Mezi odbornou veřejností je Michal Heřmánek považován za průkopníka digitalizace ve stomatologii. V roce 2009 založil v Turnově se svým kolegou Tomášem Graciasem firmu Microdent a zaměřili se na implementaci digitálních technologií do tradičních stomatologických procesů. Dnes Microdent patří ve svém oboru k největším evropským firmám. Jejími zákazníky jsou zubní laboratoře v České republice i na Slovensku. Roční obrat se pohybuje kolem 80 milionů korun a každý rok vyrobí téměř 200 tisíc zubních náhrad. Studoval jste informační systémy na Technické univerzitě v Liberci. Vaše odbornost má ke stomatologii dost daleko: jak jste přišel na myšlenku založit firmu Microdent? Moji rodiče i bratr pracují ve stomatologii a já jsem se v roce 2003 ujal vedení jedné větší zubní laboratoře. Byla moderní, ale všechno se tam dělalo ručně. Stomatologie je obor s nadprůměrnými požadavky na přesnost, a já jsem si jako informatik uvědomil nevyužitý potenciál moderních technologií v laboratořích i v ordinacích. Ruční práce co do přesnosti nemůže konkurovat digitálu a nepřesné zubní náhrady působí klientům zdravotní potíže, musí se předělávat a to stojí čas i peníze. A tak jsem se rozhodl, že informační i výrobní procesy ve stomatologii digitalizuji a propojím. Myslím, že se to daří, nejen že sami tiskneme zubní náhrady na 3D tiskárnách, ale už více než deset let testujeme různé typy 3D tiskáren a nabízíme je zubním laboratořím. Dříve byly k dispozici pro stomatologii pouze frézky, které nedokázaly vyfrézovat malé, například mezizubní, prostory. 3D tiskárna to umí, a umožní tak dokonalou ústní hygienu. Dnes má Microdent svém oboru velmi dobré jméno. Jaké byly začátky? Zpočátku jsme zuby frézovali. První frézka, kterou jsme si tehdy v roce 2009 pořídili, byla v Česku jediná schopná frézovat protetiku libovolného rozsahu z chromkobaltové slitiny (CoCr). Začínali jsme takříkajíc na koleně, a i přes maximální úsilí dvě ze čtyř korunek neseděly. Trvalo nějakou dobu, než jsme všechny mouchy vychytali a dostali jsme se na požadovanou kvalitu. S 3D tiskem jsme začali později, protože tehdejší 3D tiskárny byly ve srovnání s tradičními výrobními metodami málo přesné. Naši první 3D tiskárnu jsme si koupili za necelé dva miliony korun před čtyřmi roky. Byl to izraelský výrobek, který nabízel v té době nevídanou přesnost – 16 μm. To bylo dostatečné pro tisk zubů na bázi plastů. Postupně jsme na ní kromě zubů tiskli i implantační šablony, které spadají do oblasti tzv. řízené chirurgie, a také dlahy pro ortognátní operace. Vývoj šel dopředu a my jsme si postupně pořídili několik tiskáren, které dosahují stejné přesnosti i kvality, ale pořizovací ceny jsou třetinové a levnější je i provoz. 3D tisk postupně v objemu naší výroby předběhl frézování v plastech i v kovu a je naší stěžejní výrobní technologií. V našem špičkově vybaveném strojovém parku máme několik druhů 3D tiskáren na plasty i na kov. Všechny jsou dedikované, to znamená, že pracují jen s jedním druhem materiálu, aby se zabránilo kontaminaci. Máme také několik CNC frézek a naší výhodou je i odborně vyškolený a spolehlivý personál. Do 24 hodin od chvíle, kdy dostaneme potřebná data, odesíláme hotový výrobek. Z čeho se zubní náhrady vyrábějí? Využíváme zhruba deset druhů materiálů. Pokud hovoříme o tiskárnách, které tisknou ze stavebního prášku na bázi biokompatibilních plastů, máme na mysli nejlevnější zubní náhrady hrazené zdravotními pojišťovnami. Jedná se o různá kompozita – zpravidla plasty vylepšené keramickými vlákny. Tyto hybridní materiály slučují lehkost plastů