BIBLIOGRAFICKÁ CITACE

Transkript

1 Abstrakt ABSTRAKT Tato bakalářská práce si klade za cíl shromáždit informace o současných možnostech využití technologií Rapid Prototyping v oblasti lékařství. Je zaměřena na zhodnocení přínosu této technologie v léčbě pacientů a způsoby zjednodušení a zefektivnění práce lékařů. Dále mapuje jednotlivé odvětví medicíny, ve kterých se již metody Rapid Prototypingu běžně provozují a nastiňuje možný budoucí vývoj této zajímavé technologie do budoucna. Klíčová slova: získávání dat, zpracování obrazu,návrh implantátu, digitální model, Rapid Prototyping, lékařství. ABSATRACT This baccalaureate thesis sets oneself an aim to collect informations about the current possibilities of usage Rapid Prototyping technology in the sphere of medicine. It's aimed on evaluation of contribution thoose technology in therapy of patients and possibilities of simplification and streamline of the doctor's work. Below it maps single branches of medicine, in which already currently methods of Rapid Prototyping work and which outlines possible future development of these interesting technology to the by - and - by. Key words: data aquisition, image processing, design of implant, digital model, Rapid Prototyping, medicine. BIBLIOGRAFICKÁ CITACE PAVELKA, T. Přehled pokročilých technik Rapid Prototypingu a jejich využití v oblasti lékařství. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, s. Vedoucí bakalářské práce Ing. Daniel Koutný 5

2

3 Prohlášení PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracoval samostatně, na základě uvedené literatury a připomínek vedoucího bakalářské práce Ing. Daniela Koutného. V Brně dne Tomáš Pavelka 7

4

5 Poděkování PODĚKOVÁNÍ Děkuji Ing. Danielu Koutnému za poskytování rad a materiálových podkladů k mé bakalářské práci. 9

6

7 Obsah OBSAH OBSAH 11 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ 12 ÚVOD 13 1 POPIS TECHNOLOGIE RAPID PROTOTYPING 14 2 NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ TECHNOLOGIE RP V LÉKAŘSTVÍ Stereolitografie (SLA) Selective Laser Sintering (SLS) Fused Deposition Modelling (FDM) Solid Ground Curing (SGC) 19 3 ZÍSKÁVÁNÍ DIGITÁLNÍCH DAT V LÉKAŘSTVÍ 20 4 VZNIK MODELU PRO LÉKAŘSKÉ POUŽITÍ 21 5 OBLASTI POUŽITÍ RP V LÉKAŘSTVÍ Plastická chirurgie Ortopedie Stomatologie Návrh výroby lékařských nástrojů a pomůcek Kardiologie- Prostorové modely srdce 30 6 BUDOUCÍ VÝVOJ 31 7 PŘÍNOSY RP V MEDICÍNĚ 31 7 PŘÍNOSY RP V MEDICÍNĚ 32 8 ZÁVĚR 33 9 SEZNAM OBRÁZKŮ POUŽITÉ ZDROJE 35 11

8 Seznam použitých zkratek a symbolů SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ ABS - Akrylonitril-Butadien-Styren- používaný materiál CAD - Computer Aided Design- počítačem podporované konstruování CLI - používaný formát CT - Computed Tomgraphy- počítačová tomografie CTM - softwarové prostředí pro úpravu dat nasnímaných na CT, MRI DXF - používaný formát ET - Endo- Tracheal- zavádějící se do průdušnice FDM - Fused Deposition Modeling- modelování kladením taveniny MRI - Magnetic Resonance Imaging- elektromagnetická resonance QFD - Quality Function Deployment- metodický přístup k návrhu výrobku RE - Reverse Engeneering- zpětné inženýrství RP - Rapid Prototyping- rychlá výroba prototypů RT - Rapid Tooling- rychlá výroba produktů RTV - Room Temperature Vulcanizing- metoda výroby silikonových forem SGC - Solid Groung Curing- prostorové broušení a vytvrzování SLA - Stereolitogphy- stereolitografie SLS - Selective Laser Sintering- přesné spékání laserem STL - Standard Tiangulation Languae- přenosový formát, model je definován trojúhelníkovou sítí UV - Ultra Violet- ultra fialové světlo 12

9 Úvod ÚVOD Téma bakalářské práce je zaměřeno na přehled pokročilých technik Rapid Prototypingu a jejich využití v oblasti lékařství. V moderní medicíně je současným trendem zvyšování kvality péče o pacienta, úspora času stráveného léčbou, zabránění možných komplikací a ne již pouhé vyléčení. Moderní doba přinesla spoustu nových možností, jenž ovlivnily celé oblasti lékařství a bez nichž by si léčbu některých onemocnění nebo zranění nešlo představit. Pro pacienta je důležité, aby jeho léčení proběhlo co možná nejrychleji a musel podstoupit co nejméně nutných vyšetření a zákroků. Technologie Rapid Prototyping se zaměřuje hlavně na oblasti medicíny, kde je potřeba fyzicky vytvořit postiženou část těla pacienta. Pro tyto účely jsou vhodné metody RP zvláště proto,že pomocí nich můžeme vytvořit téměř libovolný tvar prostorového tělesa a to z dat, jejichž získání je dnes běžnou záležitostí. Tato novodobá a progresivní technologie, která musela dočkat časů počítačů, pomáhá již běžně lékařům a pacientům ve vyspělých zemích. S její pomocí se dříve zdlouhavé a finančně náročné procedury zkrátily na mnohem kratší časy. V podstatě již stačí jediné vyšetření CT nebo MRI a z něho získaná data se využijí k vytvoření fyzického modelu, který postačí na celou dobu léčby. Fyzický model poskytne lékařům mnohem více informací o problematické partii než snímky z CT a MRI a lze ověřovat návaznost protetik a celkově umožňuje operace plánovat lépe a efektivněji, což vede právě ke zlepšení lékařské péče a usnadňuje život lékařům i pacientům. 13

