Sborník konference - Brno - Veletrh Věda Výzkum Inovace

Transkript

VELETRH
VÝZKUM
INOVACE
Sborník konference
Věda Výzkum Inovace 2016
při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
konání veletrhu 9. - 11. 3. 2016
konání konference 10. 3. 2016
2016
NÁZEV – Sborník konference Věda Výzkum Inovace 2016
VYDAVATEL – VVVI, s.r.o. , Vavrečkova 5262, Zlín PSČ: 760 01, IČO: 01543822
1. VYDÁNÍ
FORMÁT PDF
URL adresa vystavení – http://www.vvvi.cz/konference
Měsíc a rok vystavení – březen 2016
Za obsahovou stránku jednotlivých příspěvků jsou zodpovědní autoři.
Rukopis neprošel jazykovou úpravou.
© Veletrh Věda Výzkum Inovace
ISBN 978-80-260-9322-0
Odborná konference
OBSAH
8
PRAXE TECHNOLOGICKÉHO TRANSFERU NA AV ČR
Lenka SCHOLZOVÁ, Josef LAZAR
11
TRENDY APLIKOVANÉHO VÝZKUMU V PODMÍNKÁCH UNIPETROL RPA
Eva NEZBEDOVÁ, Jaroslav KUČERA
16
SROVNÁNÍ PRŮBĚHU PATENTOVÉHO ŘÍZENÍ PŘED USPTO A EPO NA PŘÍKLADU
KONKRÉTNÍ PATENTOVÉ PŘIHLÁŠKY Z OBLASTI ELEKTRONOVÉ MIKROSKOPIE
Silvie DOKULILOVÁ
24
LEGAL TRENDS IN THE EU GAS SECTOR
Elmira LYAPINA
36
ZÁKON O REGISTRU SMLUV – POVINNOST ZVEŘEJŇOVAT UZAVŘENÉ SMLOUVY
A SANKCE NEPLATNOSTI TĚCHTO SMLUV V PŘÍPADĚ PORUŠENÍ TÉTO POVINNOSTI
Martin MAŇÁK, Petr BOUDA
46
BIOMEDICÍNSKÉ CENTRUM LÉKAŘSKÉ FAKULTY UK V PLZNI – VÝZKUMNÉ
ZAMĚŘENÍ, MOŽNOSTI, PERSPEKTIVY
Jaroslav HRABÁK, Milan ŠTENGL
53
VÝZNAM A PERSPEKTIVY INSTITUCIONÁLNÍHO VÝZKUMU VE FAKULTNÍ
NEMOCNICI PLZEŇ
Václav ŠIMÁNEK, Ondřej TOPOLČAN, Viktor WENDLER, Václav HAMMERBAUER,
Vladimíra SAITZOVÁ, Judita KINKOROVÁ, Marie KARLÍKOVÁ, Radek KUČERA
57
VYUŽITÍ BIOBANK V ONKOLOGICKÉM VÝZKUMU
Judita KINKOROVÁ, Marie KARLÍKOVÁ. Radek KUČERA, Ondřej TOPOLČAN, Jaroslav
RACEK, Marie KLEČKOVÁ, Václav ŠIMÁNEK
59
PROJEKTY OPVK – IMUNOANALÝZA A MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE
Marie KARLÍKOVÁ, Ondřej TOPOLČAN, Václav ŠIMÁNEK, Radek KUČERA, Judita
KINKOOVÁ, Marie KLEČKOVÁ, Jana ŠIKOVÁ, Jitka HORÁKOVÁ, Jitka KROUPAROV
62
APLIKACE VÝSLEDKŮ VÝZKUMU DO RUTINNÍ PRAXE VE FAKULTNÍ
NEMOCNICI PLZEŇ
Ondřej TOPOLČAN, Václav ŠIMÁNEK, Viktor WENDLER, Radek KUČERA,
Marie KARLÍKOVÁ, Milan HORA, Jiří FERDA, Martin PEŠTA, Jiří PRESL, Daniel LYSÁK
67
IQRF – BEZDRÁTOVÁ TECHNOLOGIE V IOT
Šimon CHUDOBA, Ivona SPURNÁ
70
TRIZ NA INOVACE – TRIZ NA ŠKOLY
Bohuslav BUŠOV, Bronislav LACKO
73
STĚNA S PŘERUŠENÝMI TEPELNÝMI MOSTY PRO OBVODOVÉ ZATEPLENÍ
STAVEB
Miloš PAVELEK, Kamil TRGALA
78
22 STUPŇŮ BLAHOBYTU ICLIMA - KONEC VYTÁPĚNÍ A CHLAZENÍ
V ČECHÁCH
Igor MANDÍK
86
DOUGLASKA JAKO ČÁSTEČNÉ ŘEŠENÍ BUDOUCÍHO NEDOSTATKU
JEHLIČNATÉHO DŘEVA
Vilém PODRÁZSKÝ, Karel PULKRAB, Roman SLOUP, Jiří KUBEČEK
91
NASTUPUJÍCÍ TECHNOLOGIE GEOVIZUALIZACE PROSTOROVÝCH VAZEB
PODNIKŮ USNADŇUJÍCÍ ANALÝZU SITUACÍ, SYNTÉZU ZÁVĚRŮ A ROZHODOVÁNÍ
V REÁLNÉM ČASE
Jaromír KOBZA, Marek KŘEJPSKÝ
8
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
PRAXE TECHNOLOGICKÉHO TRANSFERU NA AV ČR
Lenka SCHOLZOVÁ 1 – Josef LAZAR 2
1
2
Středisko společných činností AV ČR, v. v. i.
Národní 3, 110 00 Praha 1, [email protected]
Akademická rada Akademie věd České republiky, Národní 3, 117 20 Praha 1;
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i. , Královopolská 147, 612 64 Brno, [email protected]
Úvod
Akademie věd ČR hraje významnou roli ve vědeckém a výzkumném prostředí České
republiky. Její jednotlivá pracoviště provádějí výzkum v širokém spektru vědních oborů
sahající od matematiky a informatiky přes vědy o neživé přírodě včetně technických
věd, vědy o živé přírodě, lékařské až po obory společenskovědní a humanitní. Jedná se
jak o primární výzkum poháněný touhou po poznání, jehož výsledky jsou živnou půdou
problémy praxe.
Problematiku transferu znalostí a technologií (dále jen TT) v takto širokém záběru oborů,
témat a typů výzkumu je nutno nahlížet komplexně. Akademie věd ČR se v oblasti TT
neomezuje pouze na komercializaci výsledků nebo prodej služeb. Pojímáme TT v celé
šíři jeho původní definice – přenos výstupů VaV do praxe. Vznik Centrální kanceláře pro
přenos znalostí a technologií do praxe (CeTTAV) je součástí iniciativy Strategie Akademie věd České republiky AV21 s mottem “Špičkový výzkum ve veřejném zájmu”.
Základem Strategie je soubor koordinovaných výzkumných programů využívajících
mezioborových a meziinstitucionálních synergií s cílem identifikovat problémy a výzvy dnešní doby a koordinovat výzkumné úsilí pracovišť Akademie věd směrem k jejich
řešení. AV21 si klade za cíl, mimo jiné, významným způsobem přispět k rozvoji české
společnosti a ekonomiky na počátku 21. století. Transfer znalostí a technologií je její
nezbytnou průřezovou aktivitou.
Úkolem CeTTAV je koordinace aktivit TT na jednotlivých pracovištích AV ČR s ohledem
na specifika a potřeby každého ústavu AV ČR a nastavení celého systému tak, aby docházelo k propojování vhodných partnerů a k úspěšné realizaci TT.
Východiska
AV ČR se historicky profilovala jako soubor pracovišť základního výzkumu. V současné době
se za přispění řady vlivů toto pojetí významně posunulo. Mezi základním a aplikovaným výzkumem není podstatný rozdíl v metodě, ale v motivaci tohoto výzkumu. V obou případech
jde o teoretickou nebo experimentální práci prováděnou za účelem získání nových poznatků
a dovedností. Motivace v prvním případě není a ve druhém je zaměřena na uplatnění nebo
využití v praxi.
S ohledem na tuto definici lze řadu výzkumných témat řešených na AV ČR interpretovat jako
aplikovaný výzkum. V důsledku účelové podpory aplikovaného výzkumu (TA ČR, MPO, aj.),
realizovaného smluvního výzkumu a rostoucího zájmu podniků o spolupráci s pracovišti
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
AV ČR, narůstá také množství aktivit transferu technologií. Jednotlivá vědecká pracoviště
AV ČR věnují různě velkou část své kapacity aplikovanému výzkumu a díky tomu disponují
různými zkušenostmi v oblasti TT.
Praxe ukazuje, že dlouhodobé budování vzájemné důvěry s aplikačními partnery, založené
na osobních vazbách, je na úrovni jednotlivých vědeckých týmů a ústavů klíčem k úspěchu.
Aktivní vyhledávání uplatnění výsledků výzkumu vyžaduje komplexnější systematizaci tohoto procesu a v ideálním případě i dosažení kritického objemu portfolia těchto výsledků. Jedná se o předpoklady jen obtížně dosažitelné na jednotlivých pracovištích AV ČR, s výjimkou
těch největších.
Je nutno zdůraznit, že proces transferu znalostí a technologií se nezabývá pouze problematikou komunikace směrem k aplikační sféře (často je tak TT zužován a interpretován), ale
patří do něj také zcela zásadní proces identifikace vhodného výsledku VaV, vyhodnocení jeho
zralosti pro aplikované uplatnění a jeho zpracování do podoby uchopitelné aplikační sférou.
Je nutné analyzovat jeho potenciál, provést segmentaci trhu a nalézt přidanou hodnotu pro
identifikované segmenty. Je třeba zvolit a zpracovat kvalitní komunikační strategie. Velmi
podstatnou úlohou je nastavení vnitřních procesů pro přijetí odezvy a aplikační sféry. Tato
část procesu TT závisí na intenzivní a efektivní komunikaci mezi vědeckým pracovníkem
(často původcem výsledku) a TT pracovníkem založené na plné důvěře a s respektem ke
všem souvislostem, které TT ovlivňují.
Úkoly CeTTAV
Akademie věd České republiky představuje z hlediska TT unikátní prostředí, neboť jde o
rozsáhlou síť pracovišť zaměřených na systematický, dlouhodobý a koncepční výzkum
v řadě oborů, pokrývajících téměř celé spektrum vědních disciplín. AV ČR je částečně
centralizovanou organizací, kde jednotlivá pracoviště disponují značnou nezávislostí v
rozhodování (a také zodpovědností) ale rozdělování institucionální podpory spolu se strategickým řízením a pravidelnými evaluacemi je v rukou jednotného vedení.
Vytváří tedy ideální podmínky k implementaci síťového, centralizovaně decentralizovaného konceptu systému TT v duchu modelu fungujícího v rámci německých společností Maxe Plancka (Max-Planck-Gesellschaft) a Fraunhofera (Fraunhofer-Gesellschaft).
Dlouhodobým cílem nově zřízeného odboru transferu znalostí a technologií CeTTAV je
příprava a realizace dlouhodobě udržitelného systému pro zlepšování prostředí TT na AV
ČR a plnohodnotného zapojení procesů TT do činností pracovišť.
Znamená to především práci s lidmi a zvyšováním jejich odborné kvalifikace a dovedností.
Cílem je nastavení systému TT na AV ČR tak, aby se dařilo nalézat propojení mezi partnery
z akademické a aplikační sféry a aby docházelo v mnohem vyšší míře k úspěšné realizaci TT. Žádoucím vedlejším efektem je také přenos inspirativních podnětů pro základní
výzkum z aplikační sféry – transfer znalostí (a přenos informací) může tedy optimálně
fungovat oběma směry.
Přínosy
Prvním a klíčovým cílem snažení CeTTAV je proces zasíťování v rámci celé AV ČR tak, aby
docházelo k efektivnímu sdílení zkušeností a navazování synergických mezioborových kontaktů. Druhým očekávaným efektem je sjednocení a transparentnost vnitřních předpisů,
pravidel a procesů jak na jednotlivých pracovištích AV ČR, tak i v řídících strukturách, tak aby
mohlo k TT docházet v reálném čase a s přiměřeným úsilím i výsledkem.
9
10
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Očekávané změny jsou systémové a jejich dopad je dlouhodobý. V této úvodní fázi se bráníme
nereálným očekáváním zásadně měřitelného nárůstu finančních prostředků získaných z TT
jednotlivými pracovišti a také nerealisticky plánovanému počtu úspěšně realizovaných transakcí není v první fázi přípravy interního prostředí AV ČR zásadním měřítkem. Tento klasický
model posuzování úspěšnosti TT nastoupí, jakmile bude AV ČR alespoň z části připravena
efektivně reagovat na poptávky trhu a současně trhu úspěšně nabízet své výstupy.
V tu dobu už bude mít CeTTAV k dispozici průběžně aktualizované portfolio výsledků, na
jednotlivých pracovištích bude mít správně kontakty a bude možné bez obav začít fungovat
jako bezpečný rozcestník jak pro poptávky z průmyslu dovnitř do Akademie, tak pro zajímavé
výsledky s aplikačním potenciálem ven.
Inovativní přístup CeTTAV
Za zásadní inovativní koncept, alespoň v rámci České republiky, lze považovat síťovou organizaci TT v rámci AV ČR, jako celku v rámci unikátního prostředí AV ČR a kombinaci centralizace
a decentralizace. AV ČR nevykazuje snahu centralizovat a řídit systém TT na všech úrovních,
ale ponechává jistou míru samostatnosti svých pracovištím, protože respektuje oborová
specifika a jejich zásadní roli v počátečních fázích celého procesu úspěšného TT.
Je snahou AV ČR podpořit celkové inovační prostředí a umožnit výsledkům s aplikačním potenciálem, aby se do praxe dostávaly snáze, rychleji a efektivněji. Úlohou centrální kanceláře
CeTTAV je zajišťovat soustavnou metodickou podporu, aktivní spoluúčast v pozdějších
fázích procesu TT a pomoci s realizací sdílených služeb, procesů a vybavení – opět za
účelem zvýšení efektivity využití dostupných lidských a finančních zdrojů.
Centralizace výše zmíněných činností na úrovni celé AV ČR a budování akademické sítě středisek a kontaktních osob zaměřených na TT je motivováno mimo jiné snahou o dosažení nadkritického objemu nabízených znalostí, expertiz a komercializovatelných výsledků výzkumu ve vztahu k aplikační sféře, nedosažitelného na úrovni jednotlivého pracoviště (ústavu).
S ohledem na velikost celé Akademie věd a šíři spektra výzkumných témat lze navrhovaný
koncept považovat za velmi nadějný, vycházíme-li ze zahraničních zkušeností.
Závěry
Tvůrčí prostředí AV ČR je přímo předurčeno k ověřování neobvyklých konceptů zdaleka
nejen ve vědě, ale i v řadě dalších činností. Projekt centrální kanceláře transfer znalostí a
technologií do praxe CeTTAV bude inovativní metodou individuálně i ve skupinách pracovat
s vědeckými a odbornými TT pracovníky a povzbuzovat je v tom, aby byli lépe připraveni
zpracovat výsledky vědecké práce a najít pro ně uplatnění v praxi a na druhou stranu, aby
uměli efektivně reagovat na poptávky z vnějšku.
S trochou nadsázky se dá říci, že CeTTAV bude pracovat na tom, aby se potkávali správní
lidé ve správnou dobu, na správných místech a bavili se o správných tématech – a na nově
navázaných kontaktech pak bude moci vyrůst mnoho nových zajímavých spoluprací.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
11
TRENDY APLIKOVANÉHO VÝZKUMU V PODMÍNKÁCH
UNIPETROL RPA
1
Eva NEZBEDOVÁ 1– Jaroslav KUČERA 1
UNIPETROL RPA, s.r.o. - POLYMER INSTITUTE BRNO, odštěpný závod
Tkalcovská 36/2, 656 49 Brno , [email protected]
Úvod
V úvodu stručně představíme historii našeho ústavu. V roce 1956 byl založen Výzkumný
ústav Makromolekulární chemie (VÚMCH) jako státní organizace zaměřená především
na výzkum v oblasti polyolefinů (PO). V roce 1972 byla realizována výstavba nové PO
výrobní jednotky v Chemopetrolu Litvínov. VÚMCH spolupracovala ve výběru licence a
jejím uvedením do provozu. Intenzivní spolupráce pokračuje až do současné doby.
S nástupem tržní ekonomie se VÚMCH stává v roce 1990 dceřinou společností Chemopetrol. V roce 1994 se stávající organizace mění na POLYMER INSTITUTE BRNO, s.r.o.
a stává se členem společnosti CONSTAB GmbH. Společnost CONSTAB GmbH vlastní
70%, a CHEMOPETROL (později UNIPETROL) vlastní 30 %. V roce 1999 dochází k přerozdělení vlastnictví 50/50. Od roku 2004 se CHEMOPETROL stává 100% vlastníkem.
V roce 2007dochází opět k přerozdělení, a sice mezi UNIPETROL RPA vlastnící 99% podíl
a UNIPETROL Ltd. vlastnící 1% podíl. V roce 2016 dochází k fúzi s UNIPETROL RPA - Unipetrol RPA, s.r.o. Polymer Inst. Brno, odštěpný závod.
Hlavní aktivity
Hlavní činnosti PIB jsou soustředěny do dvou oblastí, a sice výzkumné činnosti a výroby.
Oblast výzkumné činnosti zahrnuje polymerační technologie, konkrétně HDPE a PP, a materiálový výzkum. Polymerační technologie jsou realizovány v laboratorních reaktorech, kde
se optimalizují katalytické systémy, studují se efekty jedů v katalytických systémech a realizují se polymerace vedoucí k vývoji speciálních typů polymerů.
Konkrétně se jedná o speciální materiály pro automobilový průmysl, materiály se zvýšenou
adhezí, plněné materiály a směsi, zesíťované materiály pro výrobu kabelů a trubek, elektro vodivé materiály a materiály na bázi recyklátů (PP se skleněnými vlákny). Výsledky této činnosti jsou presentovány na národních i mezinárodních konferencích a publikovány předevšímv
renomovaných zahraničních časopisech (např. 1- 4). V rámci výzkumu polymeračních technologii se vyvíjí též aditivní systémy a provádí se post-reaktorové modifikace. Tyto činnosti
se provádějí především pro CHEMOPETROL RPA.
Součástí materiálového výzkumu je mimo jiné i studium reologických vlastností a upgradování portfolia materiálu UNIPETROL RPA, konkrétně PP a HDPE. K vývoji nových materiálů
resp. jejich modifikací neodmyslitelně patří i vývoj nových metod a metodik pro hodnocení
jak strukturních charakteristik, tak i fyzikálně mechanických vlastností. Velký důraz je kladen
na metody umožňující predikci životnosti a odhady zbytkové životnosti.
Od roku 1992 se výroba zaměřuje především na produkty s vysokou přidanou hodnotou.
12
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Celkový objem výroby představuje 2kT za rok.
Hlavní produkty jsou aditiva, barevné masterbatche, kompozity a kombinace koncentrátorů.
Od roku 2008 se vyrábí kompaktní aditiva pro zpracovatele polymerních materiálů (hlavně
pro Unipetrol RPA) a to v kapacitě 450t za rok. S podrobným popisem nabízených produktů
je možné se seznámit na www.polymer.cz.
Experimentální zázemí.
