Téma týdne

Žijí mezi námi: čivava na podvozku i delfín s umělou ocasní ploutví

Zvíře, které v minulosti přišlo o kus těla, mělo jen dvě možnosti – buď ztrátu nějak zvládnout, nebo zemřít. Dnes se ovšem situace změnila a péče, které se dostává domácím mazlíčkům nebo vybraným příslušníkům jiných druhů, je pro většinu lidí na planetě nedostupná. A tak dnes potkáte ovci s nohou z 3D tiskárny, delfína s novou ploutví nebo želvu na kolečkách.

Žijí mezi námi: čivava na podvozku i delfín s umělou ocasní ploutví
Žijí mezi námi: čivava na podvozku i delfín s umělou ocasní ploutví

Želvy a psi vozíčkáři
Máte psa, který po úraze ochrnul na zadní nohy, kotě s rozštěpem páteře, dvounohé sele, zraněného králíka nebo třeba ne zcela pohyblivou lamu? Má-li zvířátko funkční aspoň přední nohy, není problém. Necháte mu vyrobit vozík na míru a ono může vesele drandit na kolečkách. Vozíček pro drobnější zvíře vyjde v ČR přibližně na pět až deset tisíc korun, vozík pro dogu nebo německého ovčáka bude o několik tisíc dražší.

Konstrukce je obvykle z hliníku a plastu, postroj z prodyšné textilie, kterou je možné prát. „Zvíře, které necítí zadní nohy, bývá ovšem zároveň inkontinentní, takže je na majiteli, aby zvážil, zda se o ně dokáže starat,“ říká ortoped veterinární medicíny Michal Vlaším z brněnské veterinární kliniky Jaggy. Ve své praxi se setkává se zájmem o vozík pouze ze strany majitelů ochrnutých psů. Psi, kteří přijdou o více než jednu nohu, bývají utraceni, jiná zvířata v ČR zatím rovněž vozík nemají. I když zvíře ochrnuté není, mívá bez normální funkce zadních nohou vážné potíže s trávením a vyprazdňováním.

Čivava Turbo Roo, které chyběly přední nohy, ovšem měla štěstí v neštěstí. Její majitel, americký veterinář, se nenechal odradit možnými komplikacemi a dal pro ni vyrobit vozík na míru podle modelu z 3D tiskárny. Čivavě se podle dostupných zpráv daří dobře a podobné vozíky, které svými kolečky připomínají skateboard či in-line brusle, se by se měly již brzy dostat do obchodů.

Vozíčky z 3D tiskárny by se mohly brzy objevit i v našich ulicích. Jan Homola z vydavatelství Nová média, které mimo jiné stojí i za webem 3D-tisk, během letošního jara zveřejnil výzvu pro majitele hendikepovaných psů. Na vývoj vozíčku, který bude možné vytisknout na 3D tiskárně, věnuje vydavatelství deset tisíc korun a data pro tisk posléze volně zpřístupní na internetu. Pomůcka by pak mohla být lépe dostupná i pro další psíky podobného vzrůstu a hendikepu. „S prvním vozíčkem bychom chtěli přijít už na podzim. Prozatím hledáme ideálního psího adepta,“ říká Homola. A dodává, že se v rámci projektu komunikují i s majiteli menších plemen, která trpí sníženou pohyblivostí kvůli onemocnění kloubů. Vozíček by ale měl pomoci spíše psíkovi, kterému končetiny chybí. Nejen tato iniciativa, ale i letošní 1. ročník celorepublikového srazu psích vozíčkářů, který se odehrál v polovině dubna v pražské Hostivaři, nasvědčuje, že němé tváře využívající nové technologie a materiály nebudou v budoucnu ničím výjimečným.

Ukázka invalidního vozíku pro psy od tuzemské firmy Monty. Na zimu je možné ke konstrukci místo koleček přimontovat lyže. (zdroj: invalidnivozikpropsy.cz)

V Izraeli zase ztratila želva Cvika cit v zadní části těla po střetu se sekačkou na trávu. Veterinář jí proto přilepil na krunýř podvozek s kolečky. Časem musel dokonce vyrobit pevnější konstrukci, protože Cvika tu starou brzy odrovnala. Na kolečkách jezdí i stoletá želva Mr. T ze Západního Walesu, které ukousal přední nohy potkan, když přes zimu hibernovala na zahradě v listí. Syn majitelky je naštěstí technický inženýr, a tak vyrobil želvě konstrukci s kolečky, díky níž se pohybuje dvojnásobnou rychlostí. Nyní má želva před sebou ještě čtyřicet až padesát let akčního a vzrušujícího života