10 1 Popis technologie Rapid Prototyping 1 POPIS TECHNOLOGIE RAPID PROTOTYPING Metody RP byly vynalezeny za účelem co nejrychlejší a nejlevnější výroby prototypů a modelů. Jako první vznikla metoda stereolitografie jako patent firmy 3D Systems v roce 1987 [1], což je rok označený za počátek metod RP. Na ni navázaly další způsoby výroby prototypů, ať využívající laser nebo trysku, přes kterou je nanášen roztavený termoplast či jiné. Tato oblast návrhového konstruování slouží především k ověření určitých vlastností nového produktu [2]. Vytvořené fyzické modely se využívají při simulacích funkce výrobku. Hlavními výhodami metod RP jsou: velmi krátké výrobní časy. nízká cena výrobku oproti výrobě klasickými metodami. lze vytvořit výrobky libovolné geometrické složitosti. výroba je automatická. k výrobě postačí 3D model v počítači. Nevýhodami RP jsou vyšší pořizovací ceny RP zařízení a nutnost finálních úprav výrobků [2]. Přednosti metod RP se využívají v automobilovém, leteckém, elektrotechnickém, lékařském průmyslu, ale i v návrhu a výrobě spotřebního zboží včetně reklamních předmětů [2]. Výhody v úspoře času se nejvíce projeví při výrobě celých montážních celků nebo skupin na sebe navazujících výrobků. V kombinaci s technologiemi přesného lití kovů poskytují metody RP možnost rychlejší a levnější výroby kovových funkčních modelů [2]. 3D počítačový model vytvořený buď přímo ve 3D návrhovém softwaru nebo získaný přes RE je převeden na příslušný STL formát pro prototyper, který bez nutnosti zásahu obsluhy součástku vyrobí. Tato značně automatizovaná výroba odbourává technologickou fázi procesu a samotné vytvoření prototypu je zkráceno na několik hodin oproti několika dnům či týdnům, které jsou třeba u metod konvenčních [3]. Hlavní odlišností od konvenčních metod obrábění, které jsou založeny na odebírání materiálu (subtraktivní metody), principem RP je postupné přidávání materiálu v definovaných vrstvách. Jedná se o tzv. aditivní metodu [1]. Součástka je prototyperem rozdělena na množství vrstev o velmi malé tloušťce. Tyto vrstvy jsou vykreslovány laserem do taveniny nebo kladeny tryskou na sebe. Takto lze vyrobit prostorové objekty libovolného tvaru. V určitých případech je nutno použít materiál s odlišnými vlastnostmi na tvorbu podpor. Nevýhodou RP je schodovitá struktura na povrchu součástky, která vzniká při tvorbě modelu. Tu je v případě nutnosti možno odstranit broušením. Dobu potřebnou k vytvoření modelu určuje výhradně zvolená metoda RP a velikost modelu včetně podpor a čas na dokončovací operace jako již zmíněné broušení a odstranění materiálu tvořícího dočasné podpory [4]. Použití RP je omezeno zejména přesností výroby a materiály vhodnými pro tuto technologii. Přesnost RP zařízení je dána nejmenší tloušťkou jednotlivých vrstev, kterou lze na daném zařízení dosáhnout a přesností kladení vrstev na sebe. 14

11 1 Popis technologie Rapid Prototyping Běžně používané materiály pro RP nedosahují mechanických vlastností materiálů pro konvenční metody [4]. RP technologie se přednostně používá pro [4]: Prostorové zobrazování objektů: RP technologie se používají pro zobrazování veškerých složitých prostorových útvarů, jejichž zobrazení na obrazovce v prostředí CAD softwaru je nedostačující a je obtížné si dokonale představit tvar daných ploch. Kontrola produktu:zhotovení fyzického modelu výrobku je výhodné pro kontrolu výsledného tvaru a funkce navrhovaného produktu a hlavně je důležité ověřit jeho návaznost na ostatní součásti mechanismu nebo sestavy. Vývoj produktu: Návrhy výrobků lze v kterékoli fázi vývoje snadno vyrobit a na základě posouzení funkčnosti a designu je poté další vývoj usměrněn správným směrem. Lepší volba: Pokud je k dispozici více různých návrhů, pak fyzický model podává nejlepší informace k určení té správné volby. Výroba: RP model lze použít jako základ pro jiné výrobně technologické operace. Např. výrobu forem pro odlévání nebo při metodách odlévání metodou spalitelného či vytavitelného modelu. V současné době existuje mnoho různých metod, jak rychle a efektivně vyrábět prototypy. Ale pouze metody, za jejichž vznikem stála větší firma, která je dokázala prosadit na trhu, se dočkaly inovací a zlepšení. Jejich rozvoj zlepšil kvalitu prototypů, jíž jsou schopny tato zařízení dosáhnout. Většina méně známých metod je založena na původních principech jako je SLA, FDM pouze upravena pro konkrétní použití v dané oblasti výroby nebo přizpůsobena lepším materiálům. 15

12 2 Nejpoužívanější technologie RP v lékařství 2 NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ TECHNOLOGIE RP V LÉKAŘSTVÍ Technologií RP je celá řada. Založeny jsou na různých způsobech tvorby modelu a hlavně použitých materiálech. Pro lékařské účely lze užít spíše metody pokrokovější, především laserové metody, které dokáží velmi přesně zpracovat materiály s vyšší pevností, ale jejichž pořizovací cena je velmi vysoká. K modelování částí těla, jenž jsou určeny pouze pro lepší znázornění postižené oblasti a nepředpokládá se jejich další využití je zase z ekonomických důvodů výhodnější užití metod protlačování natavených polymerů tryskou využívajících materiály o nižší pevnosti např. termoplasty. 2.1 Stereolitografie (SLA) Jedná se o nejstarší a nejrozšířenější metodu RP, od které ostatní metody převzaly základní princip tvoření modelu po vrstvách. Spočívá v utvrzování jednotlivých vrstev světlocitlivé pryskyřice (fotopolymeru) UV světlem z laseru. Metoda je používána pro výrobu silikonových forem pro odlévání polyuretanů a to i maloseriově [1]. Jde o jednu z nejpřesnějších technik. Standardní přesnost je kolem 0,1 mm, nejvyšší přesnost může dosáhnout až 0,025 mm [3]. Dovoluje vytvářet otvory od průměru 1mm [2]. Součástka vzniká v hermeticky uzavřené komoře na plošině, která je zalita vrstvičkou fotopolymeru. Paprsek laseru je přesně směrován na místa, kde utvrzuje fotopolymer a tvoří tím danou vrstvu. Po jejím dokončení se plošina posune směrem do tekutého fotopolymeru a smočí již hotovou vrstvu. Laser začne vykreslovat navazující vrstvu a proces se opakuje dokud není součástka hotová. Tloušťky vrstev se pohybují od 0,05 do 0,15 mm. Při vytvrzování fotopolymeru vznikají jedovaté plyny[1]. Po vytvoření modelu v zařízení je nutné jeho další zpracování a to konečné vytvrzení pryskyřice v UV peci, což zabírá až desítky hodin. Dále je povrch nastříkán nebo otrýskán měkčím materiálem za účelem zmatnění povrchu, případně leštěn. Zařízení potřebuje hermeticky uzavřenou komoru a tím se stává velmi nákladné [1]. Obr. 1 Schéma SLA [5] 16

