Jakými způsoby pomáhá VUT řešit krizovou situaci v souvislosti s epidemií koronaviru?

Výroba dezinfekce


Fakulta chemická VUT může nově díky získanému povolení míchat dezinfekci Anti-COVID podle oficiální receptury WHO. K její přípravě jsou potřeba čtyři základní ingredience: denaturovaný líh, 3% peroxid vodíku, 98% glycerol a voda. „Fakulta získala povolení vyrábět dezinfekci pro potřeby univerzity, organizačních složek státu, kraje, měst, obcí a jejich příspěvkových organizací. Jedny z prvních várek byly předány Městské policii Brno a hasičům brněnské městské části Žebětín,“ uvedl tajemník fakulty Roman Hladík. „V rámci našich možností se budeme snažit směrovat naši pomoc především přímo v oblasti města Brna, kde je stále množství organizací, které ji naléhavě potřebují.“

Výroba ochranných štítů


VUT vyrobilo a rozdalo spolu s partnery více než 36 000 ochranných plexisklových štítů. V současnosti je už výroba ukončena. Ryze dobrovolnická akce fungující dokonce ve směnném provozu dokázala v době, kdy to bylo nejvíce potřeba, zajistit ochranné prostředky nejen pro zdravotníky, ale také pro domovy seniorů a školská zařízení. Celkem se použilo více než 2 270 m2 plexiskla, 11 km gumiček a 3 tuny plastu. Díky tomu, že dokázali dobrovolníci velmi rychle uspokojit poptávku zájemců z Jihomoravského kraje, rozhodli se vypomoci také dalším žádajícím zdravotníkům z celé České republiky. Štíty z Brna tak používají třeba v Praze na Bulovce, na Homolce, ve VFN, nebo dokonce v nemocnicích v Mostě či Chomutově.

Výrobu součástek pro ochranné štíty prostřednictvím 3D tiskáren na VUT nahradila na začátku dubna rychlejší technologie vstřikolisu. Díky ní bylo možné navýšit denní produkci až na dva tisíce kusů a vybavit více těch, kteří působí v první linii. Do 3D tisku se zapojila většina fakult VUT a také CEITEC VUT, který sloužil jako logistické místo pro shromažďování vyrobených ochranných pomůcek. Vzhledem k vysoké poptávce jak ze strany zdravotníků, tak i veřejnosti byla ve spolupráci s firmou ACAM Solution vyrobena forma pro vstřikovací lis. Na Fakultě chemické se vyráběly čelenky z polypropylenu, na které se nasazoval plexisklový kryt obličeje a popruh pro uchycení. Všechny díly byla pak společně s návodem umístěny do sáčku a dezinfikovány ozonem. Do přípravy štítů se zapojila i Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Fakulta strojního inženýrství, ale také Technické muzeum, FabLab a řada dalších komerčních partnerů a pracovišť.


Ochranná maska z 3D tiskárny


Tým zaměstnanců a studentů Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT vyvinul návrh ochranné polomasky, jejíž součásti se dají vyrobit na běžně používaných 3D tiskárnách vybavených technologií FDM (modelování z termoplastu). K výrobě je třeba pouze několik běžně dostupných předmětů. Maska se dá částečně přizpůsobit tvaru obličeje, aby byla její efektivita co nejvyšší. Široké veřejnosti tvůrci zpřístupnili podrobný návod včetně videa a také zdrojové soubory pro výrobu na 3D tiskárně. Maska je dostupná v několika velikostních variantách, včetně verze pro děti. 

Respirátor


Na Fakultě chemické vznikl koncept jednoduchého respirátoru, jehož výroba metodou vakuového termoformingu by mohla být levná, stejně jak je tomu třeba u nápojových kelíků. Respirátor testovaný pro stupně ochrany FFP1 a FFP2 by se tak mohl stát dostupnou variantou nejen pro záchranný systém, ale i pro běžné obyvatele. Společně s kolegy z Fakulty strojního inženýrství vyvinuli materiáloví inženýři během tří týdnů funkční prototyp. Díky tomu, že se jedná o plastovou skořepinu, váží respirátor méně než 25 gramů a má lehce vyměnitelný textilní filtr. Je omyvatelný a dezinfikovatelný alkoholovými dezinfekčními prostředky. Vědci pokračují na vývoji tohoto respirátoru z materiálů, které mohou být rozložitelné v přírodě.



Zapojení do projektu Folding@home


Do pomoci s poznáním viru a vývojem účinné látky se prostřednictvím projektu Folding@home zapojili studenti i zaměstnanci VUT. Instalací programu uživatel umožní vědcům použít výpočetní výkon procesoru nebo grafické karty. Tisíce uživatelů tím své stroje spojují do jakéhosi superpočítače. Tým Brno University of Technology dokázal "foldováním" nasbírat 50 % všech bodů, které v rámci projektu vzešly ze všech českých škol. Hned za ním se v žebříčku umístil samostatným tým Fakulty stavební. ”Nyní téměř všichni dobrovolníci zapojují kapacity svých pracovních i domácích počítačů do závodu s časem a podílejí se na simulaci chování proteinů virových částic COVID-19. Výpočetní kapacita sítě v posledních dnech rychle stoupá a už několikanásobně překročila výkon nejlepšího superpočítače na světě Summit,” vysvětluje důležitost zapojení jednotlivců Tomáš Apeltauer z Fakulty stavební.