Pes má tři nohy a jednu náhradní
Fena vlkodava Penny přišla o přední nohu kvůli osteosarkomu čili rakovině kosti, která často postihuje právě velká plemena psů. Šest měsíců po operaci dostala experimentální protézu vyvinutou na North Carolina State University. Ta je na rozdíl od normální psí nohy vyklenutá dopředu. Díky tomuto tvaru může Penny běhat i po schodech. Protéza dobře pruží a zároveň absorbuje nárazy při běhu na tvrdém povrchu. Právě studie tvarů byla při vývoji této protézy nejdůležitější – mohla by ukázat, jakou cestou se mají ubírat lidské protézy.

V Česku, přestože zde žije nejvíc psů v poměru k počtu obyvatel z celé Evropy a majitelé jsou ochotni investovat do svých mazlíčků značné částky, se psí protézy zatím neuplatnily. „S protézou nohy u psa jsem se za dvacet pět let své praxe nesetkal,“ říká doktor veterinární medicíny Vlašín. „Když pes přijde o jednu nohu, naučí se do měsíce bez problémů běhat po třech. Zvládnou to i velká plemena jako vlkodav, doga nebo novofundlandský pes. Menší plemena běhají i mnohem dřív. Kolega vždycky říká, že pes má tři nohy a jednu náhradní. Méně náročná je pro zvíře amputace zadní nohy, kvůli rovnováze, protože přední nohy nesou 60 % až 70 % váhy, kdežto zadní 30 % až 40 %. Protéza by psovi spíš překážela. Veterináři ji jistě nedoporučují, bude to spíš aktivita majitelů,“ domnívá se. Majitelé Penny i výrobci její protézy se přesto dušují, že kvalita fenčina života s pomůckou je oproti pohybu po třech výrazně lepší. Přejme Penny, aby si užívala co nejdéle, protože podle zkušenosti doktora Vlašína drtivá většina psů i po amputaci nohy nakonec na rakovinu kosti zemře. Amputace zvířeti život nezachrání, pouze prodlouží. I tak se ale vyplatí.

Nožky z 3D tiskárny
Speciální protézy má také Derby, kříženec huskyho, který se narodil s výrazně deformovanými předními končetinami – místo tlapek měl jen krátké, pro chůzi zcela nepoužitelné pahýly. Postiženého štěněte se ujali ošetřovatelé z psího útulku Peace and Paws v Hillsborough v americkém státě New Hampshire. Dostal klasický dvoukolový vozík, který byl ale příliš neohrabaný na to, aby si mohl Derby hrát s jinými psy. Pak si Derbyho všimla Tara Anderson, produktová ředitelka firmy 3D Systems, která se zabývá technologiemi třírozměrného tisku, a spolu s kolegy pro něj navrhla speciální protézy na míru. Nejprve bylo potřeba provést sken Derbyho deformovaných pacek a poté ve speciálním softwaru Geomagic Freedom doladit výsledný tvar tak, aby se pes mohl plynule a přirozeně pohybovat. Protézy mají proto tvar jakýchsi pružných kolíbek, které se připevní k pahýlům předních nohou. Horní část, která přiléhá k tělu, je vyrobena z měkčího a pružnějšího polymeru, kdežto spodní část, která přichází do kontaktu s terénem, zase z tvrdšího polymeru. K tisku autoři použili přístroj ProJet 5500X, který umí během jednoho procesu zkombinovat dva matriály dohromady. Jeho noví majitelé Sherry a Dom Portanovovi jsou nadšení: „Každý den s námi uběhne alespoň pět kilometrů. Je rychlejší než my a nikdy se neunaví.“

Protézu z 3D tiskárny má také jehně Felix z Útulku pro hospodářská zvířata ve Woodstocku. Majitelé Jenny Brown a Doug Abel opatřili jehněti dřevěnou nohu, ale ta mu spíš překážela než pomáhala, a tak se jí vždy raději zbavilo. Jenny Brownová, která sama nosí od dětství protézu nohy, tedy hledala jiné řešení. Obrátila se na Seana Eldridge z firmy Hudson Valley Advanced Manufacturing Center. Spolu s veterinářkou Andreou Looney z Cornell University a bioložkou Karen Bylott navrhli Felixovi zcela novou, moderní protézu. K tisku použili přístroj AVS Plus, na kterém se vyrábí například také Lego. Protéza má kloub a je vyrobena z uhlíkových vláken.

