Školy vyrábí na 3D tiskárnách respirátory i obličejové štíty

Respirátory s nejvyšším stupněm bezpečnosti FFP3 vyrábí na speciálních 3D tiskárnách Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC ČVUT). Respirátory už během práce vyzkoušeli zdravotníci z Nemocnice Na Homolce. Cílem je v co nejkratší době dostat maximální počet respirátorů přímo do nemocnic. Celý proces výroby a testování je koordinován ve spolupráci s agenturou CzechInvest, která pomohla výrazně urychlit proces certifikace nového respirátoru.

Při příležitosti certifikace nových respirátorů podepsal rektor ČVUT memorandum s ministrem zdravotnictví. „Ochrannou masku, kterou vyvinuli v CIIRC ČVUT, vítáme. Je to řešení, které může pomoci ochránit nejohroženější pracovníky v terénu. Domluvili jsme se s CIIRC ČVUT a zapojenými dodavateli, že nám do konce týdne dodají 600 kusů těchto masek,“ řekl Adam Vojtěch, ministr zdravotnictví. Od začátku dubna pak bude centrum dodávat minimálně 500 kusů denně.

S vývojem respirátoru začal CIIRC ČVUT teprve před týdnem. Tým výzkumníků, zapojených do evropského centra excelence RICAIP, se zaměřil na vývoj respirátoru tisknutelného na 3D tiskárnách technologií MJF (MultiJet Fusion). To, co za normálních okolností trvá měsíce, se podařilo vyřešit za sedm dní. V úzké spolupráci s vládní agenturou CzechInvest a dalšími partnery se podařilo připravit model respirátoru CIIRC RP95, který získal certifikaci jako ochranná polomaska třídy FFP3 s vyměnitelnými externími filtry. Masku lze používat opakovaně a na 3D tiskárnách vyrábět kdekoli na světě.

„Od začátku bylo cílem co nejrychleji vytvořit kompletní profesionální výrobek, který bude plně funkční a vyhoví přísným normám“, shrnul zadání Vladimír Mařík, vědecký ředitel CIIRC ČVUT a dodal: „Naším záměrem bylo přispět k vyřešení aktuální krizové situace. Úspěchu jsme dosáhli díky mimořádnému nasazení týmu špičkových výzkumníků, technologickému vybavení, ale také invenčnímu přístupu k řešení problémů.“

Momentálně se vědci zaměřují na úpravu respirátoru pro masovou výrobu formou vstřikování plastů tak, aby respirátory mohla vyrábět i další pracoviště. To navýší kapacitu a značně rozšíří okruh firem, které se budou moci do výroby zapojit.

Do celostátní iniciativy zaměřené na výrobu obličejových štítů, kterou odstartovala firma Prusa Research, se zase zapojilo tiskové centrum Univerzity Palackého UPrint 3D a tamní odborníci z katedry geoinformatiky Přírodovědecké fakulty. Již vyrobili a distribuovali prvních sto ochranných štítů, které snižují riziko přenosu nákazy a objednávky mají na dalších 3500 ochranných skel. Plastové masky budou dodány nejen nemocnicím, ale také praktickým lékařům, záchranářům, zubním lékařům či zaměstnancům lékáren.

Proti koronaviru pomáhají nanomateriály

Nanomateriál, který je schopen zachytit koronavir, vyvinulo Centrum polymerních systémů Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně společně se zlínskou společností SPUR a.s. Nový materiál splňuje normy pro výrobu zdravotnických roušek, po kterých je v současné době obrovská poptávka. Současná kapacita výroby umožňuje vyrobit přibližně 15 000 kusů roušek za den. Cílem je výrobní kapacitu navýšit až na 20 000 až 25 000 kusů roušek denně.

Filtry z nanomateriálu, které si lidé mohou vkládat do látkových roušek s kapsou, produkují i na Technické univerzitě v Liberci. Nové zařízení, které v rekordním čase sestavil tým Katedry textilních a jednoúčelových strojů Fakulty strojní za den vyprodukuje materiál na asi 6 tisíc roušek. Linka pracuje na principu patentované technologie produkce nanovláken zvlákňováním roztoku polymeru střídavým proudem, za kterou stojí David Lukáš a jeho tým. Hotový nanomateriál podle něj mohou lidé vkládat do kapsy roušek, které si ušijí doma z bavlny či jiného materiálu. Takové roušky potom chrání nejen ty okolo, ale mnohem účinněji chrání také jejich nositele. Práci liberecké univerzity již v pátek 19. března ocenil i hejtman Libereckého kraje Martin Půta.

