Теги: Изобретения

11:34 03 декабря 2018

текст

Зубы на принтере

Через пару лет в Петербурге можно будет напечатать зубы на принтере – такая новая голливудская улыбка обойдется в разы дешевле, чем предлагают стоматологи сегодня. Специальную жидкую керамику для коронок разрабатывают студенты СПбГУ. С этим проектом команда CeramicPrints заняла второе место на конкурсе «Start-up СПбГУ — 2018». «ММ» поговорил с ее участниками – Павлом Тальяновым и Анастасией Елистратовой – о том, как стать успешным стартапером и превратить свое открытие в прибыльный бизнес.

4212 1 0

отправить по e-mail

– 3D-печать уже давно используется учеными в самых разных областях, но почему вы решили заниматься именно зубными коронками? Как вы нашли «свою» тему?

Павел: Было несколько направлений в 3D-печати, которые мы могли выбрать, – архитектура, дизайн, промышленность, в том числе военная и авиационная. Но наиболее рентабельным оказался стоматологический рынок.

Анастасия: Екатерина Баранова, студентка направления «Менеджмент», которая отвечает в нашем проекте за маркетинг и экономическую часть, подсказала, что стоматология – хороший рынок и там мы будем востребованы, если адаптируем принтер под печать керамических коронок. Мы решили, что это важнее для общества, чем печатать формочки для печенек, хотя и такие мысли у нас были.

– С чего все начинается?

Павел: С разработки вещества. После первых удачных экспериментов изготавливается принтер с учетом всех особенностей материала. Стереолитографический принтер собрал в нашей команде технический руководитель Сергей Ржевский.

Анастасия Елистратова и Павел Тальянов, www.spbu.ru

– Принтер на какие деньги собирали?

Анастасия: На общие. У каждого из пяти человек на время проекта была стипендия – 10 тыс. рублей в месяц. В итоге мы накопили около 100 тыс. рублей, которые потратили на комплектующие, не считая множества мелких затрат.

Павел: Эту стипендию в рамках конкурса выделил Эндаумент-фонд СПбГУ. В него люди жертвуют на финансирование организаций, работающих в сфере образования, медицины, культуры, науки. Эту стипендию получили все, кто прошел отборочный этап конкурса.

– Как печатает ваш принтер?

Анастасия: Он печатает коронки из раствора мономера – фотополимерной смолы. Представьте себе стаканчик с жидкостью – в него погружена платформа. Лазер светит на поверхность, происходит отвердение по контуру его движения, платформа погружается глубже. Лазер снова светит, и так послойно формируется структура: платформа уходит вниз, изделие растет снизу вверх.

– А из чего сделан раствор?

Анастасия: Этот материал сейчас находится в разработке. У нас есть низкомолекулярный кремнийорганический полимер, который еще не запатентован. К нему мы подбираем фотоинициатор и дополнительные компоненты, которые сделают его очень прочным и не будут токсичными.

Кремнийорганика – штука довольно капризная, полимеризуется она тяжело, если надо сделать ее безопасной и при этом отвечающей требованиям прочности. Хрупкость – основная проблема керамики.

Печать зубов, по замыслу авторов проекта, будет происходить на стереолитографическом (SLA) 3D-принтере, который уже собран. www.spbu.ru

Павел: Другая идея – сформировать полимерную матрицу с уже готовым керамическим наполнителем. То есть создать коллоидную систему из полимерного раствора, фотополимера и измельченной керамики.

– А что произойдет дальше, когда зуб будет напечатан?

Павел: Получив материал, мы будем обжигать его в печи – при этом уйдет органический материал и останется только керамическая матрица. Затем она спекается при температуре 1500–2000 °С, и объект становится прочным.

Начало печати. В итоге в месте воздействия лазера раствор затвердеет, www.spbu.ru

Анастасия: Мы хотим добиться более успешной полимеризации керамики. Представьте себе конструктор: если вы строите башенку из всех деталей, то степень использования деталей – 100 %. Аналогично с полимеризацией: мы хотим, чтобы объект полимеризовался целиком и не оставалось мономерных фрагментов, которые либо надо отмывать, либо они вообще будут токсичными. Когда у нас это получится, после обжига органическая часть на основе углерода будет сгорать, а кремниевая структура при спекании даст прочную керамику.

Павел: При этом у процесса спекания много сложностей, в том числе усадка. Но уже есть компании, которые нашли решение этой проблемы: после послойного формирования модели происходит прессование. Мы опробуем этот метод, когда начнем проводить механические тесты на прочность.