Další příběh jako z pohádky: americké ošklivé káčátko se jménem Buttercap (v překladu Pryskyřník) se vylíhlo s postiženou levou nohou, a vyrostlo v krásného kačera. Mělo to štěstí, že přišlo na svět v útulku nezisková organizace Opeření andělé, která pomáhá ptákům v nouzi. Buttercup nemohl chodit po tvrdém povrchu a špatně plaval, a tak se zakladatel organizace a počítačový nadšenec Mike Garey rozhodl, že mu nechá vyrobit protézu. Nafotil zdravou kachní nohu ze všech úhlů a pomocí programu AntiCache vytvořil její virtuální model. Dlouho pak hledal někoho, kdo by model vytiskl. Nakonec se ozvala společnost NovaCopy, která mu vytiskla prototyp z průhledného plastu. Garey podle prototypu vyrobil formu, kterou poté vylil silikonem. „Vzhledem k tomu, že v NovaCopy mi udělali model zdarma, utratil jsem za veškerý materiál kolem dvou set dolarů,“ počítá Mike Garey. Investice za to ale stála, kačer si teď spokojeně pochoduje a plave s ostatními kachnami.

Do kosti
Klisna Molly je shetlandský poník. Majitelé ji opustili, když se Louisianou prohnal hurikán Cathrina. V útulku pro opuštěná zvířata ji pak napadl pitbul. Majitelka útulku Kaye Harris vzala Molly k veterinářce, která jí musela nohu amputovat. Na rozdíl od psa je ale kůň bez nohy zcela odepsaný. Majitelka i veterinářka se tedy obrátily na veterinárního chirurga Rustina Moorea. Spolu s vědci z Louisiana State University a firmou Bayou Orthotic and Prosthetic Center pak vyrobili pro Molly podkolenní protézu z akrylu, hliníku a laminátu. Mezitím klisna vystřídala dalších pět protéz. Nyní má zcela novou, atypickou protézu vyrobenou pomocí osseointegrace, což znamená, že protéza je zapuštěna rovnou do kosti. Ukazuje se, že u čtvernožců je to lepší řešení než tradiční nasazovací typ, protože váha zvířete se tak lépe rozkládá. Molly od doby své záchrany pravidelně navštěvuje nemocnice a útulky, aby dodala odvahu a chuť do života podobně postiženým lidem.

Tento typ protéz má i černý kocour Oscar, který přišel při srážce s kombajnem o obě zadní nohy. Veterinář zastavil krvácení a majitelům nabídl experimentální řešení. Chirurgové z anglického Shacklefordu mu do holenní zapustili umělé končetiny, které časem vrostou do kostí a stanou se pevnou součástí těla. Kovové protézy vyvinul spolu s techniky, kteří se zabývají biomedicínskými technologiemi, lékař Noel Fitzpatrick. Operace dopadla úspěšně, Oscar chodí. Nakolik si užívá života, není zřejmé, protože náhradní nohy umožňují pouze pobyt v bytě, a nikoli samostatné toulky venku. Originální lékařská metoda se ale možná rozšíří i do lidské medicíny.

Bez ploutve
Delfíní samice Winter se v roce 2005 zapletla do sítě na lovení krabů. Rybářům se ji sice podařilo zachránit, o zadní ploutev ale přišla. Dnes žije v akváriu ve městě Clearwater na Floridě a plave skoro stejně hbitě jako dřív díky speciální umělé ploutvi, na jejíž výrobě dva roky pracoval tým lékařů, chemiků a inženýrů. Výsledkem je protéza vyrobená z termoplastického elastomeru, která anatomicky přesně odpovídá původnímu tvaru Winteřina ocasu. Náhradní pružnou ponožku, která se dá nasadit na pahýl, biologové rekonstruovali díky počítačovému modelu těla Winter.

Materiál použitý na výrobu náhradní ploutve se dnes začíná využívat už i na výrobu protéz pro lidi. Oproti polymerům a standardním materiálům, které se na výrobu protéz používaly v minulosti, je měkkčí, méně agresivní a hodí se zejména pro sportovce s amputovanou končetinou. Ti se potýkají se stejným problémem jako delfíni – místo, kde je protéza připevněna ke kůži, bývá často vlhké a klasické protézy pak špatně drží. Stejně jako klisna Molly i samice delfína Winter dnes poskytují morální podporu postiženým lidem, kteří jsou na tom v jistém smyslu podobně jako ony samy.