Laserová výroba roušek


Pozadu nezůstávají ani zaměstnanci Ústavu konstruování Fakulty strojního inženýrství. Ti využili neaktivní stroje k výrobě jednoduchých jednovrstvých roušek z bavlněného plátna. Několik desítek jich rozdali kolegům a také jednotlivcům, kteří se jim ozvali. “Roušku EasyOn vyřeže laserový ploter za 15 vteřin a k dokončení je potřeba drobné šití. Roušku PiggyNOSE lze naopak složit i bez šití pomocí tří pevnějších nití. Oba typy nasadíte rovnou na uši bez vázací šňůrky,” popsal princip jednoduchých roušek David Škaroupka. Soubory pro laser, návody a další potřebné podklady poskytl tým zdarma, aby jejich know-how mohl v této složité době využít každý zájemce. Jedny z prvních vyřezaných roušek putovaly na Oddělení mikrobiologie vyškovské nemocnice.

Kompresní rámeček pro roušky


Rámeček z pružného materiálu, který pomůže roušce lépe přilnout na obličej a zamezí vzduchu, aby unikal bokem. Jednoduché řešení, které by mohlo pomoci zvýšit účinnost roušky při jejím nošení, teď testují vědci z Fakulty strojního inženýrství VUT. Dříve známý koncept upravili podle svého návrhu, finální data pak chtějí poskytnout veřejnosti. Kompresní rámeček na míru by si tak mohl na 3D tiskárně vyrobit kdokoliv.

Šití roušek


S nápadem na koordinované šití roušek přišli studenti z Fakulty výtvarných umění. Dobrovolníci z řad studentů i zaměstnanců VUT tak zorganizovali v prostorách Divadla Husa na provázku dílnu na šití roušek, které pak poskytují zejména lidem pracujícím v sociálních službách. Více informací o iniciativě je k dispozici na www.sijemerousky.cz. 

Dobrovolníci na Chcipomoct.cz


Studenti VUT se zapojili do celorepublikové iniciativy www.chcipomoct.cz. Ta slouží k registraci a třídění pomoci dobrovolníků v současné krizové situaci. Mezi nabízenými aktivitami najdou zájemci např. pomoc s nákupy, zajištění roušek a dezinfekce, doučování či hlídání dětí, venčení domácích mazlíčků, a další.

Termovizní kamery


Dvě termovizní kamery, které se na Energetickém ústavu Fakulty strojního inženýrství VUT používají k vědeckým účelům, nainstalovali a zprovoznili výzkumníci u vchodů do Fakultní nemocnice Brno (FN Brno). Největší nemocnici v kraji dosud podobné zařízení, které by automaticky zachytilo osoby se zvýšenou teplotou hned u vstupu do vnitřních prostor, chybělo. Třetí termokameru zapůjčil CEITEC VUT Dětské nemocnici, která rovněž spadá pod FN Brno. Zápůjčka špičkových výzkumných kamer potrvá do doby, než dodávku termokamer do nemocnic zajistí stát.

Germicidní zářič pro FN Brno

Informatici z Fakulty strojního inženýrství VUT sestavili na zakázku germicidní zářič pro Fakultní nemocnici Brno. Germicidní zářiče nebo lampy jsou přístroje sloužící k dezinfekci vzduchu a povrchů. Využívají k tomu UVC záření, pro člověka neviditelnou část elektromagnetického spektra. Germicidní zářiče se používají všude tam, kde sterilizace klasickými metodami není vhodná nebo vzhledem k prostředí možná. Přístroje nacházejí využití ve zdravotnictví, potravinářském průmyslu nebo při úpravě vody. Aktuální epidemie způsobila, že germicidní zářiče jsou na trhu nedostatkovým zbožím.

Robotické pracoviště OpenTube


Laborant založí zkumavky se vzorky, aktivuje systém a vše ostatní se už děje automaticky. S takovýmto řešením pro biohazard laboratoře přišli výzkumníci z Ústavu automatizace a informatiky Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. Robotické pracoviště nazvané openTube vzniklo na poptávku FN Brno, která plánuje jeho pilotní nasazení a testování. Jedním z možných využití je příprava vzorků odebraných pacientům s podezřením na COVID-19.

Antimikrobiální povrchy pro 3D tisk


Potřebu co nejrychleji vyrábět materiály zejména pro zdravotníky v době pandemie může nabídnout 3D tisk. Tato technologie má však své limity zejména co se týče možností dezinfekce. Řešení se snaží nalézt odborníci z Fakulty stavební, kteří společně s Fakultní nemocnicí u sv. Anny testují nanášení antimikrobiálních povlaků.

Odpovědnost: Mgr. Marta Vaňková