13 2 Nejpoužívanější technologie RP v lékařství 2.2 Selective Laser Sintering (SLS) 2.2 SLS je metoda vyvinutá v 80. letech Carlem Deckardem [1]. Toto zařízení funguje na principu velmi přesného spékání práškových, tavitelných materiálů laserem vrstvu po vrstvě. Má velmi rozmanitý sortiment použitelných materiálů jako oceli, titan, karbid wolframu, keramiku a polymery. V podstatě lze použít jakýkoliv materiál, který lze rozpouštět teplem z laseru. Touto metodou lze již vytvářet například formy a modely pro odlévání. Metoda se vyvíjí pro použití přímo k produkci výrobků tzv. Rapid Manufacturing [6][3]. Vrstvy modelu zde vznikají následovně. Na stlačenou vrstvu prášku se zaměří laserový paprsek do těch míst, která odpovídají vrstvě nové součástky. Laser vykreslí celou plochu jedné vrstvy a poté se plošina sníží o výšku vrstvy dolů. Výška jedné vrstvy je 0,1 až 0,5 mm. Poté je ze zásobníku nový prášek dopraven nad plošinu a stlačen na úroveň horní hrany pracovní komory válcem. Tím je nachystána další vrstva pro vykreslení plochy tělesa. Po provedení všech vrstev je model vyzdvihnut plošinou a nespečený prášek odstraněn. Podpůrné konstrukce zde tvoří stlačený nespečený prášek [6][1]. Po zhotovení součástky je nutná povrchová úprava. Vlivem spojování řezů mohou vznikat na součástce póry, které je třeba odstranit a výraznější schodovitá struktura [1]. Podle druhu použitého materiálu rozlišujeme metody [2]: Laser Sintering Plastic - zde se využívají plastické materiály, které svými vlastnostmi určují způsob využití hotového modelu. Laser Sintering Metal vznikají již relativně pevné modely, které se dají využít pro výrobu forem na odlévání plastových součástek. Laser Sintering Foudry Sand- používá upravený slévárenský písek, jehož vytvrzováním lze vytvořit pískovou formu pro odlévání. Laser Sintering Ceramic jako materiál je použit keramický prášek, jenž je slepován tekutým pojivem. Takto lze tvořit modely a jádra pro metody přesného lití a jiné součástky z keramických materiálů. Obr. 2 Schéma SLS [5] 17

14 2 Nejpoužívanější technologie RP v lékařství 2.3 Fused Deposition Modelling (FDM) Jde o technologii firmy Stratasys vynalezenou v roce Při této metodě již není použito laseru. Součást je vytvářena z termoplastického vlákna [1]. Model zhotovený z ABS (kopolymeru) má vysokou odolnost, téměř srovnatelnou s výlisky vyrobenými vstřikováním plastu [3]. Pro použití v lékařství je výhodné použití materiálu ABSi methyl-metakrylát, protože jde sterilizovat gama zářením [1]. Vlákno s průměrem zhruba 1,6mm navinuté na cívce je přivedeno do předehřáté trysky. Odtud je potom roztavený plast nanesen na předešlou vrstvu, se kterou se rychle spojí a ztuhne. Tisková hlava má ještě druhou trysku určenou pro kladení materiálu podpor na předem určená místa. Materiál podpor je křehčí než stavební a lze ho tedy bez problémů odstranit z hotového modelu mechanicky nebo i chemickou reakcí s kyselinou. Když je celá vrstva vykreslena, plošina, na které součástka vzniká, se posune o danou výšku vrstvy dolů a je nanášena další vrstva. To vše probíhá v komoře předehřáté na 70 C z důvodu lepšího spojení předešlé a nové vrstvy. Po dokončení součásti je nutno odstranit podpory, dle potřeby dobrousit součástku a případně dotmelit větší nerovnosti. Výrobek je možné částečně obrábět vrtáním nebo řezáním závitů [1][2]. Výhodou je použití materiálu ABS v různých barvách, přičemž postačí výměna kazety s materiálem, která zabere pouze několik minut. Metoda je vhodná zvláště pro jednoduché použití například v kanceláři, protože využívá nezávadných materiálů a nepoužívá laser [1]. Stavební komora nemusí být hermeticky uzavřená, protože škodlivé výpary při výrobě modelu z plastu nevznikají. Celkově je zařízení FDM jednodušší než laserové což zlepšuje i jeho cenovou dostupnost. Je možné také použít materiály pro odlévání metodou spalitelného modelu. Tato technologie je vhodná jak pro modely, tak pro menší série. Při výrobě většího počtu kusů je již výroba zdlouhavá a finančně náročná [4]. Obr. 3 Schéma FDM [5] 18

15 2 Nejpoužívanější technologie RP v lékařství 2.4 Solid Ground Curing (SGC) 2.4 Metoda SGC byla vyvinuta firmou Cubital Ltd. a od předchozích laserových metod se odlišuje hlavně tím, že ozařování neprobíhá po jednotlivých bodech, ale po celých vrstvách v jednom okamžiku [4]. Materiálem jsou fotopolymerní akrylátové pryskyřice od firmy Cubital označené Solimer Resin XA-7501 [1]. Na předchozí vrstvu vytvrzené pryskyřice je nanesena nová tekutá vrstva. Během toho se utváří negativní maska následující vrstvy z toneru na skleněné desce. Poté se deska přesune do ozařovací komory přesně nad místo minulé vrstvy a maska je prosvícena velmi silným UV paprskem, který vytvrdí novou vrstvu. Díky síle paprsku vrstva vytvrdne úplně a není potřeba další dotvrzování jako u SLA. Z nové vrstvy je třeba odsát přebytečný nepoužitý fotopolymer, což probíhá pod stíracím zařízením, které jej odsaje. Takto vzniklé mezery a jiná, podpůrná místa se vyplňují voskem, který tuhne při průchodu součástky pod chladícím zařízením. Nakonec je nová vrstva ofrézována frézovací hlavou na požadovanou tloušťku a vrací se na původní pozici, kde je nanesena další vrstva tekuté fotocitlivé pryskyřice a proces se opakuje [1] [2]. Velikost komory umožňuje vytváření i několika součástek najednou. Složitost jednotlivých vrstev nemá vliv na dobu výroby. Pokud se některá vrstva nepovede, lze ji ihned po jejím zjištění odfrézovat. Výsledný povrch má velmi málo znatelnou schodovitou strukturu. Jako finální úpravy je potřeba odstranit podpůrný vosk, použitím vyšší teploty nebo jej vystavit působení kyseliny podle typu vosku. Výhodou je ta skutečnost, že při výrobě prototypu je vytvrzována celá vrstva najednou, takže její složitost nemá vliv na dobu výroby [1]. Obr. 4 Schéma SGC [2] 19