K realizaci aktivit, které byly popsány v minulé kapitole, je nutné mít k dispozici dostatečné experimentální zázemí. Pro většinu těchto aktivit, především v oblasti polymeračních technologií,
přípravy zkušebních objektů a studium procesů degradace a stability je PIB soběstačný. V
dalších oblastech zkoušení materiálu, strukturních a chemických analýz spolupracuje PIB s
VŠ (FS a FCH VUT Brno) a akademickými pracovišti (ÚFM AV ČR, ÚMCH AV ČR).
Laboratoře zkoušení materiálů je vybavena zařízeními na stanovení vlastností v tahu, ohybu, rázu a tečení. Dále zařízením na stanovení tvrdosti, pevnosti při trhání, lineární teplotní
roztažnosti, stress crackingu, pro dynamickou mechanickou analýzu. K laboratoři zkoušení
materiálu patří tlaková stanice pro testy trubek (též v chlorované vodě) a zařízení pro stanovení životnosti materiálu i výrobků a odhadu zbytkové životnosti. Většina zkoušek je akreditována. Zařízení pro stanovení životnosti jsou k dispozici pouze v PIB a ITC Zlín.
Laboratoř chemických analýz je vybavena zařízením pro chromatografické a spektroskopické metody, tepelnou analýzu a speciálními zkouškami pro automobilový průmysl jako
změna barvy, kontaminace produktu a stanovení zákalu. Řada zkoušek je též zařazena mezi
akreditované zkoušky.
Důležitou součástí analýz je také sledování nadmolekulární struktury a fraktografie lomových ploch. Každá z mikroskopických technik, která je pro tyto analýzy používána, má
své zvláštnosti a možnosti. Na druhé straně každá vyžaduje určitý způsob preparace, který
se musí přizpůsobit jak použité mikroskopické technice, tak zároveň i problému, který chceme ozřejmit. Každá je použitelná v jiné oblasti rozměrů objektu a každá přináší poněkud
jiné informace o objektu. Pracoviště je vybaveno optickým mikroskopem a mikrotomem pro
přípravu tenkých řezů. Pro podrobnější analýzu (SEM a TEM) je využívána spolupráce s FS
VUT v Brně.
Laboratoř stability polymerů a degradace je vybavena zařízením na sledování světelné, termooxidační a procesní stability a na stanovení chemických a fyzikálních vlastností aditiv.
Vzhledem k tomu, že se PIB zabývá nejen hodnocením materiálu a hotových výrobků, ale i
analýzou poruch je nutné mít k dispozici zpracovatelské technologie a následné vybavení
pro přípravu zkušebních těles. V PIB je vybavení na vytlačování folii a pásku, vyfukování,
vstřikování a kompaundaci. Zkušební tělesa jsou připravována lisováním, obráběním a vysekáváním.
Jiné aktivity
V roce 2002 bylo Českým institutem pro akreditaci uděleno pracovišti PIB Osvědčení o
akreditaci opravňující využívání statutu akreditované zkušební laboratoře č. 1380. Poslední
re akreditace byla provedena v únoru letošního roku. Při této re akreditaci došlo i k rozšíření
seznamu zkoušek, pro které je zkušebna akreditována. Seznam akreditovaných zkoušek je
uveden na www.polymer.cz. PIB je aktivní i v oblasti průmyslového poradenství, hlavně pak v
analýze poruch, a výběru vhodného materiálu pro danou aplikaci.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Analýza příčiny výrobních potíží nebo vad výrobků, zahrnuje analýzu vstupních surovin,
chemicko-inženýrskou analýzu jednotlivých zpracovatelských operací až po identifikaci
vad polotovarů či konečných výrobků z důvodu nevhodných zpracovatelských podmínek či
nevhodného aditivačního systému (stabilizátorů, pigmentů, mazadel aj.).
Můžeme navrhnout a v některých případech i dodat vhodné polymerní suroviny, koncentráty zpracovatelských, thermooxidačních i UV stabilizátorů, barevných pigmentů, kluzných
činidel, antistatů i antibloků a dalších specifických aditivních systémů podle potřeb zákazníka. Důležitou roli sehrávají především zkušenosti pracovníků a dostupnost příslušného
analytického a testovacího zařízení.
PIB se aktivně účastní práce v oblasti normalizace (ISO a CEN). Konkrétne v TC 61 Plasty a
TC 138 Potrubní systémy. Na národní úrovni pak aktivně působí v TNK 52 Plasty a TNK 131
Potrubní systémy při UNMZ Praha.
Příklady analýzy poruch
Prvním příkladem je analýza příčin prasklého podzemního potrubí požární vody z PVC, DN
200, PN 10. Postup byl následující: (i) Pořízení fotodokumentace v makro i mikro měřítku za
účelem stanovení místa iniciace trhliny (obr. 1). Stanoví se místo iniciace lomu, typ lomu. (ii)
Stanovení relevantních hodnot mechanických vlastností a (iii) Strukturní hodnocení.
Obrázek 1
Z mechanických vlastností byl stanoven modul pružnosti ze zkoušky v tahu a rázu, lomová
houževnatost a tvrdost (Tabulka 1).
Obrázek 1 – Detail poruchy v různém zvětšení
13
14
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Měřená veličina
Shore D (15sek)
s
Odborná konference
jednotka
st.
st.
Vnitřní stěna
76.7
± 0.6
Vnější stěna
80,7
± 1.1
Tabulka 1 – Stanovení tvrdosti
Z tabulky je patrné, že tvrdost na vnějším povrchu trubky je vyšší než na vnitřním. Tato
skutečnost byla pozorována i pouhým hmatem. Tato skutečnost je důkazem, že muselo
dojít k narušení materiálu ve stěně trubky a to v důsledku procházejícího media – migrace
nečistot z vody.
Strukturním hodnocením byla stanovena hodnota K. Je známo, že PVC používané na trubky
by mělo mít hodnotu K = 68, námi stanovená hodnota byla K = 62. Snížení hodnoty K má za
následek pokles pevnostních charakteristik. Dále byla provedena DSC analýza za účelem
porovnání materiálu.
Závěrem bylo možné konstatovat:
• Z vizuálního hodnocení (obr. 1) vyplývá, že se jedná o mode porušování označovaný jako
RCP (Rapid Crack Propagation). Vznik mnoha lomových křehkých povrchů svědčí o neschopnosti materiálu disipovat dodanou energii jinak než tvorbou nových lomových povrchů.
• Fraktografie lomových ploch umožnila identifikovat iniciaci křehkého lomu, který vycházel
z vnitřní stěny trubky. Z počátku se trhlina šířila mode SCG (Small Crack Growth), po rozšíření
na povrch trubky došlo k RCP, který zasáhl poměrně velkou část potrubního systému.
• Z měření relevantních mechanických vlastností vyplývá, že:
• tuhost materiálu trubky, definovaná modulem pružnosti, leží na hranici deklarovaných hodnot od výrobce;
• lomová houževnatost je výrazně nižší, než jsou uvedené literární údaje. Tato skutečnost
vede k tomu, že je dosaženo limitního napětí pro šíření RCP. Důkazem velmi křehkého chování jsou
i průběhy křivek při instrumentované rázové zkoušce.
• rozdílné hodnoty tvrdosti změřené na povrchu a uvnitř trubky, konkrétně vyšší hodnota
tvrdosti na povrchu svědčí o strukturních změnách v materiálu, které byly způsobeny protékajícím
mediem
Při přednášce budou uvedeny další příklady a to: Únik plynu na stavbě v oblasti svarového spoje,
Delaminace potrubí a elastický kolaps, Analýza životnosti geomembrán, Porucha krytu bazénu,
Porucha nádoby, sloužící jako druhý stupeň vypírky alkalických plynů.
Závěry
Příspěvek měl za cíl seznámit širokou technickou veřejnost s historií, aktivitami i konkrétními
řešeními problémů z praxe v Unipetrolu RPA, s.r.o. Polymer Inst. Brno odštěpný závod. Podrobnější informace o našich aktivitách a to jak v oblasti výzkumné činnosti, tak i produktech
je možné nalézt na našich www.polymer.cz.
Naše pracoviště, jak vyplývá z historického přehledu je jedním z mála pracovišť a to nejen
v ČR, které pokrývá celou oblast od výroby polymerních materiálu přes jejich hodnocení z
pohledu reologického, strukturního i fyzikálně mechanického až do oblasti aplikační. Dlouholeté zkušenosti pracovníků umožňuji provádět kvalifikovanou analýzu poruch, včetně návrhu
opatření pro jejich budoucí minimalizaci a možnosti aplikace produktů z našeho portfolia.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Spolupráce s vysokými školami a akademickými pracovišti jak v ČR, tak v zahraniční vedla a
vede k řešení grantových projektů, projektů TAČR i MPO. Výsledky řešení jsou presentovány
na národní i mezinárodní úrovni.
V budoucnu bychom velmi rádi realizovali a to v součinnosti s průmyslem dva projekty a sice:
•
PP kompozity plněné submikroskopickými částicemi. Vliv matrice, mezifáze na
dlouhodobé vlastnosti. V této oblasti jsme dosud spolupracovali v rámci projektů s ÚFM AV
ČR –Brno, FS VUT Brno, FCH VUT Brno, TU Merseburg.
V současné době jsme projekt museli přerušit pro nedostatek finančních prostředků.
• Životnost potrubních systémů z plastů. Aplikace nových přístupů pro materiály vyšší
generace. Dosud jsme spolupracovali s ÚFM AV ČR, plynárenskými společnostmi, RWE, TU
Merseburg, TU Leoben, FS VUT Brno.
Spolupráce s plynárenskými společnostmi pokračuje zajišťováním periodických zkoušek.
Nemá v současné době dostatek finančních prostředků na vývoj nových metod pro potrubní
systémy. Z hlediska materiálu probíhá spolupráce s UNIPETROL RPA v rámci vývoje a modifikace materiálu PP a HDPE.
LITERATURA
1. LACH, R., GRELLMANN, W., KNÉSL, Z., HUTAŘ, P., NEZBEDOVÁ, E., BIERÖGEL, CH. 2012. Verfahren zur Bewertung der lokalen mechanischen Kurzzeiteigenschaften von Sweißnähten in PE 100-Rohren. Joining Plastics,
2, 2012, p. 126-133.
2. E. NEZBEDOVÁ, E., P. HUTAŘ, P., ZOUHAR, M., KNÉSL, Z., SADÍLEK, J., NÁHLÍK, L. 2013. The applicability of
the Pennsylvania Notch Test for a new generation of PE pipe grades. Polymer Testing, 32, 2013, p. 106 - 114.
3. NEZBEDOVÁ, E., HUTAŘ, P., KNÉSL, Z., FARSKÝ, L. 2012. Bewertung der Defekte in Geofolien für deren Lebensdauer. Gummi Faser Kunststoffe. Fachmagazin für die Polymerindustrie, 65. Jahrgang, November 2012,
s.700- 703.
4. LACH, R., HUTAŘ, P., VESELÝ, P., NEZBEDOVÁ, E., KNÉSL, Z., KOCH, T., BIERGÖGEL, CH., GRELLMANN, W.
213. Assessment withindentation techniques of the local mechanical behavior in polymer parts, Polimery 58,
2013, p. 11 -12.
5. MIKULA, J., HUTAŘ, P.,NEZBEDOVÁ, E., LACH, R., ARBEITER, F., ŠEVČÍK,M., PINTER, G., GRELLMANN,
W.,NÁHLÍK, L. 2015. On crack propagetion in the welded polyolefin pipes with and without the presence of weld
beads, Materials and Design 87 , 2015, p. 95-104.
6. KRČMA, F. KALINA, L. NEZBEDOVÁ, E. POSPISIL, L. DOMBKOVA, J. LACH, R., GRELLMANN, W. 2016. New
polypropylene particulate composite prepared using plasma treated CaCO3 nanoparticles. Rubber Fibres Plastics International Magazine for Polymer Industry,Vol.11, 1, 2016, p.52 – 57.
15
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
16
Odborná konference
SROVNÁNÍ PRŮBĚHU PATENTOVÉHO ŘÍZENÍ PŘED USPTO
A EPO NA PŘÍKLADU KONKRÉTNÍ PATENTOVÉ PŘIHLÁŠKY Z
OBLASTI ELEKTRONOVÉ MIKROSKOPIE
1
Silvie DOKULILOVÁ 1
Silvie Dokulilová, PatentFORT, patentová kancelář
Bašného 51, 623 00 Brno, [email protected]
Úvod
Přihlašovatelé vynálezů většinou důkladně zvažují, ve kterých zemích pro ně bude výhodné podat patentovou přihlášku, a samozřejmě chtějí vědět, jak probíhá řízení před
patentovými úřady, jak dlouho trvá a za jakých podmínek mohou očekávat kladný výsledek. Legislativní rámec i přístup patentových úřadů se však v různých zemích liší, odlišné
mohou být i výsledky rešerší provedených na různých úřadech. Častým cílem českých
přihlašovatelů bývá podání evropské patentové přihlášky (pro země, které jsou členy Evropské patentové organizace) a podání přihlášky v USA. Je tedy zajímavé podívat se
zblízka na průběh řízení o udělení patentu ve věci téže přihlášky v těchto dvou regionech.
Budeme analyzovat vybraný konkrétní příklad, který samozřejmě nelze ve všech aspektech zobecňovat, ale dobře poslouží pro ilustraci výše uvedených rozdílů i toho, s čím se
přihlašovatel při řízení o udělení patentu může setkat. S ohledem na rozsah tohoto příspěvku nelze zabíhat do všech detailů řízení, které čítá stovky stran textu. Zájemci o tyto
detaily je mohou dohledat na stránkách Evropského patentového úřadu, dále jen EPO, a
Úřadu pro patenty a ochranné známky Spojených států, dále jen USPTO [1][2]. Pro účely
tohoto příspěvku byly z patentové přihlášky i z obou řízení vybrány nezajímavější části,
které budou shrnuty ve zjednodušené formě. Přehledně se tak ukáže, o co se opírala
konečná rozhodnutí obou úřadů.
Hlavní podmínky patentovatelnosti podle Evropské patentové úmluvy a podle zákoníku USA
Aby byl vynález patentovatelný, musí v obou regionech splnit alespoň tři hlavní kriteria, ta se
ovšem navzájem poněkud liší, viz tabulka 1.
EVROPA
Evropská patentová úmluva, čl. 52,
stručný výtah (úplné znění viz[3])
USA
Hlava 35 zákoníku USA,
stručný výtah (úplné znění viz[4])
1.
vynález MUSÍ BÝT NOVÝ
vynález MUSÍ BÝT NOVÝ
2.
vynález MUSÍ OBSAHOVAT
VYNÁLEZECKÝ KROK
vynález NESMÍ BÝT ZŘEJMÝ
pro odborníka v daném oboru
3.
vynález MUSÍ BÝT PRŮMYSLOVĚ
VYUŽITELNÝ
Tabulka 1 – Hlavní kritéria patentovatelnosti
vynález MUSÍ BÝT UŽITEČNÝ
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Ad 1. NOVOST
Hlavní podmínky pro její posuzování jsou v obou regionech podobné: Provádí se celosvětová
rešerše na stav techniky existující před datem priority přihlášky vynálezu. Až na výjimky, kdy je
třeba doložit něco specifického, se vybere jeden dokument popisující stav techniky nejbližší
přihlašovanému vynálezu a přihlašovaný vynález se s tímto dokumentem porovná. Pokud
jsou všechny znaky některého patentového nároku přihlašovaného vynálezu už známy z
nejbližšího dokumentu popisujícího stav techniky, je takový patentový nárok zamítnut.
Ad 2. VYNÁLEZECKÝ KROK/NEZŘEJMOST
Při posuzování splnění tohoto kriteria oba úřady berou v úvahu nejen jednotlivé dokumenty,
ale i kombinace dokumentů nalezených při rešerši na stav techniky. Ve vyvozování závěrů z
těchto dokumentů jsou ale mezi oběma úřady rozdíly. USPTO posuzuje, zda by přihlašovaný
vynález byl při znalosti nalezené kombinace dokumentů zřejmý pro odborníka v daném oboru.
EPO je při posuzování vynálezeckého kroku náročnější: aby byl vynálezecký krok přítomen,
přihlašovaný vynález musí řešit nějaký objektivní technický problém (jde tedy vlastně
o 2 kritéria navíc: musí objektivně existovat problém a musí být technického charakteru),
přičemž řešení tohoto problému by nebylo zřejmé pro odborníka v daném oboru, který by byl
seznámen s kombinací dokumentů nalezených při rešerši.
Ad 3. PRŮMYSLOVÁ VYUŽITELNOST/UŽITEČNOST
I když se „průmyslová využitelnost“ a „užitečnost“ u některých vynálezů nemusí překrývat,
velmi mnoho přihlašovaných vynálezů splňuje obě kritéria současně.
Základní fakta o analyzované patentové přihlášce
Jedná se o přihlášku EP2006881 [5] a o v USA už udělený patent US8164059 [6]. Na EPO
byla přihláška podána dne 17.6.2008, na USPTO dne 18.6.2008, datum priority: 18.6.2007.
Přihláška je zaměřena na detektor sekundárních elektronů v elektronovém mikroskopu.
Seknudární elektrony (SE) vznikají ve vzorku po dopadu primárního svazku elektronů. Při rastrování primárním svazkem po povrchu vzorku lze pomocí měnícího se signálu SE přicházejícího z různých bodů vytvářet obraz vzorku.
Již dlouho před datem priority výše uvedených patentových přihlášek se v elektronové
mikroskopii používal pro detekci SE detektor typu Everhart-Thornley, krátce ET detektor. Tento typ detektoru zmiňuje i sám přihlašovatel. Jeho schéma je na obrázku 1.
17
18
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
ET detektor se ve směru od vzorku skládá z mřižky – elektrody pro přitažení elektronů, scintilátoru, světlovodu a trubkového fotonásobiče. Elektrony přitažené mřížkou dopadají na
scintilátor, kde vybudí světelný signál, ten je dále veden světlovodem až k fotokatodě fotonásobiče. Tam se světlo přemění opět na elektrony, které jsou ve fotonásobiči zesilovány
dynodovým řetězcem. Takto zesílený signál je pak finálně zpracován a s jeho pomocí se vytváří obraz vzorku na monitoru. Mřížka, scintilátor a světlovod ET detektoru bývají umístěny v
komoře mikroskopu, fotonásobič vně komory.
Přihlašovatel tvrdí, že originálnost jeho řešení spočívá v přesunu trubkového fotonásobiče
dovnitř do komory mikroskopu při vynechání světlovodu. Díky vynechání světlovodu je signál
veden ven z komory už jen elektrickými kabely, což umožňuje umísťovat detektor flexibilněji na
různá místa v komoře. Další výhodou je odstranění ztrát signálu, které vznikají při vedení světla
světlovodem. Podstata přihlašovaného vynálezu je schématicky znázorněna v obrázku 2.
Obrázek 2 - Schéma přihlašovaného vynálezu
První nezávislý patentový nárok byl formulován tak, že v předvýznakové části, která shrnuje
dosud známý stav techniky, vyjmenovává hlavní znaky mikroskopu a detektoru. U detektoru
se v předvýznakové části uvádí jako známé znaky, že obsahuje mřížku, scintilátor a trubkový
fotonásobič. Ve význakové části, která popisuje nové a inventivní znaky vynálezu, je uvedeno, že scintilátor a trubkový fotonásobič jsou celé umístěny v komoře mikroskopu.