Vysoké školy k testování vyčlenily laboratoře

Masarykova univerzita, podobně jako některé další instituce, získala od Státního zdravotního ústavu povolení k testování na koronavirus. Momentálně se čeká na objednané chemikálie potřebné k testování, které by mělo probíhat ve třech laboratořích institutu CEITEC MU. Laboratoře nebudou přímo vzorky odebírat, ale měly by v nich být testovány vzorky, které dodají nemocnice.

Na brněnském pracovišti už také vyvíjí nové metody, které by mohly virus pomoci spolehlivě detekovat. Konkrétně pracují na možnostech izolace genetické informace viru, což je první krok vedoucí k testování jeho přítomnosti. Kromě toho v institutu CEITEC MU vyškolili dvacítku dobrovolníku, kteří mohou pracovat na analýze testovaných vzorků. Dalších sto dobrovolníků se přihlásilo jako výpomoc, která může rozšířit laboratorní tým či pomoci s administrativou.

Další univerzity se též zapojují do testování, činnosti koordinuje Jan Konvalinka, prorektor UK pro vědeckou činnost. Na Univerzitě Karlově konkrétně testování zavádí v centru BIOCEV ve Vestci nebo v Ústavu hematologie a krevní transfuze, kde pracuje tým kolem Ruth Tachezy, vedoucí Národní referenční laboratoře pro papillomaviry a polyomaviry a vedoucí katedry genetiky a mikrobiologie Přírodovědecké fakulty UK.  

Na Univerzitě Palackého v Olomouci zase testování odebraných vzorků provádí Ústav molekulární a translační medicíny. Povolení olomoučtí vědci získali již 18. března. Jak uvedl ředitel Marián Hajdúch, ústav bude schopen testovat více než tisíc vzorků denně. 

Zapojuje se také Akademie věd ČR

Také vědci z pracovišť Akademie věd nabízejí možnost otestovat odebrané vzorky i analyzovat materiály na výrobu roušek nebo respirátorů. Kromě toho je AV ČR připravena poskytnout letoun k rozvezení potřebného zdravotnického materiálu.

V minulém týdnu oznámilo Biologické centrum AV ČR, že je schopno provést až dvě stovky analýz vzorků denně - ještě minulý týden získalo povolení k provádění analýzy vzorků. Na testech se bude celkem podílet 20 pracovníků. Přímo v laboratořích se nebude provádět samotný odběr vzorků – dovážet se budou z jihočeských zdravotnických zařízení.

O potřebné ochranné obleky, pláště, rukavice a respirátory se dělí také výzkumné centrum ELI Beamlines Fyzikálního ústavu AV ČR. Ochranné pomůcky centrum darovalo středočeským hasičům, domovu důchodců v Písku a zdravotnickému středisku ve Vraném nad Vltavou.

S aktuální situací nebudou pomáhat pouze biologové a chemici, ale také ekonomové. Konkrétně výzkumníci z think-tanku IDEA, který je součástí Národohospodářského ústavu AV ČR. „V první fázi boje proti koronaviru pomáhali vládě a lidem lékaři, zdravotní sestry a epidemiologové, nyní přichází čas i pro nás – ekonomy. Chceme využít naše znalosti k tomu, aby co nejméně lidí přišlo o práci, aby se lidé netopili v dluzích, aby zkrachovalo co nejméně firem, aby se ekonomika po krizi co nejdříve navrátila k normálnímu chodu,“ uvedl Daniel Münich, výkonný ředitel think tanku IDEA.

Veškeré kroky, které bude Akademie věd ČR v boji s nákazou COVID-19 podnikat, můžete sledovat na jejích sociálních sítích pod hashtagem #Veda_proti_covidu.

Autor: Vědavýzkum.cz (SA)

Zdroj: ČVUT, MU, UTB, AV ČR, TUL, UK, UPOL

Fotografie: ČVUT