytvoriť fyzický model spaľovacieho motora, ktorý následne predvedú žiakom, domáci majstri ňou lacno nahradia pokazené súčiastky a lekári dokážu vytlačiť novú obličku. Áno, čítate správne, ide síce o zmenšený prototyp, ale práve v zdravotníctve sú možnosti 3D tlače nekonečné.

 

Ako to vlastne funguje

Princíp tejto technológie je jednoduchý. V počítači si vytvoríte alebo doň stiahnete digitálny 3D model a tlačiareň z neho urobí fyzický model. A tak ako ste sa kedysi so záujmom pozerali, ako sa v mikrovlnke otáča tanier s jedlom, môžete teraz sledovať chirurgicky presný pohyb tryskovej hlavy, ktorá nanáša jednu vrstvu materiálu za druhou.

Táto technológia bola kedysi veľmi nákladná a jej výrobky nedosahovali kvalitu k širšiemu využitiu. Až za posledných pár rokov sa stala cenovo dostupnou, takže nastal obrovský boom v podobe rozličných materiálov, tlačiarenských techník, zvýšila sa presnosť tlače a skrátila sa doba vyhotovenia.

Ale nenechajte sa mýliť, 3D tlač je tu už viac ako 30 rokov a pred vyše štyrmi rokmi bol na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS vytlačený prvý trojrozmerný objekt. Na Slovensku sme, samozrejme, nemohli ostať pozadu a pred rokom a pol sme v Stupave vytlačili prvý elektrobicykel na svete Kinazo E1.

 

 

Protézy a okuliare za chvíľu

3D tlač nie sú iba pretavené farebné polyméry. Viac nám o tom môže povedať holandský kráľovský pár Willem-Alexander a Máxima Zorreguita, ktorým pred šiestimi rokmi prezentovali prvý prototyp vytlačených okuliarov s vytlačenými plastovými šošovkami. Za posledných 12 mesiacov ich holandská firma Luxexcel predala 5 tisíc a neustále získava ďalšie certifikáty kvality.

Tlačí sa aj z kovu, presnejšie z kovového prášku, ktorého veľkosť nepresahuje hrúbku ľudského vlasu. V prísne regulovanej atmosfére speká výkonný laser napr. dentálne a lekárske výrobky. A nejde len o zubné náhrady či zubný strojček. 3D tlačiareň dokáže vyrobiť protézu, liečebné implantáty alebo celú náhradu dolnej čeľuste.

Z kovu sa dnes učia tlačiť aj študenti napr. na Vysokej škole baníckej – Technickej univerzity v Ostrave. Práve pri použití kovu sú zjavné hlavné pozitíva 3D tlače. Výroba je rýchlejšia, lacnejšia a vďaka tomu, že výrobky už nemusíte dobrusovať, aj úspornejšia. Okrem toho dokáže vyrobiť aj zložitejšie štruktúry a jej výrobky sú častokrát pevnejšie a odolnejšie.

 

Bio, bio, bio

Pravdepodobne najväčšiu revolúciu v zdravotníctve v rámci 3D tlače spôsobia biomateriály, konkrétne tzv. ,,bioatrament“. Jeho základnou zložkou sú kmeňové bunky a hydrogel. Väčšinou to funguje tak, že sa odoberie kúsok živého tkaniva príjemcu, zmieša sa s kvapalinou a nechá sa kultivovať v inkubátore. Nakoniec sa vytlačí prvá rôsolovitá verzia potrebnej časti tela z hydrogelu, napustí sa nervovými kmeňovými bunkami a nechá sa dorásť znovu v inkubátore. Potom nasleduje transplantácia.

Je treba dodať, že zatiaľ sa tento proces skúša len na zvieratách. Výskumníkom z Kalifornskej univerzity v San Diegu sa už podarilo vyvinúť technológiu tak, že pred pár mesiacmi dokázali vytlačiť úplne funkčnú časť miechy pre ochrnutú myš.

 

Svetlá budúcnosť

Minulý rok boli po prvý raz vytlačené prototypy očnej rohovky a obličky pre ľudí. Ale v prípade rohovky ešte stále pretrváva nedostatočná životaschopnosť buniek – po týždni to bolo len 83 %. A v prípade obličiek je problémom ich veľkosť – čínskym vedcom sa podarilo vytlačiť funkčný prototyp vo veľkosti ľudského palca.

Ak sa teda tešíte na to, že transplantácia orgánov je už za dverami, buďte radšej zdržanliví. Od ucha alebo nosa na objednávku a živé miniobličky je ešte poriadny kus cesty, kým sa vytlačí funkčný vnútorný orgán v životnej veľkosti, ktorý naše telo prijme a ktorý v tele vydrží dlhšie ako len niekoľko mesiacov. Odborníci a vedci odhadujú, že k prvej úspešnej transplantácii ,,vytlačeného“ orgánu dôjde najskôr o 10 rokov.

Jedno je ale isté. 3D tlač rýchlo napreduje a právom získava miesto vo výrobných halách, vedeckých laboratóriách a vysokoškolských učebniach. Nezadržateľne sa blíži doba, kedy dokážeme v laboratóriách v priebehu pár mesiacov vytlačiť celú končatinu vrátane kostí, chrupaviek a ciev.

Technológie uľahčujú a zlepšujú ľuďom život a AXA drží krok s dobou. V aplikácii AXA Health Keeper si môžete vypočítať vek podľa zdravia, posúdiť svoju kondíciu a otestovať svoju psychickú a fyzickú pohodu.