Poznámka: jde o zjednodušené znění pro účely tohoto příspěvku. Text nároků se v průběhu
řízení měnil, v původním znění přihlášek byl v 1. patentovém nároku na místě trubkového
fotonásobiče obecnější „převodník“ (světla na elektrony) a až ve 2. nároku se specifikovalo,
že může jít o trubkový fotonásobič, fotodiodu nebo fototranzistor. Rozsah tohoto příspěvku
neumožňuje věnovat se těmto změnám podrobněji.
Průběh řízení o udělení patentu na USPTO
Mezi USPTO a přihlašovatelem proběhlo několik kol výměny námitek, protiargumentů a
úprav nároků. Budeme se věnovat až finální fázi řízení. Při rešerši na stav techniky na USPTO
byl v této finální fázi nalezen dokument US6861650 původce Kondo [7] (dále označován jako
Kondo). Detektor popsaný v patentu Kondo je schématicky zakreslen v obrázku 3.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
19
Obrázek 3 - Schéma detektoru podle patentu Kondo
Detektor podle patentu Kondo se ve směru od vzorku skládá z kovové vrstvy – elektrody pro
přitažení elektronů, ze scintilátoru, světlovodu a fotodetektoru. Je uvedeno, že kovová vrstva může být provedena též jako mřížka. Scintilátor je specifikován jako sloučeninový polovodičový. Kondo uvádí, že fotodetektorem může být např. fotonásobič (varianta zakreslená
v obr. 3) nebo lavinová fotodioda. Dále v nároku 14 Kondo popisuje konfiguraci, v níž je scintilátoru ve směru od vzorku předřazena mikrokanálová destička násobící elektrony. Nárok 14
tak popisuje uspořádání analogické obr. 5 níže.
Námitky USPTO ze dne 16.5.2011:
1) Novost
Odůvodnění: Kondo uvádí, že detektor je odmontovatelně připevněn ke komoře mikroskopu
tak, že alespoň plocha pro dopad elektronů a kovová vrstva jsou uvnitř komory. Podle USPTO
použití částice alespoň naznačuje odborníkovi v daném oboru, že patent Kondo zahrnuje
i taková řešení, kdy v komoře mikroskopu bude více než jen plocha pro dopad elektronů a
kovová vrstva, a že tedy v komoře mikroskopu může být i celý detektor.
2) Zřejmost
Odůvodnění: Kondo dle USPTO navíc v patentovém nároku uvádí 14 i variantu, v níž jsou
fotony konvertovány na elektrický proud uvnitř komory mikroskopu a z komory mikroskopu
je od detektoru odváděn elektrický signál. Proto, i kdyby řešení popsané v patentu Kondo
nebylo identické s přihlašovaným vynálezem, rozdíly mezi stavem techniky a přihlašovaným
vynálezem jsou tak malé, že by se přihlašovaný vynález jevil odborníkovi v daném oboru
jako zřejmý.
15.11. 2011 se k těmto námitkám vyjádřil přihlašovatel takto:
V dřívějších řešeních nebylo možné umístit fotonásobič do komory mikroskopu, protože dynodový řetězec musel být dost dlouhý, aby poskytl dostatečné zesílení signálu, a do komory
se nevešel. A právě tomu odpovídá i konfigurace znázorněná na obrázku v patentu Kondo,
kterou schématicky přebírá obrázek 3 v tomto příspěvku. Přihlašovatel tvrdí, že odborník v
daném oboru z obrázku 3 pochopí, že jde o fotonásobič, který musí být kvůli dostatečnému
zesílení umístěn vně komory. Přestože referent USPTO našel v patentu Kondo nějaká slovní
spojení, která by při znalosti přihlašovaného vynálezu mohla být zpětně vykládána tak, že
patent Kondo popisuje i nějakou jinou konfiguraci, přihlašovatel konstatuje, že Kondo
20
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
nevysvětluje odborníkovi v daném oboru, jak sestrojit takový detektor, jehož scintilátor a
trubkový fotonásobič jsou celé umístěny v komoře mikroskopu, jak říká znění 1. patentového
nároku přihlašovatele. Přihlašovatel cituje z Manuálu pro průzkum v patentovém řízení, podle kterého lze námitku na novost proti přihlašovanému patentovému nároku uplatnit jen
tehdy, pokud je každý prvek tohoto nároku výslovně nebo neodmyslitelně nalezen v jednom
dokumentu ze stavu techniky.
To, že částice alespoň v textu patentu Kondo zahrnuje i nějakou jinou možnost, než tu
výslovně popsanou, je podle přihlašovatele nedostatečné pro zamítnutí nároku. „Neodmyslitelnost“ totiž vyžaduje vnější důkaz pro to, že prvek chybějící v popisu musí být obsažen v
popisovaném předmětu, což musí být také takto zřejmé odborníkovi v daném oboru. Pravděpodobnost či možnost nestačí k tomu, aby byla nějaká věc považována za neodmyslitelnou.
Kondo dále uvádí, že je možné použít různé typy fotodetektorů: trubkový fotonásobič, lavinovou fotodiodu a další. Když tedy říká, že v komoře mikroskopu je umístěna alespoň plocha
pro dopad elektronů a kovová vrstva, a naznačuje tak, že v popisu něco chybí, pak tento prvek
chybějící v popisu může zahrnovat i zcela jiný typ fotodetektoru než trubkový fotonásobič.
Prvkem chybějícím v popisu může být ale i něco úplně jiného než fotodetektor, například
světlovod, a pak jde o standardní konfiguraci ET detektoru s fotonásobičem vně komory.
Přihlašovatel tedy konstatuje, že Kondo odborníka v daném oboru nijak nenavádí k tomu,
aby umístil scintilátor a trubkový fotonásobič do komory mikroskopu. Takovou věc nelze z
patentu Kondo vyvozovat zpětně na základě znalosti přihlašovaného vynálezu.
Z podobných důvodů přihlašovatel vyvrací i námitky týkající se zřejmosti. Ze znění nároku 14
nelze zpětně dovozovat, že z komory mikroskopu je odváděn od detektoru elektrický signál a
fotony jsou konvertovány na elektrický proud uvnitř komory mikroskopu. A skutečně, nárok
14 patentu Kondo říká jen to, že scintilátoru je ve směru od vzorku předřazena mikrokanálová
destička násobící elektrony, jde tedy o uspořádání odpovídající obrázku 5 níže. S fotonásobičem vně komory, tak jak ho ukazuje obrázkek 3 dle patentu Kondo, jsou fotony konvertovány na elektrický proud až vně komory.
Odpověď USPTO z 1.3. 2012 konstatuje, že argumenty přihlašovatele byly přesvědčívé, Patent Kondo ani žádný jiný dokument ze stavu techniky nepopisují dostatečně specificky uspořádání dle přihlašovaného vynálezu, tak aby se dalo tvrdit, že přihlašovaný vynález není
nový nebo že je zřejmý.
Patent pak byl dne 24.4.2012 udělen.
Průběh řízení o udělení patentu na EPO
Rovněž mezi EPO a přihlašovatelem proběhlo několik kol výměny námitek, protiargumentů a
úprav nároků. Budeme se věnovat až finální fázi řízení. V této finální fázi hrály nejpodstatnější roli následující dva dokumenty nalezené při rešerši na stav techniky na EPO:
Patent US6303932, původce Hamamura [9] (dále označován jako Hamamura)
Patent US5990483, původce Shariv [10] (dále označován jako Shariv)
Detektor popsaný v patentu Hamamura je schématicky zakreslen v obrázku 4, detektor
popsaný v patentu Shariv je schématicky zakreslen v obrázku 5.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
21
Obrázek 4 - Schéma detektoru podle patentu Hamamura
Detektor podle patentu Hamamura se ve směru od vzorku skládá z kombinace scintilátoru a
fotonásobiče. Před částí označenou jako „detektor“ je ještě extrakční elektroda ve tvaru mřížky.
Obrázek 5 - Schéma detektoru podle patentu Shariv
Závěrečné námitky průzkumové divize EPO ze dne 14.2.2014:
1) Novost
Odůvodnění: Zůstávají námitky proti novosti vznesené v předchozí části řízení s odkazem na
patent Hamamura, který podle průzkumové komise EPO obsahuje všechny znaky prvního
nezávislého nároku přihlašovaného vynálezu. Z význakové části přihlašovaného vynálezu
jde o umístění trubkového fotonásobiče a scintilátoru kompletně v komoře mikroskopu, což
dle EPO bylo už dřive popsáno v patentu Hamamura.
V předchozí části řízení se přihlašovatel snažil oponovat, že obrázky v patentu Hamamura, z
nichž je odvozen obrázek 4 v tomto příspěvku, jsou pouze schématické a že v části mimo komoru je ještě fotonásobič, který v obrázcích jen není zakreslen. A že dle konvenčního myšlení
nic nemohlo vést k tomu, aby se fotonásobič umístil do komory mikroskopu, protože pro dostatečné zesílení je potřeba určitá délka dynodového řetězce, která by se do komory nevešla.
Přihlašovatel tvrdil, že teprve on přišel na to, že i kratší fotonásobič v komoře umožní dostatečné zesílení díky kombinaci faktorů, jako je odstranění ztrát signálu při vedení světla
světlovodem, který je v přihlašovaném řešení vynechán, větší flexibilita při umísťování detektoru a zlepšení účinnosti fotonásobiče. Dalším argumentem přihlašovatele bylo to, že obrázky v patentu Hamamura, podle kterých byl vytvořen obrázek 4 v tomto příspěvku, údajně
ukazují detektor, v němž funkci fotonásobiče zastává mikrokanálová destička.
Referent EPO však zůstal toho názoru, že detektor v obrázku 4 je složen ze scintilátoru a
trubkového fotonásobiče, který je dlouhý a válcovitého tvaru, což je z obrázku patrné,
22
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
a že tedy nejde o mikrokanálovou destičku, protože ta je plochá a má diskovitý tvar.
Navíc je v obrázcích zakreslena extrakční elektroda pro přitažení SE k detektoru, přičemž je
známo, že detektory s mikrokanálovou destičkou se bez této elektrody obvykle obejdou, zatímco detektory postavené na kombinaci scintilátor – trubkový fotonásobič extrakční elektrodu potřebují. Z obrázků je také zřejmé, že celá sestava scintilátoru a fotonásobiče je uvnitř
komory mikroskopu a ven vede jen tenký připojovací kabel. Průzkumová divize EPO tedy na
závěr konstatovala, že všechny znaky prvního nezávislého nároku přihlašovaného vynálezu
jsou už známy z patentu Hamamura.
2) Vynálezecký krok
Odůvodnění: Průzkumová komise EPO se domnívá, že výše uvedené námitky proti novosti jsou dostatečné. Kdyby však přesto někdo podlehl dojmu, že jeden ze znaků přihlašovaného vynálezu, totiž ten, že fotony jsou konvertovány na elektrony kompletně v komoře
mikroskopu, není v patentu Hamamura popsán dost explicitně, EPO by patent stejně neudělil
z důvodu chybějícího vynálezeckého kroku.
Pro posouzení vynálezeckého kroku nejprve EPO identifikuje objektivní technický problém,
který by byl vyřešen uvedeným rozdílem mezi přihlašovaným vynálezem a patentem Hamamura. Problém je formulován jako potřeba poskytnout kompaktní detekční jednotku, která
je celá umístěná v komoře mikroskopu, s cílem usnadnit elektrickou a vakuovou izolaci
a instalaci detektoru. Když budou fotony konvertovány na elektrony kompletně v komoře
mikroskopu, tento problém bude vyřešen.
Průzkumová divize EPO zjišťovala, zda by při znalosti stavu techniky odborník v oboru elektronové mikroskopie přišel na řešení výše uvedeného problému bez uplatnění vynálezeckého
kroku. Do stavu techniky byla pro tento účel zahrnuta kombinace patentů Hamamura a Shariv.
Patent Hamamura, podrobněji rozebraný výše, popisuje scintilátor a trubkový fotonásobič
pro detekci signálu. Patent Shariv, jehož jedna část je ilustrována v obrázku 5, popisuje mj.
detektor částic v elektronovém mikroskopu. Detektor sestává mj. ze scintilátoru následovaného alespoň jedním fotonásobičem. Pro zlepšení poměru signál/šum navrhuje Shariv
předřadit před scintilátor ještě jeden fotonásobič, jmenovitě mikrokanálovou destičku, což
ale není nezbytné, je-li dostatek emitovaných sekundárních částic. Navíc Shariv zdůrazňuje, že detektor musí být kompaktní, protože je třeba, aby se vešel tubusu nebo do komory
mikroskopu. Dále Shariv popisuje konfiguraci s fotonásobičem v komoře a to, že citlivá část
detektoru, tj. scintilátor, musí být ve vakuu, tj. uvnitř mikroskopu. Shariv rovněž uvádí, že je
obtížné vakuově těsnit optická vlákna, což by bylo potřeba v případě, že by byl fotonásobič vně komory. Daleko jednodušší je utěsnit elektrické kabely vedoucí ven od fotonásobiče
umístěného v komoře. V patentu Shariv je tedy zveřejněno uspořádání detektoru, u něhož je
v komoře nejen scintiátor, ale i fotonásobič.
Při řešení objektivního technického problému, jak poskytnout kompaktní detekční jednotku, která je celá umístěná v komoře mikroskopu, s cílem usnadnit elektrickou a vakuovou
izolaci a instalaci detektoru, by tedy odborník v oboru částicové mikroskopie zkombinoval
známá řešení (Hamamura: detekční jednotka sestávající z extrakční elektrody, scintilátoru
a trubkového fotonásobiče + Shariv: kompaktní detektor kompletně ve vakuu) a dospěl by k
předmětu přihlašovaného vynálezu, aniž by musel vyvinout vynálezeckou činnost.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Na tyto argumenty přihlašovatel ve stanoveném termínu neodpověděl a přihláška je v
důsledku toho od 23.7.2014 považována za staženou.
Závěr
Na příkladu konkrétní patentové přihlášky jsme ukázali, jak může probíhat řízení o udělení
patentu v USA a v zemích Evropské patentové úmluvy. Kromě rozdílného legislativního
rámce v obou regionech a rozdílného výkladu podmínek patentovatelnosti se na výsledku
řízení podepsalo i to, že při rešerši na stav techniky byly na každém z regionálních úřadů
nalezeny odlišné dokumenty. Patent na tento vynález byl v USA udělen po necelých 4 letech
od podání přihlášky, zatímco v Evropě byla po opakovaně zamítavých stanoviscích průzkumové divize EPO přihláška po 6 letech od podání stažena.
LITERATURA
1. EPO, Evropský patentový registr, přihláška EP2006881 [online]. Dostupné na: https://register.epo.org/application?number=EP08158387 [cit. 2016-02-26].
2. USPTO, Vyhledávání informací o patentových přihláškách [online]. Dostupné na: http://portal.uspto.gov/
pair/PublicPair po zadání čísla patentu 8164059 [cit. 2016-02-26].
3. EPO, Evropská patentová úmluva, článek 52 [online]. Dostupné na: https://www.epo.org/law-practice/legal-texts/html/epc/2013/e/ar52.html [cit. 2016-02-26].
4. USPTO, Patentové zákony [online]. Dostupné na: http://www.uspto.gov/web/offices/pac/mpep/consolidated_laws.pdf [cit. 2016-02-26]
5. MAAZOUZ, M. a kol., 2008, Komorový detektor elektronů, evropská patentová přihláška EP 2006881.
Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=EP&NR=2006881A2&KC=A2&FT=D&ND=&date=20081224&DB=&locale=en_EP
6. GERLACH, R. a kol., 2008, Komorový detektor elektronů, US patent US8164059. Dostupné také na: http://
worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?FT=D&date=20120424&DB=&locale=en_
EP&CC=US&NR=8164059B2&KC=B2&ND=1
7. KONDO, M. a kol., 2005, Detektor elektronového svazku, elektronový mikroskop rastrovacího typu, hmotnostní spektrometr a iontový detektor, US patent US6861650. Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/
publicationDetails/biblio?DB=worldwide.espacenet.com&II=0&ND=3&adjacent=true&locale=en_EP&FT=D&date=20040401&CC=US&NR=2004061054A1&KC=A1
8. USPTO, Manuál pro průzkum v patentovém řízení [online]. Dostupné na: http://www.uspto.gov/web/offices/pac/mpep/ [cit. 2016-02-26]
9. HAMAMURA, Y. a kol., 2001, Způsob a zařízení pro detekování obrazu svazku sekundárních elektronů a
způsob a zařízení pro opracování vzorku pomocí zaostřeného částicového svazku, US patent US6303932.
Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=6303932B1&KC=B1&FT=D&ND=3&date=20011016&DB=worldwide.espacenet.com&locale=en_EP
10. SHARIV, I. a kol., 1999, Detekce částic a přístroje pro detekci částic, US patent US5990483. Dostupné
také na: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=5990483A&KC=A&FT=D&ND=3&date=19991123&DB=worldwide.espacenet.com&locale=en_EP
23
24
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
LEGAL TRENDS IN THE EU GAS SECTOR
Elmira LYAPINA 1
1
Univerzita Karlova, Právnická fakulta
Nám. Curiových 901/7 Praha, [email protected]
Introduction
Even though the current situation in the EU gas market is auspicious in the competitive level,
due the improving of suppliers’ diversification: the time, when the Russia was the only supplier to some EU member states is in the past, and now the EU gas market is over-supplied, from
several partners outside the EU by spot-transactions, however, there are still some significant
differences on the gas prices among the EU Member States.
Gas reserves of the European Union are limited and account less than 4 percent of the world’s
proven reserves. At the same time, the consumption of the gas in the EU is growing faster,
than other fuels. According to the EIA is expected the demand growth above 2 percent till the
year 2025. 1
The needs of the European countries are satisfied either by its own production of raw materials in the North Sea, either by supplies from the outside, mainly from Russia, Norway, and
Algeria. States of Central and Eastern Europe are gas-deficit. Russia exports in the EU about
30 percent of natural gas.
The prognoses of gas consumptions differ one from another, however in one thing the economists, scholars and prognosticators agree – the natural gas is one of the cleanest, safest,
and most useful of all energy sources 2 , and, due to its efficiency and sustainability, it is one
of the most demanded non-renewable natural resources.
However, enlargement of the EU, energy import dependence, un-harmonized gas market inside the EU caused unequal and unstable price conditions among the member-states; the
political relations with the majority supplier – Russia, and therefore caused insecurity and
instability of gas supplies, lead to idea of the Energy Union. The proposal of the European
Commission was designed to integrate EU energy markets and energy supplies. That internal single energy market would include ensuring energy security, enhancing of competition
in the energy field, and environmental policy with reducing greenhouse gas emissions and
renewable energy strategy.
The scope of the article relates to evaluating the legal trends in the area of the internal EU
gas market, as a significant part of the energy market. Here also will be shown the duality
between the international bilateral agreements and the international economic relations with
the EU with its own legislation.
The aim of this paper will thus concentrate on characterizing the legal trends in EU gas market.
To achieve the completeness of study, will be implemented methodology of qualitative exploratory analysis of the case using the methods of survey, data collection and analysis, followed by literature research.
This paper is structured as follows. First chapter will analyze the relevant EU legislation in
the gas sector, with historical background, focusing on the idea the Energy Europe as a single
block.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Second chapter will review the relevant cooperation between the Member-States on the gas
market, including the legal regime of shared competence.