Прототип зубной коронки на штативе, www.spbu.ru

– И сколько прослужит такой зуб?

Анастасия: Надо проводить тесты на износ, но мы стремимся создать протезы, которые не будут нуждаться в замене.

– Как много времени уйдет на всю процедуру, когда ее начнут проводить в клиниках?

Павел: Сама печать займет около часа, не больше часа уйдет на обжиг и обработку. Но мы пока не знаем, каким образом будет обрабатываться поверхность изделия. В любом случае, принтер можно установить как в зуботехнической лаборатории, которая рассчитана на несколько клиник, так и в одной клинике. Принтер обойдется примерно в 650 тыс. рублей, притом что технология конкурентов стоит около 2 млн рублей. Стоимость печи – не больше 50 тыс. рублей.

– ПО для обслуживания станка – это целиком ваша разработка? Кто этим занимается?

Павел: Программное обеспечение для принтера разрабатывали Илья Лебедев, магистрант направления «Прикладная математика и информатика», и Сергей Ржевский, создатель станка. Естественно, не все алгоритмы целиком наши, порой брали за основу общедоступные и свободные. Мы очень благодарны людям, готовым безвозмездно делиться своими наработками. В будущем мы планируем спонсировать сообщество разработчиков и также внести свою лепту в общее дело развития свободного ПО.

Пример учебной модели, www.barisdental.com

Анастасия: Собственно, пока наш полимер будет находиться на стадии производства и последующего сертифицирования, мы собираемся первым делом запатентовать часть нашего ПО и на основе этой интеллектуальной собственности открыть МИП. Хочется же и заработать.

– Давайте поговорим об этом подробнее. Как вы планируете зарабатывать?

Анастасия: Первое время будем продавать учебные модели челюсти – мы узнали, что они очень нужны для стоматологических клиник и учащихся стоматологических факультетов. Эти модели не из керамики, а из обычной пластмассы. Сейчас на российском рынке такие модели не производятся, а закупаются, стоимость очень высокая – около 50 тыс. рублей за штуку.

Павел: В целом же то, чем мы собираемся заниматься и на чем думаем зарабатывать, – это всевозможные направления 3D-печати. Мы будем работать по разным технологиям, внедрять новые материалы для различных принтеров – экструзионных, лазерных, стереолитографических, порошковых и так далее.

Анастасия: У нас есть опыт изготовления и продажи 3D-принтеров для пластика. Это поможет получать прибыль с момента открытия предприятия, но основная идея – сделать керамическую печать.

– А как же конкуренты?

Анастасия: Керамикой печатают всего две-три компании в мире. В России их нет, в чем наше преимущество. И в целом из-за санкций в страну невозможно ввезти 3D-принтеры, потому что запрещено ввозить технологии двойного назначения, которые могут быть использованы в ВПК. 3D-печать относится к таким технологиям, так как на них, например, можно печатать элементы брони.

– Давайте поговорим о конкурсе стартапов, который позволил вам заявить о проекте. Можно сказать, что такая поддержка действительно работает?

Павел: Да, конкурс стартапов создан для того, чтобы монетизировать наукоемкие технологии. Никому не будет интересно, если мы откроем продуктовый магазин. А если мы скажем, что портальную пушку изобрели, это всем понравится. Естественно, существует риск, что даже из хорошей идеи не построить реального бизнеса, но в случае успеха такие проекты приносят очень большие деньги.

Анастасия: Для стартапа самое сложное – его выживаемость. Теоретически мы можем заработать очень много. А практически первые несколько лет мы ничего не заработаем.

– Какие у вас впечатления от конкурса, где вы заняли второе место?

Анастасия: Самым неожиданным, наверное, стал проект-победитель. Студенты представили проект пластыря, который позволяет измерить уровень глюкозы в организме. А третье место заняли отличные ребята из команды «Дент» – они разработали дентальный экстрактор, инструмент для удаления зубов.

– Как вам показалось, какие проекты нравятся жюри?

Анастасия: Больше всего поддержки получают проекты, которые успешнее можно продать. Я видела такие, в которых была большая перспектива, но, возможно, ребята выражались слишком научным языком или не обозначили свой целевой сегмент. Всегда обидно видеть, как хорошие идеи не поддерживаются.

Дентальный интраканальный экстрактор, разработка команды «Дент». www.spbu.ru

Например, мне понравился проект, который занимается термологистикой, но никто его не понял и не оценил. В двух словах: при перевозке вакцин нужно соблюдать определенный температурный режим. Сейчас 25 % вакцин, которые привозят в клиники, испорченные. Ребята предложили датчик, который начнет посылать информацию о температуре. С помощью технологии блокчейна она будет кодироваться, и таким образом станет невозможно скрыть данные о нарушении температурного режима.