a pevnost keramiky. Plastové zuby jsou lehké, ale méně trvanlivé a také nejsou zcela probarvené. Plastové náhrady tvoří zhruba 10 % naší produkce. A nabízíte i něco lepšího? Vyrábíme zubní náhrady ve vyšší kvalitě a samozřejmě i za vyšší ceny, které pojišťovny jako nadstandard neplatí. O kvalitativní třídu výš si stojí takzvaná metalokeramika. Jedná se o kovové jádro vytištěné z chromkobaltové slitiny, na které je napálená keramická hmota na bázi živce. Kov zaručuje pevnost a odolnost proti mechanickému poškození a keramická vrstva o síle zhruba 1 mm přináší výrazné zlepšení z hlediska estetiky. Prodloužila se i trvanlivost oproti plastovým náhradám. Svého času byla metalokeramika to nejlepší, co stomatologie klientům nabízela, a v současné době tvoří 3D tisk náhrad z metalokeramiky asi 60 % objemu naší výroby. Těchto zakázek ale pomalu ubývá, protože lidé stále častěji požadují ještě vyšší kvalitu, a sice celokeramické náhrady. Metalokeramika přece jen nesplňuje ty nejvyšší estetické nároky, protože v místech, kde není na kovovém jádru dost prostoru pro keramickou vrstvu, kov prosvítá a kazí celkový dojem. Navíc používaná chromkobaltová slitina může někdy způsobit u citlivých osob alergické reakce. Stomatologie se tedy už zhruba před 15 lety výrazně zaměřila na estetiku a objevily se celokeramické zubní náhrady na bázi oxidu hlinitého – korundu. Z estetického hlediska neměly chybu, a navíc vyloučily alergie. Nebyly ale dostatečně pevné, a mohly se proto používat jen na výrobu jednotlivých zubů. A dnes? Už jsou přece celokeramické náhrady k dispozici? Dnes jsou na trhu ultra pevné keramické materiály na bázi oxidu zirkoničitého s obchodním názvem zirkonia. Říká se mu také umělý diamant, vyvinula ho NASA a vyráběly se z něj destičky, které chránily raketoplány na zpáteční cestě před žárem při průletu zemskou atmosférou. Uvolnění oxidu zirkoničitého pro průmysl znamenalo zásadní přelom v protetické stomatologii. Je v mnoha směrech dosud nepřekonaný. Vyřešil zásadní otázku nízké pevnosti celokeramických náhrad včetně těch kompletních a dnes už představuje zhruba 30 % naší produkce. Tyto náhrady vyrábíme na CNC frézkách i za cenu většího odpadu. Výrobní postup je složitý, ze stavebního materiálu, který se těží v Japonsku je nutno nejdříve odstranit radioaktivní oxid ytričitý. Pak se izostaticky lisuje do kulatých puků a ty se vloží do frézky, která je naprogramována tak, aby vyfrézovala zubní náhrady o 20 % větší, než je konečná velikost. Výrobky se totiž frézují v takzvaném předsintrovaném stavu, v němž má budoucí zub větší objem. Obrobek má konsistenci křídy, protože ve finální podobě by se ten umělý diamant nedal ekonomicky opracovat. Vyfrézované náhrady se dají na 12 hodin do pece, kde dochází při teplotách kolem 1 600 stupňů k takzvanému slinování a zub kontrahuje o těch 20 „nadbytečných“ procent na správnou velikost. Dostáváme konečnou podobu v požadovaném tvaru i barvě s pevností blížící se diamantu. Takto tvrdý materiál zatím na 3D tiskárnách vytisknout nelze, ale neztrácíme naději a podílíme na různých testech. Zatím jsou však tištěné zuby z keramiky méně pevné a praskají. Jsem ale přesvědčen o tom, že se v budoucnu vyřeší i tento problém a přejdeme na ekonomičtější a ekologičtější 3D tisk i v případě keramiky. Vraťme se ke 3D tiskárnám ve stomatologii. Čím jsou specifické? Enormní jsou především požadavky na přesnost. Naše firma téměř deset let testuje 3D tiskárny pro stomatologii a je zřejmé, že se za posledních pět let se jejich přesnost výrazně zlepšila. Dnes jsou našimi