Third chapter will present the outline of the gas supplies and gas suppliers to the market
of the EU, focusing on the impact of Russia in the states of Central Eastern European
Member-States.
The fourth, last, chapter will indicate current situation in the legal framework of the EU
gas market, new challenges for Intergovernmental agreements, and opportunities for the
liquefied natural gas storages in the CEE region.
It needs to be stressed that in this paper the political side is excluded.
I. The Energy Europe as a single block.
In the international environment the EU is acting as two distinct entities:
1. As a single economic block with its internal (regional) law making powers and external law
making powers; within the international/supranational organizations; and
2. As an intergovernmental organization expressing the geopolitical security preferences of
individual Member States. 3
Internal Single Market of the European Union – is a unique interstate space, where the internal cross-border barriers are abolished, the discriminatory restrictions on the movement of
goods, services, capital, labor, businesses and individuals are prohibited, and spatial differences of economic performance are reduced.
However, speaking about “Energy Europe” (Europe in terms of energy flows), it has a much
broader scope than the “European Union” (within its current political boundaries) or even
“geographical Europe” (from the Atlantic to Urals). This is because today the EU (as a community of end-user markets and of mostly energy-importing states) is interconnected by the
immobile, fixed infrastructure with the non-EU energy producers and transit states and investment decision of the latter regarding the energy projects destined for the EU markets are
based on the sovereign decisions of these non-EU states. 4
The EU law, governing the various issues related to energy, including the liberalization of the
gas and electricity markets, has stepped far beyond the borders of Member-States, and it is
applied by the members of the Agreement on the European Economic Area, Energy Community, as well as the members of the Energy Charter Treaty.
The European Community has not has a solid legal basis that would support other measures oed the energy policy 5. Thus, the regulation of the gas market liberalization in the EU is
realized by the norms of the different aspects of the EU Law of the internal market.
The principles of the EU energy law are based on the Energy Charter Treaty. Primary law
within the EU on the field of energy regulates the Treaty on the Functioning of the EU (TFEU),
part III, title XXI, article 194, the Energy Policy.
________________________________________________________________________________________
1
IEA statistics, available on http://www.worldenergyoutlook.org/
2
Natural Gas, educational portal, on http://www.naturalgas.org/overview/background.asp
3
TURKSEN, U., WOJCIK, J., 2012, The European Union and Russia energy trade – thickening of legality and solidarity?, IELR, p. 3 SUPRA NOTE
4
KONOPLYANIK, A., 2011, Russia and the Third EU Energy Package: Regulatory Changes for Internal EU Energy Markets in Gas and Possible Consequences
5
for Suppliers (Including non-EU Suppliers) and Consumers, IELR.
BELOHLAVEK, A, 2011, Ochrana přímých zahraničních investic v energetice, Beck, 1 vydání, Praha, p.184
25
26
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
It includes three major dimensions of the EU common energy policy, outlined in the White
Book on energy policy in 1996:
1. security of supply;
2. competitiveness and
3.environmental protection. 6
The article 194 TFEU is a compromise between national sovereignty of the member state
which regulates the energy, exploitation of natural resources and energy taxation and the
overall competence of the EU in other areas.
The roots of the EU energy regulation lie in the integration process. Initially, in the first European Treaties, establishing European Coal and Steel Community (ECSC) in 1952 (where the
primary energy resource was coal), and the Treaty establishing the European Atomic Energy
Community Treaty (EURATOM) in 1957, were addressed to the issues of the energy. All subsequent treaties with the exceptions of the EC Treaty and the Maastricht Treaty, 1992 did not
provide any other provisions with regard to the energy sector, especially helping to secure the
energy supply to the energy supply to the EU. 7
Later, in primary law of the European Union, in the Treaty of Lisbon 2007 8 was included a new
section on the regulation of energy. However, besides special rules, the regulation of energy
sector is ensured also by application of provisions of the Treaty of Lisbon (Treaty on the Functioning of the EU) 2007, which regards the building of the internal market, and competition.
The strong dependency in the gas sector, leaded European Commission to achieving the
internal gas market harmonisation through a shifting of the regulatory authority to the European Union (i.e. the Commission) level and by developing the common voice in the external
energy policy. 9
The main challenges in creating a single gas market are due the following: lack of predictability,
the lack of effectiveness of the integration measures, the problems related to ensuring security
of supply, and to conclude that, for the purposes of achieving a harmonious integration and
security of supply are required legal guarantees return on investment in all parts of production
- sales cycle. The importance of this issue is stressed by the EU’s dependence on foreign gas
producers, for whom the terms of making investments in facility is the “security of demand”.
By adopting first liberalization directives in 1998 for gas sector (and 1996 for electricity, the
EU took steps to liberalize the gas markets, due the fact that gas sector is a sector of economy, in which the law of free competition and trade is limited by the consideration of public
safety. The second liberalization directives were adopted in 2003 and were to be transposed
into national law by Member States.
Third liberalization Energy Package is aimed to enhance the building of Single internal market of
the EU, in order to decrease the level of monopolization in the gas market and make the market
diversified. It was aimed inter alia against the companies-monopolists, wholesale buyers of
Russian gas, abusing their dominant position in the internal EU markets.
__________________________________________________________________________________________
6
BELYI,A., 2012, The EU’s External Energy Policy, Polinares, EU Policy on Natural Resources.
7
TURKSEN, U., WOJCIK, J., 2012, The European Union and Russia energy trade – thickening of legality and solidarity?, IELR, p.4.
8
Treaty of Lisbon, available on http://eur-lex.europa.eu/JOHtml.do?uri=OJ:C:2007:306:SOM:EN:HTML
9
TICHY, L., ODINTSOV, N.,2015, The European Union as an actor in energy relations with the Islamic Republic of Iran, CEJISS, 4, p.62
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
By the Third Energy Package should the long-term liberalization measures completed, the Member-States should adopted the mandatory third-party access to gas transport infrastructure, the
segmentation of vertically integrated companies and other instruments till year 2014.
However, the process has not finished yet. Despite the liberalization policy of the European
Union, the Third Energy Package, still lacks the unified market. Although the Single energy
market is still on the way of building, the national states are left to decide on their best economic interests. 10
In addition, the significant impact in the implementation of the EU energy legislation has the
European Court of Justice’ jurisprudence, through which are interpreting the relevant rules of
the EU legislation and hence are eliminating the existing gaps in the legislation.
II. Shared Competence
According to Article 4(2) of the Treaty on Functioning of the European Union (TFEU) energy
is part of the shared competences, 11 which means that the member states exercise their
competences in a scope in which the EU does not exercise or stopped exercising its own
competences. Here, according to Article 5(3, 4) of the Treaty on the European Union, the principles of proportionality and subsidiarity are applied, which means that ‘the Union shall act
only if and in so far as the objectives of the proposed actions cannot be sufficiently achieved
by the Member States […]’, and its actions ‘shall not exceed what is necessary to achieve the
objectives of the Treaties.’ 12
Energy policy in the EU is still under control of the individual Member States. The governments of EU member-states have refused to give up their national sovereignty in this strategic sector. However, the EU implemented a number of measures and has a mandate in the
field of environment law, and also publishes and standardizes technical standards in this
area. 13
Even though “Commission plays significant role in energy relations within the EU, regulating relations and influencing Member State actors’ interpretation and response to events,
contributing towards the internalization of socially constructed norms, which act as ‘guiding
devices…for the recognition and appreciation of extraordinary crises and indicators, as well
as for the search for policy alternatives’ (Kaunert, 2010b: 38) and contributing to a degree of
consensus amongst Member States that whilst significant sovereignty of energy mix and
source remains their sovereign right (Article 194(2)),5 it is the EU which is an appropriate
level to take certain measures contributing to increasing energy security in terms of security
of gas supplies. 14
_______________________________________________________________________________________
10
KANTER, J.,2012, Gazprom Objects to European Antitrust Inquiry, NY times, available on http://www.nytimes.com/2012/09/06/business/global/
gazprom-objects-to-europeanantitrust-inquiry.html?_r=1&
11
TICHY, L., ODINTSOV, N., 2015, The European Union as an actor in energy relations with the Islamic Republic of Iran, CEJISS, 4/2015, p.64, SUPRA NOTE
12
ibid
13
14
MALTBY, T., 2013, European Union energy policy integration: A case of European Commission policy entrepreneurship and increasing supranationalism. Energy Policy , pp. 435-444, p.436
27
28
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
By the Third Energy Package should be the long-term liberalization measures completed, the
Member-States should adopt the mandatory third-party access to gas transport infrastructure, the segmentation of vertically integrated companies and other instruments.
In 2005 was launched, and in 2007 published final report, Sector Inquiry covering the gas
industry to perceive problems with competition in the gas markets.
It showed that there are serious distortions of competition in this sector, in particular:
1. At the wholesale level – the high level of concentration.
2. Lack of liquidity and limited access to infrastructure, which cause entry barriers to new
competitors.
3. Lack of competition in cross-border sales.
4. Lack of transparent information.
5. Lack of effective and transparent price formation. 15
Therefore were carried out several inspections in a number of energy companies in 2006,
regarding to article 102 Treaty on Functioning of the EU (Abuse of dominant position) violations, and European Commission opened a number of cases in the gas sector against E.ON
and GDF (long-term capacity bookings), ENI (hoarding/underinvestment), RWE (hoarding/
margin squeeze). 16
Notably, the investigations were related not only to the known: vertical integration conflicts;
foreclosure issues in relation to infrastructure capacity; foreclosure issues in relation to longterm contracts; cross-border issues; and alleged market manipulation, but also have been
raised the issues of new types of abuses such as “strategic underinvestment”, “capacity
hoarding” and “withholding of generation capacity”. 17
The liberalization of the natural gas market, its grid infrastructure in the European Union and
the supply of energy is essentially built upon mutual trust among Member States. 18
And infrastructures are still largely depending on the willingness of each EU member state to
build them, as each keeps a veto right on such building.
The Member-States bring their national legislation and the conditions of national gas supply
system in line with the Third Energy Package.
Most of the governments of the countries, which have set the task of the gas market liberalization, proclaim their main targets - to reduce prices for consumers and to increase efficiency of the gas industry as a result of competition regulation. At the same time provided, that
due the reforms, should not be affected the security of supply, which has been ensured by
traditional monopolistic forms of sector organization.
Naturally, the reforms of gas markets in different countries are in different rates, depending
on their goals, historical relations, as well as different geographical and social conditions.
Currently, in some countries have already been some positive developments related to effecting change.
__________________________________________________________________________________________
15
Sector Inquiry, for more it is available on http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/inquiry/index.html
16
Sector Inquiry, gas sector, available on http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/gas/gas_en.html
17
RATLIFF, J., GRASSO, R., 2012, Unilateral conduct in the energy sector: An overview of EU ad national case law,available on http://oiguskantsler.ee/
sites/default/files/IMCE/unilateral_conduct_in_the_energy_sector_-_an_overview_of_eu_and_national_case_law.pdf
18
COTTIER, T., MATTEOTTI-BERKUTOVA, S., NARTOVA, O., 2010, Third Country Relations in EU Unbundling of Natural Gas Markets: The “Gazprom
Clause” of Directive 2009/73 EC and WTO Law, NCCR Trade Regulation
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
In particular, in some countries at the legislative level is accepted limit for market share per
supplier (not more than a third – in Italy, for example). Accordingly, the share of the “old”
national monopoly on the national gas markets should decrease, and in fact, all previously
contracted volumes of gas imports were oriented precisely on this national monopoly, and
hence there is a problem accessing other emerging national wholesale gas sellers to the
imported gas resources (eg, from Russia). 19
In addition, there were initiated regional initiatives of the regulators to foster integration of
EU gas market, as Visegrad Initiative, Pentalateral Forum, Nordpool, or in year 2014 - Central
West Europe (CWE) and the PRISMA platform for transnational allocation of capacity in gas.
However, regional initiatives have been disappointing and other regional cooperation frameworks have not been performing to their full extent, with large asymmetries from one region
to the other. 20 Moreover, there’s a threat, that this initiative could be suspended by party-state
at any time for any reason, since it’s build on a voluntary basis.
The EU enlargement has not been accompanied by a sufficient improvement of the governance in several countries, either in their implementation of EU rules or through the necessary independent regulatory bodies. 21 The current absence of free-flow in the markets of
Central and Eastern Member-States could be the result of the failure of the sufficient development of the internal EU infrastructure As well as the lack of incentives to invest in regulates infrastructure development within unbundled EU gas markets.22 As a consequence, the
benefits of the internal market have not always been reaped and a certain fracture between
Eastern and Western Europe remains in the field of energy. 23
III. EU’ Gas supplies
According to the European Commission, 53% of the EU consumption depends on imports.
At the same time, the EU’s import dependency on<…> natural gas is up to 66% 24 Eurostat’
data provides following information about the natural gas supply in EU: 30% is supplied from
Russia, 28% - from Norway, 13% - from Algeria, 11% - from Qatar, 5% from Nigeria, and 13%
from the other states. It should be mentioned, that these data are for the whole European
Union, for its 28 member-states. 25 Whereas the natural gas from Russia and Norway is supplied through the pipelines based on the long-term agreements, the mentioned Arabic states
are supplying liquefied natural gas (LNG) by the spot transactions. Between 2008 and 2011
liquefied natural gas (LNG) primarily from Qatar was seen as a major competitor to the pipeline gas. However, its market share in overall natural gas imports, after reaching its peak in
2010 at about 20%, went down to 15% in 2012, and during the next two years it continued in
its rapid fall. This is primarily due to the much larger prices in the growing Asian market, to
which LNG producers diverted their exports.
_______________________________________________________________________________________
19
GUDKOV, I., 2007, Gas market of European Union, the legal aspects of creation, organization and functioning, Moscow, Nestor Academic, p. 131
20
ANDOURA, S., VINOIS, J.-A., DELORS., J., 2015, From the European Energy Community to the Energy Union, A policy proposal for the short and the long term, Notre Europe
21
ibid
22
KONOPLYANIK, A., 2013, EU versus Gazprom; Energy Law Group,2010, Underground gas storage in Europe: a legal overview, 7 International Energy Law Review 228-242
23
24
TICHY, L., ODINTSOV, N., 2015, The European Union as an actor in energy relations with the Islamic Republic of Iran, CEJISS, 4/2015, p.59, SUPRA NOTE
25
http://ec.europa.eu/eurostat
29
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
30
Odborná konference
As it seen from the above, Russia and Norway are the EU’s main natural gas suppliers. However, in attempt to avoid talking about the whole EU gas market in arithmetical mean should
be taken into account situation in some parts of the EU.
In states of Central Eastern Europe the only gas supplier is Russia, namely Gazprom enterprise. Due the fact these states do not meet any appropriate and competitive alternative in
their gas market, the prices on gas dramatically differs with the price on gas in western EU
member-states.
That caused by following factors:
1. Geographic location of states CEE.
2. Historically set price policy: oil indexation pricing policy or the Groningen system.
That is also called as “investment” pricing mechanism, it is connected with the building,
caring and operating the infrastructure, the pipelines, and the dominant mechanism for the
international gas trade which originated in Europe in the 1960s and spread to Asia. However,
the historical oil indexed initial import price of gas and the classical structure of the related
long-term contracts (take or pay clause) remain a major worry in Europe. Prices of gas in
these contracts do not reflect the reality of the markets. 27
A contrasting mechanism based on hub pricing or spot pricing and traded markets developed in the United States and has spread to continental Europe via the UK. It is not the longterm, but the short-term pricing mechanism, acceptable for trade, but undesirable for the
project financing. 28
Today, Europe is witnessing an unprecedented collision between these two pricing mechanisms and gas industry cultures. 29
In modern Eastern Europe (the least liberalized, that is the least competitive part of the EU) oil
product indexation covers 95% of the price formula in a more liberalized western Europe - is
80%, and for the most liberalized, that is the most competitive in the European gas market of
the United Kingdom - only 30%. However unlike to the states Central and Eastern Europe, the
UK has its own gas reserves.
The large number of smaller markets in Central and Eastern Europe are characterized by
fragmentation and high dependence on energy imports from Russia. The primary objective
of these countries is to minimize the vulnerability of their gas imports by means of diversification of sources of supply and delivery systems through access to EU-based infrastructure
and Resources. 30
In order to stop such unfair pricing, the European Commission has started the antitrust probe
on Gazprom. The initiative however had derived from eight Central and Eastern European
Member-States: Lithuania, Latvia, Estonia, Bulgaria, Czech Republic, Slovak, Poland, Hungary.
_________________________________________________________________________________________
26
ibid
27
28
KONOPLYANIK, A., 2012, EU versus Russia
29
MELLING,A. J., 2010,Natural Gas pricing and its future, Europe as the battleground, Carnegie Endowment, available on http://carnegieendowment.
org/files/gas_pricing_europe.pdf
30
BOYKA, M., STEFANOVA, M., 2012, Energy Security Article 7 European Strategies for Energy Security in the Natural Gas Market, Journal of Strategic
Security, 3/5, The University of Texas at San Antonio
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
As have been mentioned, on their national markets, Gazprom has taken the dominant position
of gas supplier, and according to their claims, supplies gas to them on unequal conditions in
comparison with Western European Member-States. Russia on contrary claims that the
pricing is accordingly to the external economic environment, and in a case of the bilateral
agreements with particular Member states, not with the European Union as a whole, the
company Gazprom would attempt to obtain as much profitable conditions as it could, given
the fact that Gazprom is a business entity – its main aim is the maximization of profits.
That case has been called by public as a “clash of the decade”, due to its possible controversial consequences. The aporia hereby is also that the European Union, despite the lack of
a common energy policy, is trying to institutionalize the EU-Russian energy relations and to
bring them in line with the market principles unilaterally. 31
IV. Security of Gas Supply Package
As far as Russia is the EU’s main gas supplier, due to unstable political relations, and the
current situation in Ukraine, the EU looks for alternatives to the Russian gas.
1.Pipeline gas alternatives.
One of the alternatives is the Southern gas corridor (even though this alternative gas supplier
particularly Azerbaijan is one of the most undesirable partner due to its human right violations 32) from the Central Asia, or the The Nabucco pipeline, which was designed to diversify
supply by excluding deliveries of Russian gas. The project relies on a large number of sources in the Caspian Sea region, Northern Iraq, and possibly Iran, none of which guarantees
long-term supply, and includes several transit states. 33
Also EU seeks the ways to strengthen the development of liquefied natural gas (LNG) supplies. On February 2016 the Commission launched its landmark ‘security of supply package’.
The package contained a raft of measures from boosting regional cooperation on security
of gas supply, new rules for energy-related intergovernmental agreements, a new strategy for
gas storage and Liquid Natural Gas (LNG) and a strategy on Heating and Cooling. 34
2.At present the LNG is more expensive than the gas through the pipeline.
The EU’s overall LNG import capacity is significant – enough to meet around 43% of total
current gas demand (2015). However, in the region of south-east of Europe, central-eastern
Europe and the Baltic, many countries do not have access to LNG and/or are heavily dependent on a single gas supplier, and would therefore be hardest hit in a supply crisis.35
The Commission however preparing a comprehensive strategy for LNG, which will ensure
that the European market for the gas will rise. It shall also include the construction of the
necessary infrastructure.