16 3 Získávání digitálních dat v lékařství 3 ZÍSKÁVÁNÍ DIGITÁLNÍCH DAT V LÉKAŘSTVÍ Způsoby získávání dat jsou v medicíně odlišné než u výroby klasických součástek. V mnoha případech je požadavek na vytvoření modelu kloubu nebo jiné složené části a je tedy nutné získat obrazy navazujících ploch. Tímto odvětvím se zabývá RE. Pro lékařské účely se data nejběžněji získávají z vyšetření na MRI, CT, méně pak rentgenu, ultrazvuku a mamografu. CT se využívá pro získávání dat o kostech a mozku a MRI je naproti tomu vhodnější pro použití v oblasti tkání. Získaná data jsou ve formě dvourozměrných obrazů daných částí nasnímaných po vrstvách s odstupem 0,5-3mm. I přes nedokonalost těchto snímků je problémem jejich velký datový objem. Jedno vyšetření na CT po milimetrových vrstvách (cca 150 snímků) v rozlišení 512 x 512 bodů má až 10krát větší objem dat než v CADu vytvořené modely součástí [8]. Aby mohl vůbec nějaký model vzniknout, je nutné získat potřebná data ve formátu, se kterým je počítač a uživatel schopen pracovat. Pro tento účel existuje a je používán standardní komunikační a obrazový formát DICOM 3.0 (Digital Imaging and Communications in Medicine),který zachovává skenovaná data bez jakékoli ztráty kvality [7]. Skenované vrstvy je třeba segmentovat v počítači, což znamená převedení dat z CT a MRI na informace o objektech jimi zachycených. Je tedy nutno vyhledat části obrazu, které mají společné vlastnosti jako např. texturu nebo hodnotu. Výhodné je provádět pokud možno segmentaci přímo ve 3D prostředí, protože tak lze docílit lepší návaznosti mezi jednotlivými vrstvami. K těmto softwarům patří například MIMIC z Materialise Software Corp. Tento software dokáže odlišit nasnímaná data na základě hustoty tkáně a odlišit různé oblasti a oblasti zájmu případně zvýraznit. Poté se data převedou do CTM. CTM je software, který interpoluje lékařské snímky do velmi přesných podob a minimalizuje tak odchylky modelů od skutečnosti. Softwary také umožňují případnou změnu dat a úpravy skenovaných částí. Poté se data převedou do formátu pro klasické CADovské prostředí nebo je můžeme přímo z CTM převést na STL formát a odeslat na protyper [7][8][9]. Obr. 5 CT data nasnímané lebky upravená v programu MIMICS [8] 20

17 4 Vznik modelu pro lékařské použití 4 VZNIK MODELU PRO LÉKAŘSKÉ POUŽITÍ 4 V praxi se protetikám zhotoveným na základě RP technik hovorově říká Taylored Implants, což přeloženo do češtiny může znamenat něco jako implantát od krejčího, nebo také implantát namíru. Tuto přezdívku si implantáty získaly svojí velkou přesností [9]. Pro lékařské modely částí lidského těla a tkání je spousta charakteristických rysů, jenž u modelů strojních součástí budeme hledat marně. Tvorbu modelů tedy charakterizují hlavně tři rysy. Již zmíněné velké množství dat, velikost samotných modelů a v případě tvorby modelu pro plánování operací nestačí většinou pouze samotná problémová část, ale je třeba získat modely i navazujících zdravých částí [9]. Klasicky se tyto modely například pro krytí lebečního defektu vytváří přímo na poškozené oblasti v otevřené ráně tvarováním vosku. Model implantátu má pak příliš silnou stěnu, není dostatečně přesný a pacient musí projít složitým zákrokem jen kvůli modelu. S použitím metody RP je průběh výroby modelu mnohem méně náročný pro pacienty i lékaře a dosažená přesnost modelu je nesrovnatelně lepší [9]. Jako příklad uvádím podrobný postup vyhotovení FDM modelu femorální komponenty kolenního kloubu. Získaná data, ať už z vyšetření nebo vytvořená dle určitých požadavků, se nejprve zobrazí v CAD prostředí. Provádí se poslední úpravy tvaru a poloh například připevňovacích otvorů nebo otvorů na odvodnění [9][10]. Obr. 6 CAD model femorální komponenty náhrady kolenního kloubu [10] Poté CAD uloží soubor jako STL formát, se kterým spolupracuje většina dalších softwarů a RP zařízení. V STL formátu je model znázorněn sítí tvořenou trojúhelníky. Nyní je nutno model znázornit v poloze, ve které bude vytvářen v zařízení i s podpěrami. O to se ve většině případů stará software dodávaný přímo se zařízením. Program sám navrhne parametry pro výrobu modelu a umístění podpor a uživatel může zasáhnout do procesu a případně korigovat jednotlivé řezy a podpory. Program poté vytvoří postup výroby modelu včetně 21

18 4 Vznik modelu pro lékařské použití drah, po kterých se bude pohybovat tryska a to s parametry určenými uživatelem, jako např. výšku jedné vrstvy atd. [10]. Obr. 7 Příprava modelu v programu Insight [10] Z programu již vzejde soubor poslaný do prototyperu, který podle něj vytvoří model se všemi zadanými parametry. Výroba modelu proběhne automaticky a již není nutná žádná další obsluha. Výroba modelu trvá dle velikosti řádově hodiny [10]. Obr. 8 Prototypový model femorální komponenty kolenního kloubu [10] Takto vyrobený model je posléze očištěn od podpůrných materiálů a povrchově upraven broušením. Podle modelu se vytvoří forma ze silikonové pryže, která poslouží pro výrobu keramických polotovarů pro výrobu náhrady 22

