3D tisk se stále více prosazuje také v medicíně, kde umožňuje vyrábět pomůcky a modely přizpůsobené konkrétním požadavkům. Jeho využitím se zabývají i odborníci z Fakulty strojní VŠB – Technické univerzity Ostrava. V Centru 3D tisku Protolab se věnují nejen vývoji a testování nových výrobních postupů, ale také konkrétním aplikacím, například ve stomatologii a ortopedii. Protolab patří k nejvýznamnějším pracovištím Fakulty strojní v oblasti aditivní výroby a je největším univerzitním centrem 3D tisku v České republice. Jeho vybavení zahrnuje technologie pro tisk z polymerních, kovových i keramických materiálů. Výzkumníci zde mohou nejen připravovat a vyrábět nové součásti, ale také ověřovat jejich vlastnosti a hledat vhodné postupy pro konkrétní aplikace.
Jedním z novějších přírůstků technologického vybavení je 3D tiskárna Stratasys J5 DentaJet, která je určena především pro stomatologii. Umožňuje výrobu detailních dentálních modelů s vysokou přesností a kombinaci různých materiálových vlastností při jednom tiskovém procesu. Díky tomu lze připravovat modely využitelné například při plánování stomatologických zákroků nebo při vývoji individuálních dentálních pomůcek.
Podobný princip individuálního přizpůsobení využívají odborníci z Fakulty strojní také při vývoji ortopedických vložek do obuvi. Jejich návrh vychází z 3D skenování chodidla a může zohledňovat také rozložení tlaku při jeho zatížení. Pomocí počítačového modelování lze následně upravovat vnitřní strukturu vložky tak, aby její vlastnosti odpovídaly požadavkům v jednotlivých oblastech chodidla. Navržené vložky jsou vyráběny pomocí 3D tisku a následně podrobovány experimentálnímu testování. Výsledky slouží k dalším úpravám konstrukce a ověřování vhodnosti zvolených materiálů a výrobních postupů. Do řešení se zapojují také studenti v rámci svých závěrečných prací.
„U 3D tisku je zajímavá především možnost přizpůsobit výsledný výrobek konkrétním požadavkům. V případě ortopedických vložek můžeme například pracovat s geometrií vnitřní struktury a ovlivňovat tak mechanické vlastnosti v různých částech výrobku. Podobné možnosti nacházejí uplatnění i v dalších medicínských aplikacích,“ vysvětluje Jakub Měsíček z Fakulty strojní VŠB-TUO.
V Protolabu vznikla i speciální podprsenka pro ženské resuscitační figuríny. Ve spolupráci s Českým červeným křížem ji navrhla studentka Fakulty strojní VŠB – Technické univerzity Ostrava Karolina Kružíková. Podprsenka bude sloužit jako pomůcka při nácviku první pomoci. Měla by pomoci překonat ostych odstranit podprsenku, která pak překáží při resuscitaci. „I mě překvapilo, že ženy mají při resuscitaci nižší šanci na přežití. Chápu, že se spousta lidí stydí. Věřím ale, že výuka s ženskými figurínami pomůže a lidé si uvědomí, že odstranění podprsenky je v takové situaci nezbytné,“ říká Karolina Kružíková. Při návrhu využila 3D skenování, díky němuž vznikl přesný digitální model figuríny. Podle něj následně navrhla samotnou podprsenku. Konstrukce umožňuje pomůcku při nácviku rozstřihnout a poté znovu použít.
Odborníci z Protolabu se vedle medicínských aplikací zabývají také výzkumem materiálů, optimalizací 3D tisku a hodnocením vlastností vyrobených součástí. Získané poznatky uplatňují ve výzkumných projektech, při výuce i ve spolupráci s průmyslovými partnery. Medicínské aplikace ukazují, jak mohou moderní výrobní technologie pomáhat řešit konkrétní potřeby a přispívat k rozvoji nových pomůcek pro zdravotnictví.