_______________________________________________________________________________________
31
HELEN, H., 2010, The EU’s energy security dilemma with Russia, POLIS Journal, available on http://www.polis.leeds.ac.uk/assets/files/students/student-journal/ma-winter-10/helen-e.pdf
32
https://www.euractiv.com/section/energy/opinion/do-not-fund-southern-gas-corridor-with-eu-public-money/
33
BOYKA, M., STEFANOVA, M., 2012, Energy Security Article 7 European Strategies for Energy Security in the Natural Gas Market, Journal of Strategic
Security, 3/5, The University of Texas at San Antonio
34
https://ec.europa.eu/energy/en/news/commission-proposes-new-rules-gas-and-heating-and-cooling-strategy
35
ibid
31
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
32
Odborná konference
The central elements of this strategy are building the strategic infrastructure to complete
the internal energy market and identifying the necessary projects to end single-source dependency of some of the Member States , to use storage facilities more efficiently, including
optimization by the member states to use of gas storage across borders by creating regional
preventive action and emergency plans, and to promote free, liquid and transparent global
LNG markets. 37
The Commission will assess options for voluntary demand aggregation mechanisms for
joint gas buying, under certain conditions, not to be dependent on a single supplier, and accordingly to WTO and EU competition rules. 38
Baltic countries had been trying to reach an agreement on having a “regional” LNG terminal
since 2008.In the absence of an agreement on where the terminal should be built, the three
nations now want the EU to be involved in determining the best location. 39
Lithuania, dependent for 100% for its gas imports from Russian monopoly Gazprom, has
signed its first contract with Norway’s Statoil for the supply of liquefied natural gas (LNG)
for five years. 40
Polish state-controlled oil and natural gas company PGNiG has signed a twenty year contract with Qatari gas producer Qatargas, which should deliver 1.2 bcm of gas per year via
the terminal. 41
3.Intergovernmental Agreements (IGA).
The model of intergovernmental agreement (IGA) was developed by the Energy Charter Secretariat, and it aimed to create standard regulations which deal with legal issues in energy
transit between investors and the state disputes and between states themselves. The IGA
deals mainly with issues along the pipeline infrastructure as a whole. The IGA is a prototype
for an international agreement or treaty among states through whose territories the construction and operation of an identified pipeline system takes place. It deals with the broader
issues surrounding the projects’ realization, including co-operation, land rights and tax harmonization, as well as other issues surrounding project implementation. 42
According to the Decision No 994/2012 EU, on establishing an information exchange mechanism with regard to intergovernmental agreements between Member States an third countries in
the field of energy, the Member states should inform about the content of the intergovernmental
agreement, they are signing, to ensure that such agreement is compatible with the EU law.
To that end it introduces an ex-ante compatibility check by the Commission. It is obligation
to check compliance with competition rules and internal energy market legislation before
the agreements are negotiated, signed and sealed. The Member States will have to take full
account of the Commission’s opinion before signing the agreements. 43
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
37
38
http://www.energypost.eu/highlights-energy-union-package-responses/
39
http://www.euractiv.com/section/energy/news/baltic-countries-ask-eu-to-solve-lng-terminal-row/
40
http://www.euractiv.com/section/energy/news/lithuania-breaks-gazprom-s-monopoly-by-signing-first-lng-deal/
41
https://www.euractiv.com/section/energy/news/poland-receives-first-lng-delivery-from-qatar/
42
LEAL-ARCAS., R., PEYKOVA, M., CHOUDHURY, T., MAKHOUL, M., 2015, Energy Transit: Intergovernmental Agreements on oil and gas transit pipelines, RELP,2/2015, 122-162, P. 123
43
http://europa.eu/rapid/press-release_IP-16-307_en.htm
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Moreover, the revised IGA Decision will extend its scope to non-legally binding instruments
for an ex-post assessment (article 8) of the Decision. 44
Following the “old” Decision from year 2012, out of 124 IGAs, which were notified to the Commission, the Commission expressed doubts that 17 of them are not in line with EU law. 45
So the new Decision on Intergovernmental Agreements are enhanced, and in line with the
articles 194(1)(b) TFEU – security of energy supply in the Union, and article 3(3) TEU – together with the article 194 (1) following the goal to establish a functioning internal energy
market, in the spirit of solidarity between the Member States. 46
Conclusion
The article examined the relevant legal trends in the gas sector of the European Union. Was
discussed the primary law in gas sector in the EU, secondary legal acts, case law on the competition area in the EU gas market. Was analyzed the proposed legislation and the significance of the EU Member-State cooperation. It was demonstrated, that with no exaggeration,
the EU gas policy performs a variety of socially and economically important functions. Due
to its mechanism is providing, first – consuming of gas on more favorable pricing conditions
for EU citizens, secondly, the promotion of fair cooperation to development undertakings of
Member-states, thirdly, improve of competitiveness in the EU/of the EU in the world. Moreover, liberalization in the gas market is on the high level, however it still lacks strong collaboration of regional initiatives.
The regulation of the gas market liberalization in the EU is realized by the norms of the different aspects of the EU Law of the internal market. The Third Energy Package provisions,
and the European Court of Justice’ jurisprudence, through which are interpreted the relevant
rules of the EU legislation and eliminated the existing gaps in the legislation - are not sufficient without strong cooperation among the Member-States.
Suggesting that in order to have a leading role in the global market, especially in the energy
field, the EU needs to make a priority in energy union –to build and enhance the internal
single gas market.
Author considers that this is the case, when political side could be immolated, as the social
costs, as the consumer welfare, which also depends on the stability and security of supplies,
could exceed the positive effect of the market mechanisms activity.
__________________________________________________________________________________________
44
http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-16-309_en.htm
45
46
Proposal for a Decision of he European parliament and of the council on establishing and information exchange mechanism with regard to intergovernmental agreements and non-binding instruments between Member States and third countries in the filed of energy and repealing Decision No 994/2012/EU,
Brussels, 16.2.2016 COM(2016) 53 final 2016/0031 (COD)) available on https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/1_EN_ACT_part1_v12.pdf
33
34
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
LITERATURE
CASE LAW
Long-term contracts in France COMP/39.386
GDF/ENEL, GDF/ENI - COMP/38.662
E.ON Ruhrgas v Commission, T-360/09
GdF Suez v Commission T-370/09
ENI v Commission T-39/07
RWE v Commission T-381/09
ANDOURA, S., VINOIS, J.-A., DELORS., J., 2015, From the European Energy Community to the Energy Union, A
policy proposal for the short and the long term, Notre Europe
BELYI,A., 2012, The EU’s External Energy Policy, Polinares, EU Policy on Natural Resources.
BOYKA, M., STEFANOVA, M., 2012, Energy Security Article 7 European Strategies for Energy Security in the
Natural Gas Market, Journal of Strategic Security, 3/5, The University of Texas at San Antonio
COTTIER, T., MATTEOTTI-BERKUTOVA, S., NARTOVA, O., 2010, Third Country Relations in EU Unbundling of Natural Gas Markets: The “Gazprom Clause” of Directive 2009/73 EC and WTO Law, NCCR Trade Regulation
ENERGY LAW GROUP, Underground Gas Storage in Europe: a Legal Overview, 7 International Law Review, 2010
GUDKOV,I.,2007,GasmarketofEuropeanUnion,thelegalaspectsofcreation,organizationandfunctioning,Moscow,NestorAcademic,p.131
HELEN, H., 2010, The EU’s energy security dilemma with Russia, POLIS Journal, available on http://www.polis.
leeds.ac.uk/assets/files/students/student-journal/ma-winter-10/helen-e.pdf
KANTER, J.,2012, Gazprom Objects to European Antitrust Inquiry, NY times, available on http://www.nytimes.
com/2012/09/06/business/global/gazprom-objects-to-europeanantitrust-inquiry.html?_r=1&
KONOPLYANIK, A.,2012, Russian gas in Europe: Why Adaptation is Inevitable, Energy strategy reviews.
KONOPLYANIK, A., 2012, The EU versus Gazprom, Energy Economist, Issue 372
KONOPLYANIK, A., 2011, Russia and the Third EU Energy Package: Regulatory Changes for Internal EU Energy
Markets in Gas and Possible Consequences for Suppliers (Including non-EU Suppliers) and Consumers, IELR.
LEAL-ARCAS., R., PEYKOVA, M., CHOUDHURY, T., MAKHOUL, M., 2015, Energy Transit: Intergovernmental
Agreements on oil and gas transit pipelines, RELP, 2/2015, 122-162, P. 123
MALTBY, T., 2013, European Union energy policy integration: A case of European Commission policy entrepreneurship and increasing supranationalism. Energy Policy , pp. 435-444, p.436
MELLING,A. J., 2010,Natural Gas pricing and its future, Europe as the battleground, Carnegie Endowment, available on http://carnegieendowment.org/files/gas_pricing_europe.pdf
RATLIFF, J., GRASSO, R., 2012, Unilateral conduct in the energy sector: An overview of EU ad national case law,
available on http://oiguskantsler.ee/sites/default/files/IMCE/unilateral_conduct_in_the_energy_sector_-_an_
overview_of_eu_and_national_case_law.pdf
RILEY, A., 2010, Commission v. Gazprom: The Antitrust Clash of the Decade? , CEPS Policy Brief.
THE EUROPEAN COMMISSION, ENERGY block.
Proposal for a Decision of the European parliament and of the council on establishing and information exchange
mechanism with regard to intergovernmental agreements and non-binding instruments between Member States and
third countries in the field of energy and repealing Decision No 994/2012/EU, Brussels, 16.2.2016 COM(2016) 53 final
2016/0031 (COD)) available on https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/1_EN_ACT_part1_v12.pdf
https://ec.europa.eu/energy/en/topics/international-cooperation/intergovernmental-agreements
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
FONDATION EURACTIV
http://www.euractiv.com/section/energy/news/baltic-countries-ask-eu-to-solve-lng-terminal-row/
http://www.euractiv.com/section/energy/news/lithuania-breaks-gazprom-s-monopoly-by-signing-first-lngdeal/
https://www.euractiv.com/section/energy/news/poland-receives-first-lng-delivery-from-qatar/
https://www.euractiv.com/section/energy/opinion/do-not-fund-southern-gas-corridor-with-eu-public-money/
http://www.energypost.eu/highlights-energy-union-package-responses/
LEGISLATION OF THE EU
www.eur-lex.europa.eu
EUROSTAT statistics
http://ec.europa.eu/eurostat
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY
www.iea.org
ENERGY CHARTER
www.encharter.org
GAS INFRASTRUCTURE EUROPE
http://www.gie.eu/
WEB PAGE GAZPROM
www.gazprom.com
http://www.nytimes.com/2012/09/06/business/global/gazprom-objects-to-european-antitrust-inquiry.
html?_r=1&
Natural Gas, educational portal, on http://www.naturalgas.org/overview/background.asp
35
36
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
ZÁKON O REGISTRU SMLUV – POVINNOST ZVEŘEJŇOVAT UZAVŘENÉ
SMLOUVY A SANKCE NEPLATNOSTI TĚCHTO SMLUV
V PŘÍPADĚ PORUŠENÍ TÉTO POVINNOSTI
Martin MAŇÁK 1 - Petr BOUDA 2
1 Frank Bold advokáti, s.r.o.
adresa: Údolní 567/33, 602 00 Brno, email: [email protected]
2 Frank Bold Society, spolek
adresa: Údolní 567/33, 602 00 Brno, email: [email protected]
Obrázek: Logo Frank Bold advokáti, s.r.o.
ÚVOD
Dne 1. 7. 2016 nabude účinnosti zákon č. 340/2015 Sb., o zvláštních podmínkách
účinnosti některých smluv, uveřejňování těchto smluv a o registru smluv (dále jen „zákon
o registru smluv“). Zákon o registru smluv přináší revoluci ve způsobu zveřejňování
informací týkajících se smluv, jejichž smluvní stranou jsou tzv. povinné subjekty (stát
a veřejné instituce). Povinné subjekty budou muset nově aktivně zveřejňovat některé
smlouvy v informačním systému registru smluv. Pokud by tyto smlouvy nebyly
zveřejněny podle pravidel uvedených v zákoně o registru smluv, tyto smlouvy nenabydou
účinnost, resp. budou zrušeny od počátku.
Na základě výše uvedených skutečností je zřejmé, že pravidla uvedená v zákoně o
registru smluv budou od povinných subjektů vyžadovat vysokou míru aktivního sledování
uzavřených smluv a taky jejich následného zveřejnění, aby nedošlo k nastoupení
negativního následku ve formě zneplatnění celé smlouvy. Aktivně sledovat a zveřejňovat
uzavřené smlouvy ale nebude povinností pouze povinných subjektů, ale i jejich smluvních
partnerů. Je totiž i v jejich zájmu, aby smlouvy, které uzavřou s povinnými subjekty, byly
platné a účinné (tedy aby nenastoupily sankce podle zákona o registru smluv).
V souvislosti s účinností zákona o registru smluv je důležité poukázat na skutečnost,
že ustanovení § 6 a § 7 tohoto zákona, podmiňující účinnost a platnost smlouvy jejím
uveřejněním, nabývají účinnosti až dne 1. 7. 2017. 1 Období od 1. 7. 2016 do 1. 7. 2017
je tedy přechodným obdobím – smlouvy uzavřené povinnými subjekty v tomto období,
které nebudou uveřejněné v registru smluv, nabydou účinnost podle vůle smluvních
stran, resp. nebudou zrušené od počátku.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Zákon o registru smluv nicméně předpokládá, že již od 1. 7. 2016 budou povinné subjekty
zveřejňovat uzavřené smlouvy v registru smluv „dobrovolně“ (tedy bez hrozící sankce).
Účelem tohoto příspěvku je poukázat na základní pravidla a povinnosti vyplývající ze
zákona o registru smluv, tedy poskytnout obecné informace o povinných subjektech,
smlouvách, které musí být povinně uveřejněny, výjimkách z povinnosti uveřejnění smluv
a o způsobu uveřejnění smluv.
POVINNÉ SUBJEKTY
Zákon o registru smluv obsahuje v ustanovení § 2 odst. 1 taxativní (úplný) výčet
právnických osob, jimiž uzavřené smlouvy budou podléhat uveřejnění v registru smluv,
pokud zákon o registru smluv nestanoví jinak. Důvodem taxativního výčtu je právní jistota
těchto osob (povinných subjektů) i jejich potenciálních smluvních partnerů. Jedná se o
následující právnické osoby:
a) Česká republika,
b) územní samosprávný celek, včetně městské části nebo městského obvodu územně
členěného statutárního města nebo městské části hlavního města Prahy,
c) státní příspěvková organizace,
d) státní fond,
e) veřejná výzkumná instituce nebo veřejná vysoká škola,
f) dobrovolný svazek obcí
g) regionální rada regionu soudržnosti,
h) příspěvková organizace územního samosprávného celku,
i) ústav založený státem nebo územním samosprávným celkem,
j) obecně prospěšná společnost založená státem nebo územním samosprávným celkem,
k) státní podnik nebo národní podnik,
l) zdravotní pojišťovna,
m) Český rozhlas nebo Česká televize, nebo
n) právnická osoba, v níž má stát nebo územní samosprávný celek sám nebo s jinými
územními samosprávnými celky většinovou majetkovou účast, a to i prostřednictvím jiné
právnické osoby.
Ustanovení § 2 odst. 1 písm. n) představuje „zbytkovou“ kategorii právnických osob, které
nelze podřadit pod jiné, v zákoně uvedené právnické osoby. Povinnost uveřejňovat smlouvy
v registru smluv mají podle tohoto ustanovení:
• obchodní společnosti s většinovou nebo výlučnou majetkovou účastí státu, např. České
dráhy, a.s. (100% majetková účast státu), ČEPRO, a.s. (100% majetková účast státu);
• dceřiné obchodní společnosti těchto obchodních společností, např. ČD Cargo, a.s. (100%
majetková účast společnosti České dráhy, a.s.);
__________________________________________________________________________________________
1
Podle § 9 zákona o registru smluv se ustanovení § 6 (odkládající účinnost smlouvy do okamžiku jejího uveřejnění v registru smluv) a § 7 (sankcio-
nující neuveřejnění smlouvy v registru smluv absolutní neplatností) použijí poprvé na smlouvy uzavřené po 1. 7. 2017. Ustanovení § 6 a § 7 zákona o
registru smluv totiž nabývají účinnosti až dne 1. 7. 2017.
37
38
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
• obchodní společnosti s většinovou nebo výlučnou majetkovou účastí kraje či obce s rozšířenou působností, např. SAKO Brno, a.s. (100% majetková účast města Brna), Pražské služby, a.s. (77% majetková účast hl. m. Prahy), Dopravní podnik Ostrava, a.s. (100% účast města
Ostravy);
• dceřiné obchodní společnosti těchto společností, pokud v nich tyto společnosti mají alespoň většinovou majetkovou účast.
Smluvní protistrana může poznat, zda jejím smluvním partnerem je obchodní společnost
spadající pod § 2 odst. 1 písm. n) zákona o registru smluv, nebo není, nahlédnutím do obchodního rejstříku, případně do aktuálního seznamu majetkových účastí Ministerstva financí, které vykonává práva akcionáře za stát ve většině takových obchodních společností.
Podle ustanovení § 2 odst. 2 zákona o registru smluv se povinnost zveřejňovat smlouvy
nevztahuje na právnickou osobu založenou podle jiného než českého práva, pokud tato
společnost působí převážně mimo území České republiky (jedná se například o společnost
Vipap Videm Krško, d. d., papírnu působící na Slovinsku, v níž má 96,5% podíl stát).
POVINNĚ ZVEŘEJŇOVANÉ SMLOUVY
Podle § 2 odst. 1 zákona o registru smluv se v registru smluv uveřejňují pouze soukromoprávní
smlouvy a dále smlouvy o poskytnutí dotace nebo smlouvy o návratné finanční výpomoci.
Soukromoprávní smlouvu můžeme charakterizovat jako alespoň dvoustranný právní úkon
věřitele a dlužníka, kterým projevují vůli zřídit mez sebou závazek a řídit se jeho obsahem.
Smlouvy o poskytnutí dotace nebo návratné finanční výpomoci jsou definovány v § 10a
odst. 5 a násl. zákona č. 250/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech územních rozpočtů
jako specifické veřejnoprávní smlouvy, na jejichž základě dochází k poskytování dotace či
návratné finanční výpomoci z rozpočtu územního samosprávného celku, městské části hl.
m. Prahy, svazku obcí nebo Regionální rady regionů soudržnosti. Veřejnoprávní smlouvy
nepodléhají uveřejnění v registru smluv.
POVINNOST UZAVÍRAT SMLOUVY PODLÉHAJÍCÍ UVEŘEJNĚNÍ V REGISTRU SMLUV V
PÍSEMNÉ FORMĚ
Podle § 8 odst. 2 zákona o registru smluv musí být smlouva, na niž se vztahuje povinnost
uveřejnění prostřednictvím registru smluv, být uzavřena písemně. Zákon o registru tak ukládá
smluvním stranám uzavírat povinně zveřejňované smlouvy pouze v písemné formě.
_________________________________________________________________________________________
2
MINISTERSTVO FINANCÍ ČR. Majetkové účasti Ministerstva financí ke dni 31.12.2015 [online]. Dostupné na: http://www.mfcr.cz/cs/verejny-sektor/
majetek-statu/majetkove-ucasti/2015/majetkove-ucasti-ministerstva-financi-ke-23641 [2016-2-29].