19 4 Vznik modelu pro lékařské použití femorální komponenty, jenž jsou v konečné fázi přímou součástí náhrady kolenního kloubu [10]. Obr. 9 Keramická femorální komponenta náhrady kolenního kloubu [10] Výroba modelu náhrady proběhne rychle a bez nutnosti operace. Implantát dosahuje velké přesnosti [10]. 23

20 5 Oblasti použití RP v lékařství 5 OBLASTI POUŽITÍ RP V LÉKAŘSTVÍ V lékařství se RP metody využívají v několika oblastech. Přednostně však ve dvou hlavních: představa neviditelných struktur a výroba implantátů [9]. Jejich konkrétní využití a způsob, jakým mohou pomoci lékařům a pacientům je dán použitelnými materiály a celkovou přesností. V České Republice je tato oblast poněkud méně využívaná, přesto již bylo na území ČR provedeno několik operací a zákroků, při nichž byly technologie RP využity. Mimo jiných se použitím RP v lékařství zabývají FIT VUT v Brně ve spolupráci s Klinikou zobrazovacích metod u sv. Anny v Brně[11] a FSI ČVUT v Praze [10]. 5.1 Plastická chirurgie Jako následek po odstranění nádoru zůstala deformovaná oblast levého oka pacientky. Z CT vyšetření byl vytvořen 3D virtuální model pacientčiny tváře a s pomocí vhodného softwaru byla podle zrcadlové symetrie doplněna část tváře. Po porovnání s původním tvarem se vytvořil návrh chybějící části a byl vytvořen doplněk na RP zařízení. S pomocí doplňku pak bylo odebráno přesné množství tkáně pacientky a bylo přeneseno na místo v obličeji. Operace proběhla rychleji, její výsledek byl přesnější a riziko případných komplikací bylo minimalizováno. Pacientka tak již nemusela podstupovat další korekční operace. Odhad lékařů na velikost doplňku na základě jejich zkušeností z praxe se lišil s doplňkem vytvořeným pomocí RP o 5-10mm. Operace byla provedena na Klinice plastické a estetické chirurgie ve FN u sv. Anny v Brně ve spolupráci FIT VUT v Brně s MUDr. M. Molitorem a Prof. MUDr. J. Veselým, CSc [11]. Obr. 10 3D rekonstrukce obličeje [11] Obr. 11 Doplnění tváře s využitím symetrie [11] Obr. 12 Tvář s přiloženým doplňkem [11] 24

21 5 Oblasti použití RP v lékařství 5.2 Ortopedie 5.2 U případů, kdy dojde k velké deformaci některého z velkých kloubů např. kolenního nebo kyčelního je nutné prvotní dobré zhodnocení a naplánování postupu operace. Dále je nutné provést optimální řešení dané situace a zvolit co nejvhodnější náhradu. Zde se uplatňuje RP technika tím, že se podle předem provedeného CT vyšetření vytvoří model postižené kosti. Operatérům se dostane do rukou hmatatelná pomůcka, na které si mohou vyzkoušet různé postupy a naplánovat zákrok co nejpodrobněji. Dále model pomáhá při volbě a návrhu náhrady kloubní jamky. Podle velikosti poškozené oblasti je zvolena velikost implantátu ze standardních velikostí. Pokud by bylo potřeba vytvořit náhradu přesně na míru pacienta, je model nejlepším vodítkem. Náhrada je pak snáze vyrobitelná a je rychleji k dispozici pro potřeby lékařů. Celkově potom výroba modelu zkrátí samotnou dobu operace a snižuje riziko případných komplikací. Uvedená operace byla provedena na Klinice traumatologie v Úrazové nemocnici v Brně ve spolupráci FIT VUT v Brně a MUDr. J. Stoklasou [11]. Obr. 13 Virtuální 3D model deformované pánevní kosti [11] Obr. 14 Reálný model téže pánevní kosti [11] RP techniky se v ortopedii využívají i pro výrobu složených náhrad. Příkladem je vznik kompletní náhrady kolenního kloubu za pomoci technik RP a RT [12]. 25

22 5 Oblasti použití RP v lékařství Nejprve byla získána potřebná data z CT vyšetření a na jejich základě sestaven CAD model kolenního kloubu. Byla upravena a navržena femorální část a následně vytvořen model metodou SLA. Tento model byl povrchově upraven a ztenčen do konstantní tloušťky 2,5mm. Byl natřen tepelně odolným nátěrem pro výrobu forem metodou vytavitelných modelů. Po vysušení a ztuhnutí se model umístil do pece s počáteční teplotou 300 C a zahřál se až na teplotu 600 C při které se pryskyřicový model vypařil. Vznikla tak forma na odlití titanové komponenty kolenního kloubu. Po odlití slitiny titanu byla skořepina rozbita, oddělil se licí kanálek a po finálním broušení a vrtání připevňovacích otvorů byla součást hotova. Poté byla procesem RE opět načtena do prostředí CAD a porovnána s původním návrhem. Její rozměrové odchylky proti výchozímu CAD modelu byly maximálně 0,2mm [12]. Obr. 15 Femorální část kolenního kloubu jako RP model a jako odlitek ze slitiny titanu [12] Následovalo vytvoření části kloubu přestavující konec holenní kostí. Bylo provedeno metodou rychlého lití, kde forma vznikla také podle vytvořeného RP modelu. Použitý materiál byl porézní, biokompatibilní a schopen samovolného rozpadu což umožňuje lepší přizpůsobení se implantátu okolním tkáním. Nasazovací trn byl vyroben konvenčními metodami [12]. Obr. 16 Kompletní kloubní náhrada určená k operaci [12] 26

23 5 Oblasti použití RP v lékařství 5.3 Stomatologie 5.3 RP modely lze též využít při tzv. autotransplantaci zubů, kdy je sice zdravý, ale na špatném místě rostoucí zub vyjmut a vložen do nově připraveného lůžka na správném místě [11]. Opět po CT vyšetření je vytvořen 3D model zubu a čelisti. Byla naplánována operace, při níž byl modelový zub použit místo originálu pro přípravu nového lůžka. Model je možné zavést do připraveného lůžka a tím ověřit jeho velikost. Dále se hodnotí artikulace a poloha nové pozice zubu. Po celou dobu přípravy lůžka může být přemisťovaný zub na svém původním místě a až po odzkoušení je teprve vyjmut ze špatného místa. Bez použití modelu se provádí příprava lůžka vlastním zubem což snižuje šanci na jeho uchycení se v nové pozici [13]. Použití biomodelu zkracuje dobu, kdy je pravý zub vytržen na pouhých několik sekund a je vsunut do nového lůžka pouze jednou a tím se snižuje riziko poničení periodoncia (růstových buněk zubů). V České Republice již proběhlo několik takovýchto operací [11][13]. Obr. 17 Virtuální 3D model transplantovaného zubu [11] Obr. 18 Příprava nového lůžka pomocí 3D fyzického modelu [11] 27