nejproduktivnějšími a zároveň technologicky nejkomplikovanějšími stroji 3D tiskárny, které zpracovávají kovový prášek. Kovový prášek – zrna o velikosti cca 7 μm – nanesený na stavební desce se laserem na určitém místě spéká v inertní atmosféře plynného dusíku nebo argonu a dochází ke spojování mikročástic. Jednu vrstvu o síle zhruba 30 μm „vykreslí“ laser za necelou minutu, přičemž se jeden zub skládá asi z 500 vrstev. Protože naprogramované zuby nejsou stejně vysoké, ve vyšších vrstvách už laser všechny zuby „nevykresluje“ a doba na vytvoření jedné vrstvy se zkracuje. Stroj jede nepřetržitě devět hodin a za tu dobu vyrobí zhruba 250 zubů. Snaha je maximálně plochu stavební destičky využít, vzhledem k rentabilitě výrobního procesu. Proto se na ní v datech vkládají i jiné, často složitější a různě vysoké výrobky. Tiskneme jednotlivé zuby, můstky i přípravky na implantáty. Letos jsme nově zahájili i velmi komplikovaný tisk skeletů, které jsou součástí částečně snímatelných náhrad, když pacient nepřišel o všechny zuby. Pro zlepšení povrchu používáme při 3D tisku metodu dvojitého sintrování. Spočívá v tom, že laserový paprsek, který vrstvičku nakreslí, se před tím, než se nanese nová vrstva prášku, k hotové vrstvě vrací. Nejede po celém prostoru, ale obkreslí pouze vnější i vnitřní stěny jednotlivých zubů. Povrch je jemnější a znamená větší komfort pro pacienta. Digitalizace ve stomatologii byla od začátku vaším cílem. Jste spokojený? Jsou zde ještě velké rezervy, a to hned na začátku, kdy lékař snímá otisk chrupu tradičně pomocí otiskovací lžíce a následně ji odešle do zubní laboratoře. Tam otisk odlijí do sádry, oskenují a ve speciálním CAD programu navrhnou požadovanou zubní náhradu v digitální podobě. Následně nám odešlou zakázku ve formě dat přes internet. Podle CAD návrhu, zvoleného materiálu a technologie výroby pak naši specialisté naprogramují buď 3D tiskárny, nebo CNC stroje. Pokud zubní laboratoř nemá skener, posílá nám běžnou poštou sádrové odlitky, které musíme nejdřív sami oskenovat a zubní náhradu navrhnout. Dnes už ale díky nejnovějšímu vynálezu, tzv. intraorálnímu skeneru, co snímá otisky digitálně, lze do značné míry eliminovat nepohodlí pacienta a ušetřit čas zubnímu lékaři i technikovi. Pokud lékař takový skener vlastní, dostávají zubní laboratoře rovnou digitální data a nemusí pro otisk jezdit. Na digitalizaci otiskování chrupů v ordinacích bychom se v budoucnu rádi podíleli, a také proto má už naše firma intraorální skenery ve svém sortimentu. Dosud si ale novou techniku ochotněji než lékaři pořizují zubní laboratoře. Zubní náhrady jdou od vás přímo k pacientovi? Ne, my děláme strojírenskou část a náhrady předáme zubní laboratoři, kde je ještě upravují. Odborná a pečlivá ruční práce je při výrobě zubních náhrad stále velmi důležitá. Vlastně se zde setkává řemeslo ve smyslu preciznosti s uměním ve smyslu estetiky. Zub musí být nejen přesný a funkční, ale měl by být i hezký. Naše firma zodpovídá za přesnost, pevnost a funkčnost a zubní laboratoře dělají tu druhou uměleckou část. Náš software umožňuje výrobu náhrad na míru konkrétního člověka. Docela mě těší, že dnešní trend vede k přirozenosti, že lidé už přestávají lpět na oslnivě svítivých bílých zubech a požadují přirozené zabarvení. Můžeme jim vyhovět a na jejich přání zhotovit i trochu křivé náhrady a nestejně velké zuby. Lze nasimulovat i drobné skvrny. Důležité je, aby byl klient spokojený a nebál se smát na plnou pusu. Umíme všechno, po čem je ve stomatologii poptávka, a jsem rád, že lidem vracíme úsměvy. Jaroslava Kočárková