3
Podle § 1721 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník, má ze závazku věřitel právo na určité plnění jako na pohledávku a dlužník má povinnost toto právo splněním dluhu uspokojit.
4
Dotací se dle podle § 10a odst. 1 písm. b) zákona č. 250/2000 Sb. rozumí peněžní prostředky poskytnuté z rozpočtu územního samosprávného celku,
městské části hlavního města Prahy, svazku obcí nebo Regionální rady regionu soudržnosti právnické nebo fyzické osobě na stanovený účel, s výjimkou
příspěvku podle § 28 odst. 4 a § 31 odst. 1 písm. b) zákona č. 250/2000 Sb.
5
Návratnou finanční výpomocí se podle § 10a odst. 1 písm. c) zákona č. 250/2000 Sb. rozumí peněžní prostředky poskytnuté bezúročně z rozpočtu
územního samosprávného celku, městské části hlavního města Prahy, svazku obcí nebo Regionální rady regionu soudržnosti právnické nebo fyzické
osobě na stanovený účel, které je jejich příjemce povinen vrátit do rozpočtu poskytovatele ve stanovené lhůtě.
6
Veřejnoprávní smlouvy jsou vymezeny v § 159 odst. 1 a násl. zákona č. 500/2004 Sb., správního řádu, jako dvoustranný nebo vícestranný úkon, který
zakládá, mění nebo ruší práva a povinnosti v oblasti veřejného práva.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Pokud by nedošlo k uzavření povinně zveřejňované smlouvy v písemné formě, byla by taková
smlouva absolutně neplatná, 7 a to i když by byla tato smlouva zveřejněna v registru smluv.
VÝJIMKY Z POVINNOSTI UVEŘEJNĚNÍ
Zákon o registru smluv obsahuje v § 3 poměrně rozsáhlý výčet výjimek z povinnosti uveřejnění v registru smluv. Tyto výjimky se týkají jednak dílčích informací obsažených ve zveřejňovaných smlouvách, jednak výjimek vztahujících se na celé smlouvy.
Podle ustanovení § 3 odst. 1 zákona o registru smluv se neuveřejňují informace, které nelze poskytnout při postupu podle předpisů upravujících svobodný přístup k informacím. Z
uveřejněné smlouvy proto budou vyloučeny následující informace, odpovídající jednotlivým
výjimkám uvedeným v příslušných ustanoveních zákona č. 106/1999 Sb., o svobodném
přístupu k informacím:
• utajované informace podle § 7 zákona č. 106/1999 Sb. ,8
• informace týkající se osobnosti, projevů osobní povahy a osobní údaje podle § 8a zákona
č. 106/1999 Sb. ,9
• základní osobní údaje o osobách, kterým byly poskytnuty veřejné prostředky podle § 8b
odst. 2 zákona č. 106/1999 Sb.,
• obchodní tajemství podle § 9 zákona č. 106/1999 Sb.,
• další omezení práva na informace podle § 11 zákona č. 106/1999 Sb.
Vyjma výše uvedených informací, které se neuveřejňují, musí být uveřejněn celý zbytek smlouvy, která splňuje podmínky pro povinné zveřejnění podle zákona o registru smluv.
Povinnost uveřejnit informace v registru smluv se dále podle ustanovení § 3 odst. 2 zákona
o registru smluv nevztahuje na:
a) smlouvu vzniklou v rámci právního jednání s fyzickou osobou, která jedná mimo rámec
své podnikatelské činnosti; to neplatí, jde-li o převod vlastnického práva osoby uvedené v §
2 odst. 1 k hmotné nemovité věci;
b) technickou předlohu, návod, výkres, projektovou dokumentaci, model, způsob výpočtu
jednotkových cen, vzor a výpočet;
c) smlouvu, která se týká činnosti zpravodajských služeb a Generální inspekce bezpečnostních sborů nebo činnosti orgánů činných v trestním řízení při předcházení trestné činnosti,
vyhledávání nebo odhalování trestné činnosti nebo stíhání trestných činů nebo zajišťování
bezpečnosti nebo obrany České republiky;
d) smlouvu, jejíž plnění je prováděno převážně mimo území České republiky. Tato výjimka
se aplikuje na smlouvy, kterých místo plnění je mimo území České republiky (např. smlouva
o dodávce zboží v Polsku). Pokud je smlouva plněna na území více států, je rozhodné pro
posouzení povinnosti zveřejnění smlouvy to, ve kterém státě je smlouva plněna převážně
(pokud bude smlouva plněna převážně na území ČR, bude se na ní vztahovat povinnost
zveřejnění v registru smluv);
__________________________________________________________________________________________
7
8
9
Viz ustanovení § 582 odst. 1 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník.
Zákon č. 412/2005 Sb., o ochraně utajovaných informací a o bezpečnostní způsobilosti.
Např. zákon č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů a o změně některých zákonů.
39
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
40
Odborná konference
e) smlouvu uzavřenou adhezním způsobem, jejíž smluvní stranou je právnická osoba uvedená v § 2 odst. 1 písm. e), k), l) nebo n), s výjimkou smluv uzavřených na základě zadávacího
řízení podle zákona o veřejných zakázkách. Smlouva uzavřená adhezním způsobem je smlouva, ve které alespoň jedna smluvní strana nemá skutečnou příležitost ovlivnit základní
podmínky smlouvy a která je v pozici, kdy buď akceptuje návrh na uzavření takové smlouvy, nebo jej neakceptuje a k uzavření smlouvy nedojde – jedná se např. smlouvy o zřízení
běžného účtu, smlouvy o poskytování dodávek energií, smlouvy o poskytování služeb elektronických komunikací s telefonním operátorem atd. Platí vyvratitelná domněnka, podle níž
jsou formulářové smlouvy považovány za smlouvy uzavřené adhezním způsobem ;
f) smlouvy, objednávky a faktury, které se týkají činnosti orgánů, jejich členů a organizačních
složek státu uvedených v § 8 odst. 3 zákona č. 218/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech a o
změně některých souvisejících zákonů (rozpočtová pravidla) a činnosti správců jejich kapitol;
g) smlouvu uzavřenou na komoditní burze, na regulovaném trhu nebo evropském regulovaném trhu, v dražbě nebo v aukci anebo jiným obdobným postupem, s nímž je spojen zvláštní
způsob přechodu nebo převodu vlastnického práva. Důvodem vyloučené těchto smluv z povinnosti zveřejnění v registru smluv je nemožnost odložení účinnosti smlouvy do doby uveřejnění.
Tyto smlouvy lze poznat právě podle zvláštního postupu při jejich uzavření, např. příklepem;
h) smlouvu, jejíž alespoň jednou smluvní stranou je akciová společnost, jejíž cenné papíry
byly přijaty k obchodování na regulovaném trhu nebo evropském regulovaném trhu, jde-li
o akciovou společnost, v níž má stát nebo územní samosprávný celek sám nebo s jinými
územními samosprávnými celky většinovou majetkovou účast, a to i prostřednictvím jiné
právnické osoby. Tato výjimka se vztahuje pouze na společnost ČEZ, a.s., protože žádná
jiná akciová společnost dané podmínky nesplňuje. Pokud je tedy smluvní stranou smlouvy
společnost ČEZ a.s., nemusí být smlouva uveřejněna podle zákona o registru smluv. Domníváme se, že tato výjimka je diskriminační vůči ostatním povinným subjektům ; 11
i) smlouvu, jestliže výše hodnoty jejího předmětu je 50 000 Kč bez daně z přidané hodnoty
nebo nižší. Smyslem tohoto ustanovení je vyloučit z povinného uveřejňování v registru smluv tzv. bagatelní smlouvy, tedy smlouvy se zanedbatelnou hodnotou předmětu plnění. Na
druhé straně může být problém určení hodnoty předmětu smlouvy u bezúplatných smluv
nebo u smluv, u kterých je předmět plnění určen symbolickou cenou. V takových případech
lze určit hodnotu předmětu plnění smlouvy na základě zákona č. 151/1997 Sb., o oceňování
majetku a o změně některých zákonů (zákon o oceňování majetku) v kombinaci s tzv. oceňovací vyhláškou Ministerstva financí č. 441/2013 Sb., k provedení zákona o oceňování majetku (v případě cen stavebních pozemků tyto ceny určují samy obce v cenových mapách
podle § 33 odst. 2 zákona č. 151/1997 Sb.);
__________________________________________________________________________________________
10
11
Viz ustanovení § 1798 odst. 2 zákona č. 89/2012 Sb., občanského zákoníku.
Skutečnost, že je společnost ČEZ, a.s. kótována na veřejném kapitálovém trhu, totiž nijak neodůvodňuje tuto výjimku z povinného uveřejňování smluv
ve srovnání s ostatními akciovými společnostmi ovládanými státem.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
j) smlouvu, která je uzavřena s autorem nebo výkonným umělcem v souvislosti s autorským
dílem nebo uměleckým výkonem. Pokud je smluvní stranou autor ve smyslu § 5 zákona č.
121/2000 Sb., autorského zákona, či výkonný umělec podle § 67 odst. 2 zákona č. 121/2000
Sb., autorského zákona, a předmět plnění souvisí s autorským dílem (např. vytvoření sochy)
či s uměleckým výkonem (např. uspořádání koncertu), smlouva nemusí být uveřejněna v
registru smluv. Typicky se bude jednat o licenční smlouvy;
k) smlouvu o poskytování a úhradě zdravotních služeb hrazených z veřejného zdravotního
pojištění a smlouvu o úhradě léčivých přípravků obsahujících očkovací látky pro pravidelná
očkování podle antigenního složení očkovacích látek stanoveného Ministerstvem zdravotnictví podle zákona o ochraně veřejného zdraví, které jsou uveřejňovány podle zákona o veřejném zdravotním pojištění ; 12
l) smlouvu, jejíž alespoň jednou smluvní stranou je obec, která nevykonává rozšířenou
působnost, příspěvková organizace touto obcí zřízená nebo právnická osoba, v níž má taková obec sama nebo s jinými takovými obcemi většinovou účast.
POSTUP PŘI UVEŘEJNĚNÍ SMLOUVY V REGISTRU SMLUV
Uveřejnění smlouvy v registru smluv je relativně podrobně upraveno v § 5 zákona o registru
smluv, text zákona však neobsahuje některé praktické kroky, které je třeba v souvislosti s
uveřejněním smlouvy učinit.
Podle § 5 odst. 1 zákona o registru smluv se neuveřejňuje samotné znění smlouvy, ale pouze
elektronický obraz textového obsahu smlouvy v otevřeném a strojově čitelném formátu po
znečitelnění těch informací, které se neuveřejňují. V této souvislosti je důležité zdůraznit, že
zákon o registru smluv nestanovuje, která smluvní strana je povinna tak učinit, a v tomto
ohledu tedy nechává prostor pro dohodu smluvních stran. Důvodem tohoto řešení byla snaha vyhnout se riziku možného zneužití zákonem daného oprávnění konkrétní smluvní strany
uveřejnit smlouvu v registru smluv a jeho absence v případě smluvní protistrany, která by tak
byla odkázána na dodržování zákona ze strany smluvní strany, jež by v případě nečinnosti či
nesprávného uveřejnění neměla možnost situaci napravit.
Pro uveřejnění smlouvy v registru smluv je potřebné její převedení do „elektronického obrazu
textového obsahu smlouvy“ v zákonem požadovaném otevřeném a strojově čitelném formátu.
• Otevřeným formátem je podle § 3 odst. 7 zákona č. 106/1999 Sb. formát datového souboru s takovou strukturou, která umožňuje programovému vybavení snadno nalézt, rozpoznat
a získat z tohoto datového souboru konkrétní informace, včetně jednotlivých údajů a jejich
vnitřní struktury.
• Strojově čitelným formátem je podle § 3 odst. 8 zákona č. 106/1999 Sb. formát datového souboru, který není závislý na konkrétním technickém a programovém vybavení a
je zpřístupněn veřejnosti bez jakéhokoli omezení, které by znemožňovalo využití informací
obsažených v datovém souboru.
V praxi to znamená vzít text uzavřené smlouvy uložené např. ve formátu .docx, .odt, .ods., .xlsx
a s tímto dál pracovat. Nestačí tedy naskenovat text smlouvy a uložit jej ve formátu .pdf.
__________________________________________________________________________________________
12
Tyto smlouvy jsou uveřejňovány dle § 17 odst. 9 zákona č. 48/1997 Sb., o veřejném zdravotním pojištění.
41
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
42
Odborná konference
Smluvní strana uveřejňující smlouvu v registru smluv bude muset vyplnit elektronický formulář, v němž uvede informace o své osobě (název, sídlo, IČO apod.) a dále metadata uvedená v § 5 odst. 5 zákona o registru smluv. Metadaty se podle obecné definice, obsažené
v § 3 odst. 10 zákona č. 106/1999 Sb., rozumí jakákoliv data popisující souvislosti, obsah a
strukturu zaznamenaných informací a jejich správu v průběhu času. Ustanovení § 5 odst. 5
zákona o registru smluv za metadata označuje následující čtyři informace:
• identifikace smluvních stran – bude muset být uvedena identifikace všech smluvních
stran takovým způsobem, aby bylo možné jednotlivé smluvní strany jednoznačně určit.
Ustanovení § 5 odst. 6 zákona o registru smluv umožňuje smluvní straně, která spadá do
výčtu v § 2 odst. 1 písm. e), k), l) nebo n) zákona o registru smluv, například veřejné vysoké
škole, vyloučit toto metadatum z uveřejňovaného znění smlouvy, pokud by naplňovalo znaky
obchodního tajemství, nebo pokud by souhrn těchto informací o více smlouvách splňoval
znaky obchodního tajemství jako seznam smluvních partnerů;
• vymezení předmětu smlouvy – vymezení předmětu smlouvy bude muset být dostatečně
určité, aby smlouvu na základě tohoto vymezení bylo možné splnit. Nemusí se však jednat o
detailní popis předmětu plnění smlouvy, který je obvykle obsažen v příloze smlouvy. Postačí
obecné vymezení předmětu smlouvy. Zákon o registru smluv neumožňuje chránit tuto informaci jako obchodní tajemství;
• cenu, a pokud ji smlouva neobsahuje, hodnotu předmětu smlouvy, lze-li ji určit – zákon o
registru smluv připouští možnost, že ve výjimečných případech nebude možné uvést ani
cenu (zejména pokud se bude jednat o bezúplatné smlouvy), ani hodnotu předmětu smlouvy. V takovém případě bude smlouva uveřejněna v registru smluv v souladu se zákonem i
přesto, že tento údaj bude chybět. Cenu ani hodnotu nebudou muset uvádět výše uvedené
smluvní strany, které mohou využít výjimku v § 5 odst. 6 zákona o registru smluv, pokud by
taková informace byla obchodním tajemstvím;
• datum uzavření smlouvy – tato informace nemůže být obchodním tajemstvím.
Podle § 5 odst. 2 zákona o registru smluv zašle právnická osoba uvedená v § 2 odst. 1, nebo
druhá smluvní strana, smlouvu skrze datovou schránku ve smyslu § 2 zákona č. 300/2008
Sb., o elektronických úkonech a autorizované konverzi dokumentů, včetně všech uveřejňovaných příloh, správci registru smluv (ve smyslu § 4 odst. 2 zákona o registru smluv, podle
něhož je správcem registru smluv Ministerstvo vnitra), k uveřejnění prostřednictvím registru
smluv. Smlouva má být zaslána ke zveřejnění nejpozději do 30 dní ode dne jejího uzavření (s
nedodržením lhůty však zákon o registru smluv nespojuje žádné sankce). Správce registru
smluv následně smlouvu uveřejní (zpravidla automatizovaně) prostřednictvím registru smluv bezodkladně po jejím doručení a o tomto uveřejnění informuje smluvní stranu, která mu
smlouvu zaslala.
Registr smluv prozatím funguje jen ve zkušebním režimu na Portálu veřejné správy 13 a jeho
obsah odpovídá pouze návrhu zákona o registru smluv z roku 2013. Do 1. 7. 2016 bude
muset být vytvořen nový registr smluv, jehož obsah bude odpovídat schválenému znění
zákona o registru smluv.
__________________________________________________________________________________________
13
PORTÁL VEŘEJNÉ SPRÁVY. Registr smluv – Smlouvy [online]. Dostupné na: http://portal.gov.cz/portal/rejstriky/data/10013/ [2016-2-29].
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
OPRAVENÍ PŘÍPADNÝCH CHYB V JIŽ UVEŘEJNĚNÉM ZNĚNÍ SMLOUVY NEBO
V METADATECH
Opravu může podle § 5 odst. 7 zákona o registru smluv provést jak osoba, uvedená v § 2
odst. 1 zákona o registru smluv, tak libovolná smluvní strana.
Uveřejněnou smlouvu lze v případě neúplného nebo nesprávného uveřejnění opravit, včetně
metadat, a to obecně ve lhůtě tří měsíců ode dne uzavření smlouvy, jak plyne z § 7 odst. 3
zákona o registru smluv, podle něhož jiná metadata než podle § 7 odstavce 2 lze opravit
pouze ve lhůtě tří měsíců ode dne, kdy byla uzavřena smlouva, k níž se metadata vztahují. To
neplatí pro opravu chyb v psaní nebo v počtech, které nemají za následek neplatnost smlouvy podle § 7 odst. 1 zákona o registru smluv, a tudíž je ani není třeba opravovat.
Po uplynutí 3 měsíců ode dne uzavření smlouvy již nelze opravy smlouvy ani metadat
provádět. Jedinou výjimkou je situace, popsaná v § 7 odst. 2 zákona o registru smluv,
kdy smluvní strany nesprávně uveřejní část smlouvy nebo nesprávně vyloučí z uveřejnění
metadata postupem podle § 5 odst. 6 zákona o registru smluv (nezveřejnění z důvodu jejich podřazení pod obchodní tajemství) a následně se o nesprávném uveřejnění smlouvy
nějakým způsobem dozví (obvykle z rozhodnutí nadřízeného orgánu nebo soudu o tom,
že neuveřejněná část smlouvy musí být poskytnuta podle zákona č. 106/1999 Sb.). V takovém případě mají smluvní strany dodatečnou lhůtu 30 dní, v níž mohou smlouvu uveřejnit
správně a předejít tak sankci zrušení smlouvy od počátku.
NÁSLEDKY NEUVEŘEJNĚNÍ SMLOUVY V SOULADU SE ZÁKONEM O REGISTRU
SMLUV
S neuveřejněním smlouvy či metadat v souladu se zákonem o registru smluv jsou spojeny
dva následky: odložení účinnosti smlouvy a zrušení smlouvy od počátku.
Ustanovení § 6 odst. 1 zákona o registru smluv obsahuje odkládací podmínku, podle které
je účinnost smlouvy podléhající uveřejnění podle zákona o registru smluv odložena do doby
svého uveřejnění v registru smluv. V praxi to znamená, že pokud smluvní strany uzavřou
smlouvu podléhající uveřejnění podle zákona o registru smluv, tato smlouva bude platná, ale
nebude účinná až do okamžiku, kdy dojde k uveřejnění smlouvy v registru smluv v souladu
se zákonem. Smluvní strany si mohou sjednat pozdější účinnost smlouvy, než jakou vyžaduje § 6 odst. 1 zákona o registru smluv, nemohou si však sjednat dřívější účinnost smlouvy
(smlouva nemůže být účinná před svým uveřejněním v registru smluv). Poskytnutí plnění ze
smlouvy, jejíž účinnost je odložená až do okamžiku jejího zveřejnění, je bezdůvodným obohacením ve smyslu § 2991 odst. 2 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník, neboť se jedná
o plnění bez právního důvodu, který v době plnění smlouvy ještě neexistuje a který vznikne
nejdříve okamžikem uveřejnění smlouvy.