24 5 Oblasti použití RP v lékařství 5.4 Návrh výroby lékařských nástrojů a pomůcek Výroba anesteziologického náustku iterační metodou QFD. Vývoj nového výrobku je technicky a časově náročný proces. Tento problém hlavně v návrhu a výrobě prototypu se snaží metody RP značně urychlit. Efektivní použití této metody odstraňuje tzv. over the wall engeneerig (inženýrství přes zeď), kdy se projekt rozdělí na několik oblastí a neřeší se jako celek, což vede k vyšším nárokům na sladění celého výrobku. Metoda QFD má lépe usměrněný proces návrhu, což zvyšuje efektivitu výzkumu a vývoje, nabízí konfrontaci průběžného návrhu se zadavatelem, a snižuje finanční nároky na vývoj produktu. Cílem QFD je finální návrh výrobku bez použití hard tooling (tvrdé operace- obrábění, frézování atd.) operací, čímž se mnohonásobně sníží jeho cena a výrobek přesně odpovídá potřebám zákazníka [14]. Vývoj anesteziologického náustku. Tento náustek slouží při operacích k tomu, aby držel endo- tracheální (ET) trubici a ta nevypadla z úst pacienta. Její vychýlení může u pacienta způsobit kolaps obou plic, což má tragické následky. Požadavek anesteziologa byl vyvinout produkt, který by držel ET trubici bezpečněji a pohodlněji, než je možné s dosud užívanými pomůckami [14]. Cíle nového návrhu: pacientovo pohodlí: aby držák trubice netlačil na pacientovy dásně pevnější a tím bezpečnější sevření ET trubice konstrukční změny vedoucí k rychlejší a jednodušší finální výrobě náustku a tím i zlepšení jeho konkurenceschopnosti na trhu Klientův model z laminátů spojených drátem, kde trubice byla v drátěném oku. Tento model si sestavil sám navrhující anesteziolog, aby mohl konstruktérům znázornit svoji myšlenku. Obr. 19 Klientův vyrobený model [14] 28

25 5 Oblasti použití RP v lékařství Dále byl vytvořen první digitální model pro virtuální prozkoumání anesteziologem. Ten ihned navrhl další změny. Obr. 20 Původní návrh v CADu [14] V další fázi byl po následných úpravách a konzultacích vytvořen již reálný model metodou Laser Sintering, který poukázal na další nedostatky, mimo jiné i na nechtěný pohyb náustku v ústech, což nejvíce ohrožovalo pacienta a při pokusu náustek ohnout došlo k jeho poškození. Nakonec bylo rozhodnuto vytvořit metodou SLA model, s jehož pomocí vznikla i RTV forma a byl odlit první gumový model [14]. Obr. 21 První gumový model [14] Z nových poznatků byly opět vytvořeny další závěry a vývoj náustku pokračoval. Došlo k vytvoření drážek pro zuby, od kterých se následně upustilo, poté došlo ke zpevnění středové části, aby náustek lépe otevíral pacientova ústa, 29

26 5 Oblasti použití RP v lékařství centrální sevření trubice bylo posunuto na stranu. Dále bylo přidáno chránítko jazyka a úplně jiný mechanismus upevňování ET trubice pro lehčí zavedení [14]. Obr. 22 Finální podoba náustku [14] Celkem bylo použito 10 návrhů v CADu, 6 SLA prototypů, 6 forem pro vakuové lití a 26 odlitých součástí to vše za Na základě tohoto projektu byla následně vyrobena forma pro sériovou výrobu těchto náustků [14]. 5.5 Kardiologie- Prostorové modely srdce Společnost Chamberlain Group, která se specializuje na výrobu modelů pro lékařský průmysl používá běžně pro digitalizaci lidských srdcí Roland desktop 3D laserový scanner. Firma vytváří a upravuje tyto scany v prostředí CAD a následně vytváří modely na zařízení Z-Corp. Modely jsou vyráběny v několika velikostech a následně jsou použity pro výrobu forem na odlévání silikonu. Tímto vznikají modely srdcí s pevností a konzistencí blížící se opravdovým, na kterých mohou kardiochirurgové zkoušet nové postupy a metody operací [15][16]. Obr. 23 RP model srdce [16] 30

27 6 Budoucí vývoj 6 BUDOUCÍ VÝVOJ 6 V technologiích RP je stále ukryto mnoho možností, které dokáží zlepšit využití RP a zefektivnit výrobu na těchto zařízeních. Cílem je vyvinout zařízení, která dokáží co nejpřesněji umístit co nejmenší část materiálu tak, aby vznikla co nejhladší povrchová struktura a předešlo se schodovitému vzhledu současných výrobků a nutnosti jejich dalšího obrábění. Pro lékařství by byl ohromný přínos též možnost použití biomateriálů [17]. Řešením je použití nové metody například bioplotru, která se ale již vzdaluje slovu prototyping, protože zde již lze vyrobit konečný produkt, přesto je užívána i navrhnuta přednostně pro výrobu prototypů [17]. Technologie bioplotru byla vynalezena ve výzkumném středisku ve Freiburgu. Metoda dovoluje použití velkého množství materiálů včetně biochemických systémů a živých buněk. Princip je založen na vrstvení materiálu jako u RP technik, ale po opravdu malých dávkách. Materiál, ze kterého vzniká produkt se vrství v kapalině, která udržuje vztlak, aby nedošlo ke zborcení konstrukce a tím lze dosahovat ještě větší složitosti výrobku. Do podpůrného roztoku, který tvoří plotrovací prostředí, lze přidat různé látky příznivě podporující některé vlastnosti produktu nebo urychlují jeho tuhnutí. V úvahu přichází i implementace živých buněk do výrobku, které je nutno nejprve rozpustit v hydrogelu [18]. Základem využití této technologie v lékařství je získání 3D obrazu tkáně do počítače a jeho nutná úprava pro následné plotrování. Trojrozměrné zpracování obrazu může být provedeno v programu VoXim a exportovány jako DXF a CLI. Ty jsou dále upraveny v softwaru PrimCam pro bioploter [18]. Mezi velké množství materiálů lze užít různé pasty, tekutiny, reaktivní ogliomery. Materiál uložený v kazetě je nucen projít malou dávkovací jehlou o průměru 80 mikronů do vyplňující kapaliny (plotting medium). Ta způsobuje tuhnutí plotrovacího materiálu(plotting material) a vyvažuje účinek gravitačních sil. Kazeta s materiálem může být zahřátá až na teplotu 230 C a plošina s výrobkem na 100 C. Výměna kazet umožňuje i výrobu produktů z různých materiálů [18]. Obr. 24 Schéma zařízení bioploter [18] 31