Павел: Возможно, ребята не смогли раскрыть суть проекта.

Анастасия: Да, еще мы советуем приходить в более-менее официальной одежде и в одной цветовой гамме, чтобы было видно, что вы команда.

Павел: Отмечу, что наша презентация во многом удалась благодаря научному руководителю Алине Анвяровне Маньшиной, доктору химических наук, замдиректору Института химии. Она помогала нам с администрированием, со структурой презентации и указала на некоторые моменты в речи, которые стоило поправить, благодаря чему мы выиграли.

– А какие еще советы вы можете дать тем, кто хочет попробовать силы в стартапах?

Анастасия: Я бы посоветовала прочитать несколько книг о формировании команды, чтобы у каждого была роль и никто не сидел без дела.

Павел: Я бы посоветовал заранее продумать название проекта. Мы называемся CeramicPrints, название было придумано впопыхах, идеи получше ни у кого не оказалось. Было 40 минут на то, чтобы отправить заявку. Потом мы поняли, что читается это как «сирамик принтс», но на публике мы так никогда не говорим. Получилось, как с компанией Apple: «Если вы не придумаете название к обеду, мы назовем ее яблоком».

Анастасия: Еще нужно найти грамотного экономиста. К другим командам на конкурсе были вопросы по бизнес-части: вы не учли то, вы не учли это, сколько денег на это уйдет? И еще надо сразу обозначить, кто главный в команде, чтобы все к нему прислушивались.

Павел: Пока у нас небольшая команда. Но в дальнейшем она увеличится минимум вдвое.

– Когда в Петербурге поставят первую зубную коронку, созданную на вашем принтере?

Анастасия: По самым оптимистичным прогнозам, картина выглядит так: первым делом надо будет запатентовать полимер, на это уйдет около года. Дальше предстоит пройти процедуру медицинской сертификации, где мы покажем, что материал безопасен для людей и отвечает прочностным характеристикам, обладает достаточной шероховатостью, словом, что его можно использовать. Это займет от года до трех лет.

– На это потребуются деньги?

Анастасия: Сама по себе процедура сертифицирования бесплатная, но придется пройти много тестов и, возможно, самим платить за экспертизы. Вообще, чтобы все осуществилось, нужны инвестиции, желательно бескорыстные. Нужны деньги на разработку, на закупку комплектующих, материалов и оборудования для лаборатории. Для начала хотя бы несколько миллионов рублей.

– Выходит, все, как всегда, упирается в затраты и бюрократию?

Анастасия: Да, развитие 3D-технологий тормозит политика в области малого бизнеса. Нас будут тормозить куча бумаг и сложная бюрократическая процедура как оформления самого МИПа, так и последующего патентования, сертификации.
Еще пугают высокие налоги. Мы думаем о том, как получать доход и стоит ли назначать зарплату, потому что понимаем, что если человек будет получать 25 тысяч, то нам придется платить за это 50 тысяч. А при том, что у нас грант – 500 тысяч, сколько месяцев он сможет работать? Поэтому пока лучше работать за долю.

Павел: Зато с комплектующими проблем нет – мы использовали отечественные детали и оборудование. Это очень важно для нас, поскольку стоимость принтера не будет зависеть от внешней обстановки, а мы делаем принтер прежде всего для внутреннего рынка.

– А на зарубежный рынок не планируете выходить?

Анастасия: Пока нет. Если появятся люди, которые будут заинтересованы в этом, мы, конечно, рассмотрим предложения, но пока к нам поступали только предложения связаться с китайскими партнерами. Мы стараемся этого избегать и не доверяем китайским компаниям. Говорят, они копируют технологии. Когда мы первый раз отправили потенциальным китайским партнерам презентацию, нам предложили поучаствовать в выставке – послать наш принтер на неделю в Китай. Мы сказали «нет».

Пока мы общались лично только с представителями компаний в нашем городе, но после того, как проект был освещен в СМИ, к нам стали поступать интересные предложения из разных городов России – из сети стоматологических клиник в Ялте и от инженеров из Воронежа.

Наш журнал ММ Поддержать ММ

Технологии

Камила Мирзакаримова

Машины и Механизмы

Статья опубликована в журнале «Машины и механизмы» (№159, декабрь 2018).

Теги: Изобретения

Всего 1 комментарий

Открыть Свернуть Комментировать

Комментарии