Ustanovení § 6 odst. 2 zákona o registru smluv obsahuje výjimku z odložené účinnosti smlouvy podle § 6 odst. 1 zákona. Podle této výjimky nabývá nezávisle na uveřejnění v registru smluv
smlouva, která byla uzavřena za účelem odvrácení nebo zmírnění újmy hrozící bezprostředně v
souvislosti s mimořádnou událostí ohrožující život, zdraví, majetek nebo životní prostředí.
Ustanovení § 7 odst. 1 zákona o registru smluv stanoví, že pokud nebyla smlouva, která
nabývá účinnosti nejdříve dnem uveřejnění (tedy smlouva podléhající uveřejnění v registru
smluv podle zákona o registru smluv), uveřejněna prostřednictvím registru smluv ani do tří
měsíců ode dne, kdy byla uzavřena, platí, že je zrušena od počátku.
43
44
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Pokud smluvní strany plní ze smlouvy, která je následně ze zákona považována za zrušenou
od samého počátku, představuje poskytnuté plnění bezdůvodného obohacení, neboť plnění
z takové smlouvy se považuje za plnění z právního důvodu, který odpadl.
Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem je tedy zřejmé, že pokud nedojde k uveřejnění
metadat a smluv v souladu se zákonem o registru smluv, vystavují se smluvní strany
značnému riziku. Tyto smlouvy totiž nenabydou účinnosti nebo budou zrušeny od počátku.
V obou případech vznikne smluvním stranám bezdůvodné obohacení (pokud již došlo na
základě takových smluv k poskytnutí plnění), jehož vrácení se může druhá smluvní strana
domáhat. Jedná se tedy zcela jistě o takové negativní následky, kterých se bude každá racionálně uvažující smluvní strana snažit vyhnout.
Záveřy
Vzhledem ke skutečnostem uvedených v tomto článku je zřejmé, že zákon o registru smluv
bude vyžadovat od povinných subjektů (i od jejich smluvních partnerů) skutečně zvýšenou
míru pozornosti při uzavírání smluv a taky jejich aktivní jednání za účelem splnění všech
podmínek pro nabytí účinnosti smluv. Zákon o registru smluv obsahuje několik podmínek,
které musí být splněné, aby smlouva uzavřená s povinnými subjekty nabyla účinnost. Na
druhé straně, zákon o registru smluv obsahuje i řadu výjimek, za jejichž splnění nebude nutné uzavřené smlouvy zveřejňovat v registru smluv.
Za účelem zjištění, zda konkrétní smlouva podléhá zveřejnění v registru smluv, je možné
obecně postupovat v rámci 5 základních kroků:
1. ověření smluvní protistrany,
2. ověření, zda se jedná o soukromoprávní smlouvu, smlouvu o poskytnutí dotace nebo
návratné finanční výpomoci,
3. ověření způsobu uzavření smlouvy,
4. ověření místa plnění smlouvy,
5. ověření hodnoty předmětu plnění smlouvy.
Pomocí výše uvedených kroků lze obecně zjistit, zda daná smlouva splňuje podmínky pro
zveřejnění v registru smluv. Je nicméně nutné poukázat na to, že výše uvedené kroky představují určité zjednodušení, přičemž nedávají konkrétní odpověď na to, na které informace
uvedené ve smlouvách se vztahují výjimky obsažené v § 3 zákona o registru smluv. Z toho
důvodu bude potřebné vždy každou smlouvu důkladně posoudit jednak z hlediska naplnění/
nenaplnění podmínek pro uveřejnění v registru smluv, a dále taky z hlediska naplnění/
nenaplnění konkrétních výjimek uvedených v zákoně o registru smluv.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
POUŽITÉ PRÁVNÍ PŘEDPISY:
• zákon č. 340/2015 Sb., o zvláštních podmínkách účinnosti některých smluv, uveřejňování těchto smluv a o
registru smluv (zákon o registru smluv)
• zákon č. 250/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech územních rozpočtů
• zákon č. 89/2012 Sb., občanský zákoník
• zákon č. 500/2004 Sb., správní řád
• zákon č. 106/1999 Sb., o svobodném přístupu k informacím
• zákon č. 412/2005 Sb., o ochraně utajovaných informací a o bezpečnostní způsobilosti
• zákon č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů a o změně některých zákonů
• zákon č. 218/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech a o změně některých souvisejících zákonů (rozpočtová pravidla)
• zákon č. 151/1997 Sb., o oceňování majetku a o změně některých zákonů (zákon o oceňování majetku)
• vyhláška Ministerstva financí ČR č. 441/2013 Sb., k provedení zákona o oceňování majetku (oceňovací vyhláška)
• zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých
zákonů (autorský zákon)
• zákon č. 48/1997 Sb., o veřejném zdravotním pojištění a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů
• zákon č. 300/2008 Sb., o elektronických úkonech a autorizované konverzi dokumentů
45
46
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
BIOMEDICÍNSKÉ CENTRUM LÉKAŘSKÉ FAKULTY UK V PLZNI –
VÝZKUMNÉ ZAMĚŘENÍ, MOŽNOSTI, PERSPEKTIVY
Jaroslav HRABÁK 1– Milan ŠTENGL1
1
Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze
Alej Svobody 76, 323 00 Plzeň, [email protected]
ÚVOD
Lékařská fakulta UK v Plzni působí již od doby svého založení, tedy od roku 1945, v
historicky cenných a památkově chráněných budovách. Ty byly původně určeny k jinému účelu a svým dispozičním řešením nevyhovují požadavkům na moderní výuku
a výzkum. Proto Univerzita Karlova v Praze připravuje již přes 40 let výstavbu nového
univerzitního medicínského centra (kampusu) v sousedství Fakultní nemocnice Plzeň
na Lochotíně, kde pro tuto výstavbu zakoupila potřebný pozemek. Zatímco fakultní
nemocnice v průběhu let získala pro své záměry významné investiční prostředky ze
státního rozpočtu, nepodařilo se lékařské fakultě výstavbu nového kampusu vůbec
zahájit. Modernizaci výuky a rozšíření svých kapacit pro narůstající počet studentů řešila fakulta jen dílčími rekonstrukcemi vnitřních prostor a finančně náročnou údržbou
památkově chráněných objektů.
Možnost získání finančních prostředků na výstavbu se fakultě naskytla díky Operačnímu
programu Výzkum a vývoj pro inovace (OP VaVpI), konkrétně v prioritní ose 4, určené pro
financování infrastruktury pro výuku na vysokých školách spojenou s výzkumem, a v
prioritní ose 2 „Regionální centra Výzkumu a vývoje“.
Fakulta podala žádost o dotaci v obou zmíněných osách. Díky tomu se realizoval nejen
projekt Biomedicínského centra, ale také výstavba první etapy univerzitního medicínského centra – nového sedmipodlažního objektu o celkové užitné ploše 5 000 m², kde bude
od září 2014 sídlit pět teoretických ústavů fakulty.
Biomedicínské centrum Lékařské fakulty UK v Plzni bude v plném provozu od července
2015. V rámci investiční části projektu budou vybudovány a vybaveny dvě budovy laboratoří a pracoven o celkové ploše více než 4 000 m². Kromě toho budou z dotace poskytnuty prostředky na nastartování aktivit výzkumných týmů a provozu centra.
Zaměření centra navazuje na dlouhodobou vysokou výkonnost fakulty a fakultní nemocnice v oblasti biomedicínského výzkumu. Klíčové výzkumné programy a aktivity byly
zvoleny na základě již dosažených mezinárodně konkurenceschopných výzkumných
výsledků, jejich aplikačního potenciálu ve zdravotnictví a na základě jejich souladu s
dlouhodobými prioritami výzkumu v České republice.
Biomedicínské centrum je členěno do dvou výzkumných programů.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Obrázek1 - BudovaBiomedicínskéhocentraLékařskéfakultyUKvPlzni,vpozadíbudovateoretickýchústavůUniMeC
Zaměření Výzkumného programu 1 – Náhrada a podpora funkce životně důležitých
orgánů
Výzkumný program 1je zacílen na tři hlavní směry, které navazují na tradici výzkumu na
fakultě. Jedná se o i) výzkum sepse, především její patofyziologie, ii) navazující problematiku
antibiotické rezistence, iii) problematiku náhrady a podpory funkce ledvin.
Výzkumná činnost je zaměřena na problematiku sepse a syndrom multiorgánové dysfunkce. Sepse je například desátou nejčastější příčinou úmrtí v USA. Velmi podobná situace
je i ve většině zemí Evropské unie.
Podle velkých epidemiologických studií je sepse, v důsledku progresivně narůstající incidence, zásadním medicínským problémem nového tisíciletí s rozsáhlými socio-ekonomickými dopady. Důsledky se promítají do většiny medicínských disciplín, kde negativním
způsobem ovlivňují výsledky léčby. Neobjasněná patofyziologie sepse a absence kauzální
léčby sepse jsou východiskem systematického výzkumu této skupiny se zaměřením na
orgánové, buněčné a molekulární mechanizmy sepse včetně vývoje a zhodnocení nových
léčebných strategií.
Dalším významným faktorem ovlivňujícím léčbu sepse je šíření multirezistentních bakterií.
Časné nasazení správné antibiotické terapie je základní podmínkou zvládnutí sepse. V posledních několika letech dochází k šíření multirezistentních gramnegativních bakterií, které
mohou být rezistentní ke všem dostupným antibiotikům.
V oblasti náhrady a podpory funkce ledvin je výzkum zaměřen na problematiku biokompatibility mimotělního oběhu, uremické toxicity a transplantace ledvin. Prevalence chronického
selhání ledvin ve světovém měřítku stále narůstá.
47
48
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Ve vyspělých zemích konzumuje náhrada funkce ledvin podstatou část prostředků na
zdravotní péči a morbidita i mortalita nemocných s chronickým selháním ledvin zůstává
extrémně vysoká. Současné dialyzační metody v omezené míře nahrazují jen exkreční činnost ledvin, ale nenahrazují funkce metabolické, tvorbu a odbourávání hormonů a z těla jsou
odstraňovány i látky potřebné.
Významným problémem je bioinkompatibilita, jejíž podstatou je kontakt krve s umělým
povrchem mimotělního oběhu a se kterou je příčinně spojován vznik a rozvoj aterosklerózy,
malnutrice, mikroinflamace, poruch imunity a dalších komplikací. Transplantace ledvin je v
současnosti nejlepším způsobem léčby chronického selhání ledvin. Její hlavní komplikací
je vznik chronické dysfunkce a následného selhání štěpu. Infekční komplikace vyplývající
z nutné imunosupresivní léčby mají nejen přímé důsledky (sepse, pneumonie a další), ale
mohou i zvyšovat reaktivitu příjemce proti antigenním strukturám dárce. Výsledkem je vyšší
riziko akutní rejekce a chronické dysfunkce štěpu. Neobjasněná otázka optimální prevence
virových infekcí v tomto širším kontextu je východiskem systematického výzkumu.
Hlavní agenda základního výzkumu v této oblasti je zaměřena na:
• dynamické modelování sepse a orgánové dysfunkce s vysokým translačním potenciálem,
umožňující klinicky relevantní studium patofyziologie a vývoj nových léčebných konceptů;
• základní buněčný a molekulární výzkum podstaty orgánového poškození v období časné
a protrahované sepse a během reparace orgánové dysfunkce;
• studium interakce beta-laktamových antibiotik s beta-laktamázami v podmínkách in vivo
při zvolení vhodného modelu infekce, včetně vývoje nových diagnostických metod na bázi
hmotnostní spektrometrie a Ramanovy spektroskopie;
• popis a analýza lokální i systémové reakce na mimotělní oběh v klinických podmínkách;
• identifikace toxicky působících látek peptidické a bílkovinné povahy v situaci selhání ledvin;
• objasnění dlouhodobých dopadů virových infekcí a především cytomegalovirové infekce
na funkci štěpu a přežívání štěpu;
• zjištění, jakým způsobem cytomegalovirus modifikuje reaktivitu lymfocytů vůči dárcovsky
specifickým antigenům;
• komplexní zhodnocení a výběr optimálních preventivních postupů ke snížení výskytu a
dopadu cytomegalovirové infekce po transplantaci ledviny;
• nalezení nejvhodnějšího způsobu vedení dialyzační léčby, léčby renální anémie a kalciofosfátového
metabolismu k omezení nárůstu oxidačního stresu a suprese funkce imunitního systému.
• zlepšení biokompatibility dialyzační procedury a snížení aktivace koagulace u pacientů s
nemožností podání systémové antikoagulace.
• studium vlivu cytomegalovirové a dalších virových infekcí na poškození štěpu na úrovni
klinické, histologické a imunologické;
• porovnání antivirové léčby využívané v cytomegalovirové profylaxi.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
49
Obrázek 2 - Experimentální jednotka intenzivní péče.
Zaměření Výzkumného programu 2 – Regenerace a reparace životně důležitých orgánů
Výzkum je zaměřen na tři progresivní a klinicky významné oblasti i) onkologickou diagnostiku ii) neurodegenerativní onemocnění a iii) podporu regenerace důležitých orgánů.
Výzkumná agenda nádorové biologie a onkologické diagnostiky se zaměřuje na studium
procesů zodpovědných za vznik a rozvoj kolorektálního a prsního karcinomu a na identifikaci
nových znaků využitelných v prognóze a predikci efektivity používané terapie. Tyto markery
mají klíčový význam pro posuzování agresivity onemocnění, pro optimalizaci jeho léčby, jakož i pro odhalování příčin problematické lékové rezistence tumoru. V současné době je v
klinické praxi používáno pouze několik těchto prognostických a prediktivních znaků. Proto
je nutné definovat nové parametry, které umožní lépe pochopit proces metastazování, lépe
kategorizovat pacienty dle agresivity choroby a tím přispět k volbě maximálně efektivní léčby
vedoucí k eradikaci nádorové tkáně.
Neurovědní směr programu se zabývá mechanizmy paměti na buněčné úrovni a problematikou neurodegenerativních onemocnění. Poruchy paměti často zasahují mechanizmy
vybavení vzpomínek, jenž jsou přitom v neuronové síti stále uložené a činí je tak nedostupnými. Znalost těchto mechanizmů na úrovni jednotlivých neuronů a jejich sítí je zcela
nedostatečná a přitom zásadní pro pochopení řady lidských neuropatologií. Experimentální
protokoly, nově vyvinuté pracovníky Centra se zahraničními kolegy, nyní otevírají nové perspektivy jejich výzkumu přímo na úrovni neuronových sítí. Do problematiky neurodegenerativních onemocnění patří hereditární cerebelární degenerace, které, kromě postižení motorické koordinace, doprovázejí též vážné kognitivní a afektivní poruchy.
50
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Přestože vztah mozečku ke kognitivním a emočním funkcím je široce diskutován, rozsah a
mechanizmy jeho interakcí s mozkovými strukturami, které paměť či emoce přímo kontrolují,
je neznámý.
Řešená problematika regenerativní medicíny se zaměřuje na studium regeneračního potenciálu kmenových buněk v léčbě jaterního poškození, na pochopení mechanismů řídící
rozvoj chronické rány a na studium funkčnosti nově vyvinutých nanočástic. Jaterní transplantace je jedinou dostupnou terapií jejich vážného chronického postižení. Aplikace
kmenových buněk představuje perspektivu průlomu v léčbě onemocnění řady orgánů, ale
dosud není zcela objasněno, zda může pomoci regeneraci poškozených jater.
Chronické kožní rány představují velmi častý klinický problém, který doprovází jiná závažná
onemocnění, jako jsou např. diabetes mellitus, poruchy imunitního či žilního systému. V
mechanizmech jejího vzniku je klíčový přechod z akutní do chronické fáze rány, charakterizovaný změnou rovnováhy mezi pro- a proti-zánětlivými molekulami. Právě studium a popis
dynamiky této rovnováhy představuje důležitý krok v léčbě těchto komplikací.
V problematice nanočástic je studován jejich vstup do buňky, intracelulární pohyb a možný
výstup z buňky. Aby mohly být tyto procesy studovány, musí být zavedena kvalitní metodika
detekce nanočástic při vstupu do buňky a uvnitř buňky.
Poznání, co se s danou nanočásticí děje na úrovni buněčné (in vitro) a posléze i na úrovni
tkání a orgánů (in vivo), je nezbytné k použití nanočástic v klinické praxi buď jako nosiče léčiv
nebo jako detekční sondy, popřípadě (nejlépe) oboje najednou.
Hlavní směry základního výzkumu v této oblasti jsou zaměřeny na:
• identifikaci a charakterizaci cirkulujících nádorových buněk a volných nukleových kyselin
v periferní krvi pacientů s metastazujícím kolorektálním karcinomem;
• analýzy expresních změn vybraných genových skupin mezi zdravou a nádorovou tkání
a vztah změny ke klinickým parametrům;
• mutační analýzu pomocí cílené resekvenace genů s významem pro vývoj kolorektálního
karcinomu;
• navržení nových znaků využitelných pro prognózu či predikci výsledků léčby u pacientů
s kolorektálním nebo prsním karcinomem;
• studium mechanizmů aktivace paměťových stop na úrovni neuronů a neuronozých sítí mozku;
• charakteristiku významu synchronních elektrických oscilací pro komunikaci mezi jednotlivými částmi paměťového systému;
• experimentální modelování lidských neuropatologií oslabením neurálních oscilací a popis
mechanizmu vzniklé paměťové poruchy;
• studium vztahu degenerativních procesů v neuronálních okruzích mozečku a poruchy
kognitivních funkcí;
• studium a popis mechanismů podílejících se na regeneraci jaterního parenchymu při aplikaci mezenchymálních kmenových buněk;
• in vitro modelování podmínek akutní a chronické rány pro dermální fibroblasty za účelem
studia a popisu mechanismů řídící jejich chování během těchto stavů;
• kvantitativní popis rozdílů mezi fibrotizací, velikostí morfologických lalůčků i samotných
hepatocytů u jednotlivých laloků jater prasete v závislosti na vzdálenosti místa odběru
tkáňových bločků vůči portálnímu řečišti;
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
51
• kvantifikace mikroskopického složení a prokrvení proximálních i distálních segmentů aortální
stěny u prasete u věkových skupin používaných jako modelová zvířata v cévní chirurgii;
• zmapování distribuce imunohistochemickýchmarkerů mitochondriální aktivity v korových
a dřeňových oddílech nefron v ledvině prasete;
• popis rozdílů v hustotě mikrocév mozku a mozečku myši;
• detekce způsobu vstupu různých nanočástic do buňky, jejich lokalizace v buňce a jejich
možný výstup z buňky.
Obrázek 3 - Práce v laboratoři Nádorové biologie.
Řešené granty a výstupy Biomedicínského centra
Pracovníci Biomedicínského centra řešili v uplynulém roce 8 grantových projektů (2 AZV, 3
GAČR, 3 IGA), významně přispěli k řešení fakultního Programu rozvoje vědních oblastí UK a
řešili řadu projektů smluvního výzkumu.