28 7 Přínosy RP v medicíně 7 PŘÍNOSY RP V MEDICÍNĚ Využití technologie RP v medicíně má mnoho podob. Od výroby implantátů a umělých kloubů, přes plastické operace až po výrobu lékařských nástrojů [10]. Pomocí výsledků z vyšetření na CT a MRI atd. a vytvořených 3D virtuálních a reálných modelů je možné vytvářet individuální implantáty a protetika [8]. Některé technologie jsou použitelné i pro zhotovení funkčních prototypů a vyvíjejí se i metody vhodné pro přímou výrobu individuálních implantátů například bioplotr [17]. Při plánování operací se RP techniky uplatňují tím, že na celou operaci postačí jediné vyšetření na moderních medicínských zobrazovacích zařízeních na jejichž základě je vytvořen 3D fyzický model. Pacient je díky RP ušetřen operace, která vede jen ke zjištění aktuální situace uvnitř těla. Lékaři se dostane do rukou kompletní model postižené oblasti pacienta a tím může lépe zhodnotit danou situaci a určit přesnější diagnózu. Tím se zjednoduší i komunikace mezi členy operačního týmu. Na modelu lze prakticky vyzkoušet postup operace krok za krokem a zhodnotit tyto navržené postupy a konzultovat případné komplikace. Materiály lze sterilizovat UV zářením a poté je použít přímo u operace na sále [9][10]. Metody RP s sebou přinášejí výhody i ve výrobě nástrojů a pomůcek. Jak již bylo zmíněno, použití RP usnadní cestu k novému výrobku hlavně tím, že lze snadno a rychle vytvořit reálnou podobu výrobku ve kterékoli fázi jeho návrhu a ověřit požadované vlastnosti. Celková optimalizace výrobku při iteračním návrhu umožňuje zvolit nejvýhodnější kompromis mezi funkcí, designem a jednoduchostí výroby nového produktu [14]. Ve výrobě protetik, umělých kloubů a ortopedie obecně je uplatnění RP technik mnohem širší. Ať už model pomůže pro nastínění situace a plánování operace nebo, což je zde hlavní přínos, poslouží pro výrobu samotného protetika některou z konvenčních metod obrábění či spíše přesného lití [12]. Tímto postupem lze dosáhnout velmi vysoké přesnosti implantátu a ušetřit tak použitý materiál a minimalizovat možné komplikace při samotné operaci. Pro nejlepší výsledky je také nutno ověřit návaznost implantátu na související části a k tomu je RP model nejlepší pomůcka [8]. RP techniky také ulehčují výrobu implantátů na míru pacienta [9]. Pro výuku nových mediků je potřeba vyrábět názorné pomůcky, které věrně napodobují části lidského těla. RP technologie umožňují vytvářet velmi složité formy pro odlévání silikonových modelů orgánů podle obrazů z MRI [16]. Úspora času je použití RP technik jedním z největších kladů. Výroba protetika s použitím RP zkrátí čekání na implantát z několika týdnů až měsíců na několik dní maximálně týdnů [9]. V neposlední řadě je jeden z důvodů pro používání RP technik v medicíně i úspora peněz. Výroba modelu a implantátu cestou RP je mnohem méně nákladná, než pokud by měl model vznikat konvenčními metodami obrábění nebo lití. Model by nedosáhl ani takové přesnosti jako při RP technikách. Při návrhu pomůcek by výroba iterační metodou byla velmi nákladná a vznikla by spousta nepotřebných návrhů za vysokou cenu. Podle Ing. Krška je jeho tým ve spolupráci s FCH VUT v Brně schopen vyvinout materiály vhodné k výrobě implantátů a jejich následnou realizaci. To vše ve srovnatelné kvalitě s obdobnými v zahraničí schválenými výrobky a to dokonce 5 až 10 krát levněji [14][19]. 32

29 8 Závěr 8 ZÁVĚR 8 Zavedení RP technik do lékařství zkrátilo výrobu náhrad a protetik z řádu měsíců na pouhé týdny, což je pokrok, který si zaslouží uznání. Získání věrohodného reálného modelu problematické oblasti umožňuje lékařům i pacientům lépe pochopit stav věcí a přizpůsobit celý léčebný postup dané situaci. Pacientům lze takto ušetřit jinak nevyhnutelnou operaci jen kvůli získání právě těch cenných informací, které chirurg potřebuje, aby se mohl připravit a dobře provést samotnou operaci. Většinou v těchto případech postačí neinvazní vyšetření na CT atd. Použití RP jako přímé metody výroby protetik je omezeno použitými materiály. Na jejich vývoji závisí budoucnost využití těchto technologií. Při vývoji nových materiálů je třeba brát ohledy na možnost jejich použití pro tuto aditivní technologii a je potřeba dosáhnout celkové velké pevnosti hotového výrobku. V České republice je použití metod RP na dobré cestě. Tým specialistů kolem Ing. Krška pracuje na projektu, jenž by do budoucna měl umožnit lepší komunikaci mezi vědci, tvořícími modely, a lékaři. Přesto se domnívám, že RP metody dosáhnou takové technologické úrovně, že se stanou konvenční přímou metodou na výrobu implantátů. Moderní metody SLS, které dokáží laserem spékat kovové prášky mají výborný předpoklad k tomu, aby se staly nástrojem na výrobu hotových implantátů. Výroba by byla levnější a rychlejší než konvenčním obráběním nebo odléváním, pouze s nutností finální úpravy povrchu, hlavně schodovité struktury. Jiné ohromné potenciály skrývá moderní bioplotr, jehož možnosti skládání organických látek v mikronových vrstvách se zdá být tou pravou cestou, po které by se mělo budoucí využití těchto technologií ubírat pro blaho pacientů i lékařů. 33

