3D tisk ve zdravotnictví: orgány zatím ne, dlahy na míru ano

Kdykoliv se o 3D tisku v medicíně píše, objeví se vytištěné srdce. Skutečná praxe je nudnější a mnohem užitečnější: dlaha, která nikde netlačí, model kyčle, který si chirurg osahá den před operací, protézové lůžko sedící na milimetr. A nejzajímavější věc na tom celém není tiskárna.

Titulky slibují orgány, dílny dodávají dlahy

Bioprint — tedy tisk z živých buněk — je pořád výzkum. Laboratoře umí vypěstovat tkáňové vzorky, na kterých se testují léky, a to je samo o sobě velká věc. Pacient s vytištěnou ledvinou ale zatím nikde nechodí, a kdo tvrdí opak, prodává titulek.

Co se mezitím z laboratoří přesunulo do běžného provozu, vypadá skoro banálně. Anatomické modely z CT snímků, na kterých si operatér nacvičí postup, než se dotkne člověka. Vrtací šablony, které drží nástroj v předem spočítaném úhlu. Zubní dlahy. Ortézy tištěné do tenké mřížky, pod kterou kůže dýchá — na rozdíl od sádry, kterou v srpnu nechce nikdo. Stroje, které tohle dělají, přitom pro medicínu nevznikly: 3D tiskárny přišly z průmyslu, z konstrukčních kanceláří a prototypových dílen, a zdravotnictví si je vypůjčilo. Proto se u nich mluví o materiálech a technologiích, ne o diagnózách.

O výsledku nerozhoduje tiskárna, ale sken

Tady je věc, která překvapí skoro každého. Tiskárna je poslušná — vyrobí přesně to, co dostane v datech. Otázku „jak přesně vypadá tahle konkrétní ruka” jí ale musí zodpovědět někdo jiný. A dokud se odpovídalo sádrovým otiskem a krejčovským metrem, byla veškerá přesnost tisku k ničemu: na konci řetězce stál vždycky odhad.

Tohle změnil 3D skener. Ruční skener sejme končetinu za pár minut, u malých objektů se detail snímání dostává na setiny milimetru — a výsledkem není otisk, ale data. Data se dají uložit, poslat, porovnat. Když se dítěti s trupovou ortézou za půl roku změní postava, nemusí se nic odlévat znovu; sejme se nový sken a položí se na ten starý. Rozdíl se ukáže na obrazovce, ne až tím, že korzet začne dřít.

Tisk je logistika. Sken je diagnóza. Proto v dílnách, které tomu rozumí, přibývá skener dřív než druhá tiskárna.

Materiál dělí pomůcku od suvenýru

Plastová napodobenina kloubu z nejlevnější stolní tiskárny je hezká na stůl. Pomůcka, která má vydržet zátěž, sterilizaci nebo kontakt s tělem, stojí a padá na materiálu — a na tom, jestli stroj udrží podmínky tisku od první vrstvy do poslední. Vysokoteplotní plasty jako PEEK a Ultem se nedají tisknout v otevřené krabici; potřebují vyhřívanou a řízenou komoru, jinak se výtisk zkroutí a jeho pevnost je fikce. Kovové díly z nerezové oceli 316L jsou zase úplně jiná liga. A filamenty plněné karbonovými vlákny existují přesně kvůli poměru pevnosti a hmotnosti, což je u ortézy, kterou má někdo nosit celý den, ten úplně první parametr.

Z toho plyne i odpověď na otázku, kolik stojí 3D tiskárna: v jednom ceníku stojí vedle sebe stroj za šedesát tisíc a stroj za čtvrt milionu. Není to snobství. Ten levnější neumí udržet komoru, ten dražší ano — a v tom rozdílu leží hranice mezi modelem na ukázku a dílem, které někdo pověsí člověku na tělo.

Vytištěné se nerovná certifikované. Ze zdravotnického prostředku dělá zdravotnický prostředek schválený materiál, doložený proces a někdo, kdo se pod to podepíše — ne způsob výroby. Podle toho se pozná i poctivý dodavatel: mluví o materiálech a o tom, kdo ručí za shodu, ne o převratu ve zdravotnictví.

Na co se ptát, když vám nabídnou „tištěnou” pomůcku

• Z čeho je. Materiál a jeho určení pro kontakt s kůží nebo tělem je první a nejdůležitější údaj, ne barva ani tvar.
• Odkud je předloha. Vznikla ze skenu, nebo z měření od oka? Pozná se to na komfortu za tři dny, ne na papíře.
• Kdo za ni ručí. U zdravotnických prostředků platí stejná pravidla bez ohledu na to, jestli vznikly ve formě, nebo vrstvu po vrstvě.

Než to dojde do ordinací, projde to školou

Na průmyslovkách a technických fakultách dnes tiskárna nestojí ve vitríně, ale v dílně vedle frézy. Studenti, kteří na ní tisknou držáky a modely, jsou ti samí lidé, kteří za pět let v protetické dílně rozhodnou, jestli se ortéza navrhne ze skenu, nebo od oka. Prezentační centra, kde tyhle stroje běží naostro — v Praze, Hradci Králové, Sokolově, Hlučíně i na Slovensku — proto nejsou výkladní skříně pro nákupčí. Jsou to místa, kde si obor sahá na to, co je dnes skutečně možné.

A možné je toho víc, než se zdá, a míň, než slibují titulky. Vytištěné srdce jednou možná bude. Zatím je největší pokrok v tom, že dlaha nikde netlačí — a že se dá za rok vyrobit znovu, přesně stejná.