30 9 Seznam obrázků 9 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Schéma SLA [5] 16 Obr. 2 Schéma SLS [5] 17 Obr. 3 Schéma FDM [5] 18 Obr. 4 Schéma SGC [2] 19 Obr. 5 CT data nasnímané lebky upravená v programu MIMICS 20 Obr. 6 CAD model femorální komponenty náhrady kolenního kloubu 21 Obr. 7 Příprava modelu v programu Insight [10] 22 Obr. 8 Prototypový model femorální komponenty kolenního kloubu [10] 22 Obr. 9 Keramická femorální komponenta náhrady kolenního kloubu [10] 23 Obr. 10 3D rekonstrukce obličeje [11] 24 Obr. 11 Doplnění tváře s využitím symetrie [11] 24 Obr. 12 Tvář s přiloženým doplňkem [11] 24 Obr. 13 Virtuální 3D model deformované pánevní kosti [11] 25 Obr. 14 Reálný model téže pánevní kosti [11] 25 Obr. 15 Femorální část kolenního kloubu jako RP model a jako odlitek ze slitiny titanu [12] 26 Obr. 16 Kompletní kloubní náhrada určená k operaci [12] 26 Obr. 17 Virtuální 3D model transplantovaného zubu [11] 27 Obr. 18 Příprava nového lůžka pomocí 3D fyzického modelu [11] 27 Obr. 19 Klientův vyrobený model [14] 28 Obr. 20 Původní návrh v CADu [14] 29 Obr. 21 První gumový model [14] 29 Obr. 22 Finální podoba náustku [14] 30 Obr. 23 RP model srdce [16] 30 Obr. 24 Schéma zařízení bioploter [18] 31 34

31 10 Použité zdroje 10 POUŽITÉ ZDROJE 10 [1] PÍŠA, Z..,Rychlá výroba prototypů [online], dostupné z URL: < [cit ] [2] HORÁČEK, M., ROUČKA, J.,PÍŠA, Z..7. výukový modul Rapid Prototyping [online], dostupné z URL: < esf.fme.vutbr.cz /aktivity/akt-05/mod-07/rp_prehled.pps> [cit ] [3] DOČKAL, M., 3D modelování [online], dostupné z URL:< /scripts/detail.php?id=272645> [cit ] [4] FS ČVUT, Rapid Protyping [online], dostupné z URL:< cvut.cz/old/ustav/experiment/rapid.html>[cit ] [5] HORÁČEK, M., ROUČKA, J.,PÍŠA, Z..Přehled metod rychlého porototypování [online], dostupné z URL: <esf.fme.vutbr.cz/aktivity/akt- 05/mod-07/prehled_metod_rychleho_prototypovani.pps> [cit ] [6] Rapid Prototyping, Tooling and Manufacturing [online], dostupné z URL:< [ cit ] [7] Kršek, P.,Krupa, P., Problematika 3D modelování tkání z medicínských obrazových dat [online], dostupné z URL:< publications/neurologi_pro_praxi_0305_krsek_draft.pdf> [cit ] [8] Chelule, K.L., Coole, T., Cheshire, D.G., Fabrication of medical model from scan data via Rapid Prototyping [online], URL: < news/fabrication_of_medical_models_fr.htm> [cit ] [9] Gebhart, A., Rapid Prototyping, Mnichov: Carl Hanser Velrlag, s. ISBN: [10] Laboratoř biomechaniky člověka, Využití RP technologie při návrhu femorální komponenty kolenního kloubu [online], c2006,url:< biomechanika.cz/index.php?pg=laborator-rapid-prototyping> [cit ] [11] Laboratoř počítačové grafiky pro medicínu, Klinické aplikace [online], dostupné z URL:< php?page=applications> aktualizováno , [cit ] [12] He, J., Li, D., Lu, B., Custom fabrication of a composite hemi-knee joint based on rapid prototyping, RP Journal 12 (2006), Emerald Publishing, ISSN: , s

32 10 Použité zdroje [13] ČERNOCHOVÁ, P., KAŇOVSKÁ, K., KRŠEK, P., KRUPA, P., Aplikace geometrických biomodelů při autotransplantacích zubů. In Ortodoncie - Sborník abstrakt. Olomouc : Česká ortodontická společnost, ISBN , pp , Znojmo. [14] Booysen,G.J., Barnard, L.J., Truscott, M., de Beer, D.J., Anaesthetic mouthpiece development through QFD and customer interaction with functional prototypes,rp Journal 12 (2006), Emerald Publishing, ISSN: , s [15] Gonzales, P., Automating reverse engeneering [online], zveřejněno , dostupné z URL:< SelectedArticle.asp?strArticleId=60918> [cit ] [16] Hughes, T., J., R., Nugen, F., Patient-Specific Mathematical Models of the Heart for Simulation-Based Medical Planning [online], utexas.edu/research/reports/2005/0526.pdf> [cit ] [17] Landers, R., John, H., Mülhaupt, R., Scaffolds for tissue engineering applications fabricated by 3D plotting [online],dostupné z URL:< newprocess_3.pdf> [cit ] [18] EnvisionTec Bioplotter [online], aktualizováno , dostupné z URL:< [cit ] [19] Vanýsková, J., Kršek, P., 3D modely lidských tkání lékařům umožňují zlepšit ošetření pacientů [online], vloženo , dostupné z URL:< projektmedved.eu/stredisko/node/60> [cit ] [20] Singare, S., Yaxiong, L., Fabrication of customised maxillo-facial prosthesis using computer-aided design and rapid prototyping techniques, RP Journal 12 (2006), Emerald Publishing, ISSN: , s [21] Yeong, W-Y., Chua, Ch-K., Leong, K-F., Indirect fabrication of collagen scaffold based on inkjet printing technique, RP Journal 12 (2006), Emerald Publishing, ISSN: , s [22] Corcione, C. E., Montana, F., Greco, A., Licciulli, A., Maffezzoli, A., Free form fabrication of silica moulds for aluminium casting by stereoithography, RP Journal 12 (2006), Emerald Publishing, ISSN: , s [23] Kruth, J. P., Van den Broucke, B., Medical applications of Rapid Manufacturing [online], dostupné z URL:< research/files/informatieblaadje_rmmedisch_eng.pdf> [cit ] 36