Velkým úspěchem Biomedicínského centra v r. 2015 bylo získání projektu Národního programu udržitelnosti, který centru poskytuje dobré finanční zajištění na dobu 5 let (krytí 50%
plánovaného rozpočtu). Ve veřejné soutěži 11 projektů (z toho 1 nesplnil formální požadavky
a nepostoupil do fáze věcného hodnocení) se projekt Biomedicínského centra umístil na 2.
místě a získal maximální výši dotace (maximální dotace udělena 2 projektům, u 6 projektů
byla dotace krácena a 2 projektům nebyla udělena). Biomedicínské centrum se úspěšně
účastnilo i další výzvy OP VaVpI pro regionální výzkumná centra, která směřovala ke zvýšení
kvality těchto center a zvýšení jejich potenciálu z hlediska produkce aplikovatelných výsledků. Projekt s názvem „Biomedicínské centrum – přístrojové vybavení 2015“ umožnil pořídit
přístrojové vybavení v hodnotě 19 miliónů korun (85 % z dotace financováno EU prostřednictvím Evropského fondu pro regionální rozvoj (ERDF), 15 % financováno státním rozpočtem
ČR), které významně rozšiřuje potenciál centra v oblastech experimentální neurofyziologie,
mitochondriální fyziologie, experimentální kardiologie, analýzy buněk a částic, mikrobiologie,
biochemické analýzy, experimentální chirurgie, analýzy genetických dat, kvantitativní histologie a laserové mikrodisekce.
52
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Kvalitu vědecko-výzkumné práce nejlépe dokládá publikační činnost. Celková publikační
produkce centra za r. 2015 činila 121 publikací (z toho 72 impaktovaných) a byla podána 1
národní patentová přihláška.
Smluvní výzkum vykazoval v r. 2015 silně rostoucí tendenci a celkový objem smluvního výzkumu centra činil 5 357 000 Kč (pro srovnání: v r. 2014 činil 1 747 tis. Kč). Významná ocenění
vědecko-výzkumné práce sbíral v r. 2015 manažer Biomedicínského centra doc. Hrabák.
Jako jeden z pěti vědců byl oceněn cenou Neuron pro mladé vědce, která je udělována nadačním fondem Neuron českým vědcům do 40 let za vynikající vědecké výsledky a jako
ocenění jejich dosavadní práce a povzbuzení pro další vědeckou práci. Doc. Hrabák cenu
získal za výzkum odolnosti bakterií proti antibiotikům. Za vývoj metody k rychlejšímu rozpoznání rezistentních bakterií s pomocí hmotnostní spektrometrie (během několika hodin
místo dříve obvyklých několika dní) byl doc. Hrabák v r. 2015 oceněn i Cenou města Plzně,
která je udělována za významná vědecká díla v oborech společenských věd, objevy v oboru
přírodních věd nebo rozvinutí technického pokroku novými technologiemi.
Závěry
Závěrem lze shrnout, že r. 2015 byl rokem úspěšného přechodu Biomedicínského centra z
realizační fáze do fáze běžného provozu. Díky široké mezioborové spolupráci v tradičních
oblastech, ve kterých fakulta dlouhodobě dosahuje excelence, i rozvoji nových témat a
technologií se Biomedicínskému centru již daří významně přispívat vědecko-výzkumnému
výkonu fakulty a všechny výkonové parametry centra vykazují vzestupnou tendenci.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
53
VÝZNAM A PERSPEKTIVY INSTITUCIONÁLNÍHO VÝZKUMU
VE FAKULTNÍ NEMOCNICI PLZEŇ
Václav ŠIMÁNEK - Ondřej TOPOLČAN - Viktor WENDLER- Václav HAMMERBAUER Vladimíra SAITZOVÁ - Judita KINKOROVÁ - Marie KARLÍKOVÁ - Radek KUČERA
1
Fakultní nemocnice Plzeň
Edvarda Beneše 1128/13, 30599, Plzeň - Bory,
[email protected], [email protected]
ÚVOD
V současné době představuje FN největší a nejmodernější zdravotnické zařízení
v Plzeňském kraji, které díky dynamickému rozvoji a provázanosti činností s Lékařskou
fakultou Univerzity Karlovy v Plzni může nabízet pacientům moderní diagnostické a léčebné metody na evropské i světové úrovni.
Fakultní nemocnice Plzeň je největším zdravotnickým zařízením v Plzeňském kraji a
zajišťuje pro oblast Plzeňského kraje nemocným základní, specializovanou i takzvaně
super specializovanou medicínskou péči ve všech oblastech, s výjimkou popáleninové
medicíny, nejsložitějších transplantací orgánů, transplantací kostní dřeně u dětí, a operací srdce u dětí. V některých oborech zajišťujeme zdravotní péči také pro obyvatele
přilehlých regionů, zejména jižních, severních a části středních Čech, Karlovarska. Ale
například v oblasti umělého oplodnění, transplantací kostní dřeně, operací jater, prostaty
či ledvinových nádorů je význam Fakultní nemocnice Plzeň celorepublikový.
Velice důležitá jsou též akreditovaná odborná centra. Nemocnice je úzce provázána s
Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy v Plzni.
FAKTA O FN PLZEŇ
Fakultní nemocnice je rozdělena do dvou samostatných areálů původní historický Plzeň Bory a nový postupně dokončovaný areál Plzeň - Lochotín. Celkem je tvořena 20 klinikami,
22 odděleními a 6 ústavy. Celkový počet lůžek je 1 713a má 4 423 zaměstnanců V roce 2015
bylo v plzeňské FN 71 571 hospitalizací, 3 237 porodů, 1 024 000 ambulantních vyšetření.
Léčebně preventivní péče - FN poskytování základní, specializované a zvlášť specializované diagnostické péče pro Plzeňský kraj a částečně pro Karlovarský kraj, Ústecký kraj a
Jihočeský kraj. V některých oborech je význam Fakultní nemocnice Plzeň dokonce celorepublikový. Jedná se například o problematiku in vitro fertilizace, transplantace kostní dřeně
dospělých, operace jater, prostaty či ledvinových nádorů.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
54
Odborná konference
Obrázek 1 – areál FN Plzeň - Bory
Výuka
Obrázek 2 – areál FN Plzeň - Lochotín
Výuka lékařů v úzké spolupráci s Lékařskou fakultou UK v Plzni. Výuka nelékařských
zdravotnických pracovníků - VŠ, SŠ, VOŠ a dalších ve spolupráci se Západočeskou univerzitou a dalšími školskými organizacemi Plzeňského kraje. FN Plzeň komplexně zajišťuje i
postgraduální vzdělávání, a to především v úzké spolupráci s LF UK v Plzni. Příkladem mimořádné kvality postgraduálního vzdělávání je Urologická klinika. Lékařská fakulta Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Plzeň získala jako první v České republice certifikát „Mark of
excellence” European Board of Urology (EBU) pro postgraduální vzdělávání rezidentů. EBU je
sekcí Evropské unie lékařských specialistů (European Union of Medical Specialists, UEMS) a
zjednodušeně řečeno se zabývá postgraduálním vzděláváním urologů v Evropě.
Stanovuje standardy pro školící instituce a snaží se tento standard v nich udržet, definuje
minimální požadavky na vzdělání pro mladé urology (European Curriculum), definuje pravidla
pro akreditaci edukačních aktivit a nabízí systematické ohodnocení kvality postgraduálního
vzdělávání v urologii.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
55
V rámci svých aktivit také uděluje akreditaci urologickým pracovištím po celé Evropě k
výuce postgraduálního vzdělávacího programu EBU. Během pobytu v DESS je podporováno
aktivní trávení volného času klientů dle jejich možností, představ a zájmů prostřednictvím
nejrůznějších aktivizačních programů (trénink paměti, ergoterapie, muzikoterapie, základní
rehabilitace, nácvik soběstačnosti, procházky v parku, četba aj.).
INSTITUCIONÁLNÍ VÝZKUM
Fakultní nemocnice má od roku 2012 statut výzkumné organizace a zajišťuje základní, ale
především aplikovaný klinický je výzkum. V rámci FN je však řešena i celá řada grantových
projektů - GAČR, IGA, AZV. FN Plzeň je zapojena také do mezinárodních projektů. Hlavním
zdrojem financí pro výzkum jsou prostředky institucionálního výzkumu. Institucionální výzkum má úzkou návaznost na projekty, které byly řešeny v rámci projektů IGA, GAČR a Kontakt - AMVIS. Řešení projektů institucionálního výzkumu bylo oficiálně zahájeno k 1. 6. 2012.
Základních projektů je 12, které jsou ještě dále členěny na subprojekty, tak že celkový počet
úloh se celkově pohybuje okolo třiceti projektů. Většina projektů je dlouhodobého charakteru. Základní projekty mají přidělené číslo samostatného ekonomického úseku v souladu s pravidly o vedení ekonomiky institucionálního výzkumu. Největší počet úloh je ve FN
věnován problematice onkologické, na dalším místě je pak problematika kardiovaskulární a
cerebrovaskulární. Samostatnou část institucionálního výzkumu tvoří problematika akutní
medicíny. Popisu nejzávažnějších projektů a jejich výsledků je věnován samostatný referát
„Aplikace výsledků výzkumu do rutinní praxe ve Fakultní nemocnici Plzeň“.
DOSAŽENÉ VÝSLEDKY
Základním kritériem plnění výzkumu je publikační činnost. Tabulka nich je uveden počet
vyšlých nebo prokazatelně přijatých publikací. Při srovnání publikační činnosti od začátku institucionálního výzkumu, jak plyne z následující tabulky, je možno konstatovat, že publikační
činnost je stabilizována a má mírně vzestupnou tendenci.
Rok
Počet publikací
Celkem
Zahraniční
České
s IF
bez IF
s IF
bez IF
2013
118
47
3
6
62
2014
191
72
5
12
102
2015
225
76
7
6
136
Celkem
534
195
15
24
300
Kromě publikační činnosti je významným kritériem úspěšnosti institucionálního výzkumu
převedení výsledků do každodenní rutinní praxe i v tom to směru bylo v rámci institucionálního výzkumu dosaženo celé řady významných úspěchů. Bylo zavedeno 5 zcela nových
metod v oblasti akutní medicíny.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
56
Odborná konference
V onkologii byla vypracována nová diagnostická schémata založená na kombinacích imunoanalytických metod s metodami molekulární biologie a zobrazovacími technikami. Ty
to zavedené algoritmy se stali součástí každodenní praxe a významnou měrou přispívají k
zvýšení prestiže Fakultní nemocnice na veřejnosti. Výzkum umožnil podat i 5 návrhů na nové
kódy pro sazebník Všeobecné zdravotní pojišťovny. Významných výsledků bylo dosaženo
na Hematologicko- onkologickém oddělení kde byl jednak vyvinut léčivý přípravek pro léčbu
pomocí mesenchymálních kmenových buněk (MSC) a jednak přípravek pro ovlivnění potransplantačního relapsu pomocí aplikace kultivovaných NK buněk.
Závěr
Institucionální prostředky pro výzkum ve Fakultní nemocnici Plzeň umožnily rozvinout existující výzkum, a to především v oblastech akutní medicíny, onkologie, kardiovasku lárních
chorob, cerebrovaskulárních chorob a zobrazovacích technik. Získané výsledky jsou prezentovány na četných celostátních, evropských a světových konferencích a jsou předmětem
publikací. Získané výsledky jsou rovněž dobrým příslibem rozvoje výzkumu pro následující
roky.
Podpořeno Institucionálním výzkumem Fakultní nemocnice Plzeň 00669806
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
57
VYUŽITÍ BIOBANK V ONKOLOGICKÉM VÝZKUMU
Judita KINKOROVÁ1,2 - Marie KARLÍKOVÁ1,2 - Radek KUČERA1,2 - Ondřej TOPOLČAN 1,2 Jaroslav RACEK1,2 - Marie KLEČKOVÁ1,2 - Václav ŠIMÁNEK1,2
1
Edvarda Beneše 1128/13, 30599, Plzeň - Bory, [email protected]
2
Univerzita Karlova v Praze - Lékařská fakulta v Plzni
Husova 3, 306 05 Plzeň, [email protected]
ÚVOD
Biobanky typicky: sbírají a uchovávají biologický materiál, který je opatřen jak medicínskými, tak i epidemiologickými daty (např. vystavení účinku životního prostředí, informace o životním stylu a zaměstnání), biobanky nejsou statickými projekty, protože
biologický materiál a data jsou obvykle sbírána kontinuálně a dlouhodobě, biobanky jsou
spojeny sestávajícími a budoucími výzkumnými projekty, biobanky vyžadují kódování
nebo anonymizaci, aby byla zajištěna ochrana soukromí a zároveň v budoucnu v jistých
případech umožní jejich identifikaci vzhledem k potřebám výzkumu. Biobanky musí zahrnovat řídící struktury, např. etické komise, a regulatorní nástroje zajišťující ochranu
práv pacienta a zároveň hájící zájmy zainteresovaných subjektů (Reigmanet al., 2008).
Přes tuto poměrně jednoznačnou definici jsou biobanky velmi heterogenní systémy.
BIOBANKALÉKAŘSKÉ FAKULTY V PLZNI A FAKULTNÍ NEMOCNICE PLZEŇ
Lékařská fakulta v Plzni a Fakultní nemocnice Plzeň se v roce 2014 zapojily do mezinárodní infrastruktury a mezinárodního projektu sítě biobank klinických vzorků (BBMRI-ERIC,
Biobanking and BioMolecularresource Research Infrastructure – European Research Infrastructure Consortium), a to do jeho české národní sítě (BBMRI_CZ). V České republice
je tato infrastruktura organizována a řízena Masarykovým onkologickým ústavem v Brně.
Laboratoř imunoanalýzy Fakultní nemocnice Plzeň a Centrální laboratoř pro imunoanalýzu
Lékařské fakulty Plzeň ve spolupráci s ústavem Klinické biochemie a hematologie jsou
společně správcem biobanky.
Hlavní cíle biobanky v Plzni jsou systematické uskladňování vzorků séra, plazmy a DNA
především u onkologických onemocnění, ale i u onemocnění cerebrovaskulárních, kardiovaskulárních a neurodegenerativních. Druhým cílem je navrhnutí a vybudování optimální databáze údajů v souladu s celou evropskou infrastrukturou a jejich anonymizování a
kódování s ohledem na ochranu práv pacientů pro účely výměny vzorků v rámci České republiky a výhledově mezinárodní výměny. Třetím úkolem je optimalizace vlastního odběru,
alikvotace a uskladnění biologického materiálu, a to opět v souladu s evropskými partnery v
infrastruktuře za využití automatických systémů. V neposlední řadě je úkolem sledovat cíle
celé evropské infrastruktury BBMRI-ERIC jak jsou formulovány v pracovních programech na
jednotlivá období (v současné době pracovní program na rok 2016, Work Programme 2016),
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
58
Odborná konference
podílet se aktivně na plnění národních úkolů z toho vyplývajících koordinovaně s Masarykovým onkologickým ústavem a dalšími členy českého národní honodu (1. Lékařskou fakultou
Univerzity Karlovy v Praze, Lékařskou fakultou v Hradci Králové a Lékařskou fakultou v Olomouci).
Pro roky 2015-2018 je jednou z priorit evropské infrastruktury prostřednictvím také evropského projektu ADOPT BBMRI-ERIC urychlit a zefektivnit implementaci BBMRI-ERIC a
jako pilotní studie byla vybrána problematika kolorektálního karcinomu v evropské populaci.
ADOPT BBRI-ERIC je projektem financovaným z Evropských zdrojů, konkrétně z největšího
komunitárního programu Horizont 2020.
Závěr
Hlavní zaměření biobanky v Plzni – onkologická onemocnění - plně odpovídá požadavkům
Institucionálního výzkumu Fakultní nemocnice v Plzni a současně je i v souladu s realizací
evropské infrastruktury BBMRI-ERIC programu infrastruktury.
Úkolem biobanky je spravovat velký objem vzorků a s nimi souvisejících pacientských a
jiných dat důležitých pro prevenci a prognózu onkologických onemocnění a s tím související
optimální management onemocnění a léčby. Konečným cílem je přispět ke zlepšení kvality
života onkologických pacientů.
Podpořeno projektem BBMRI_CZ LM2015089 a projektem Institucionálního výzkumu FN
Plzeň 00669806.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
59
PROJEKTY OPVK – IMUNOANALÝZA A MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE
Marie KARLÍKOVÁ1,2- Ondřej TOPOLČAN1,2 - Václav ŠIMÁNEK1 Radek KUČERA1,2 - Judita KINKOROVÁ1,2 -Marie KLEČKOVÁ2Jana ŠIKOVÁ 2-Jitka HORÁKOVÁ2 -Jitka KROUPAROVÁ2
1
E. Beneše 13, 305 99 Plzeň, [email protected]
2
Univerzita Karlova v Praze- Lékařská fakulta v Plzni
Husova 3, 306 05 Plzeň, [email protected]
ÚVOD
Specializovaná laboratorní stanovení, zprostředkovaná moderními metodami imunoanalýzy a molekulární biologie, jsou nezbytným pomocníkem jak v klinické praxi, tak v
biomedicínském výzkumu – pokud jsou optimálně indikována a interpretována. V době
raketového nárůstu nových technologií a zároveň zvyšujícího se množství poznatků z
klinické medicíny je zvláště pro lékaře velice obtížné sledovat všechny nové trendy laboratorní medicíny a molekulární biologie a efektivně je využívat ve své praxi.
Zároveň je nezbytná úzká spolupráce mezi laboratoří a klinikem či jiným subjektem –
koncovým uživatelem laboratorních výsledků, avšak často dochází ke „komunikačním
šumům“, což může v důsledku vést k poškození pacienta či zpochybnění výsledků výzkumu. Tyto dvě skutečnosti – potřeba aktuálních, kvalitních a utříděných informací a
bezchybné interakce laboratoř-lékař (výzkumník) – nás inspirovaly k vytvoření vzdělávacích kurzů pro lékaře, akademické pracovníky a další výzkumníky, a studenty bakalářského, magisterského i doktorského studia VŠ zdravotnických směrů. Účastníkům kurzů
či výuky nabízíme detailní a pravidelně aktualizovaný pohled do zákulisí laboratorních
metod a jejich aplikací a možností a zároveň diskuzi o požadavcích a očekáváních uživatelů laboratorních výsledků.
Takhle jsme začínali
V roce 2009 odstartovaly na Lékařské fakultě v Plzni dva projekty prioritní osy 2.3 – Imunoanalýza v klinické praxi a Endokrinologie – multidisciplinární kurz. Oba projekty byly řešené
v Centrální laboratoř pro imunoanalýzu LF v Plzni a byly podporovány Fakultní nemocnicí
v Plzni. Náplní projektů bylo vytvoření a realizace prezenčních kurzů a studijních materiálů
s uvedenou tématikou, rozšířených o témata vztahující se k výzkumné práci jako takové
– statistické metody, používání publikačních software a pod. Hlavními atributy kurzů byla
multidisciplinarita, interaktivita a propojení teorie s praxí. Jako lektoři vystupovali špičkoví
odborníci z Lékařské fakulty v Plzni a Fakultní nemocnice Plzeň, ale také z mimoplzeňských
institucí, jako např. Endokrinologického ústavu v Praze, a ze zahraničí (prof. Dr.V.Barak –
Lékařské centrum Hassadah, Jerusalem, Izrael, prof. Dr. M.J. Duffy –Univerzitní nemocnice
St Vincent, Dublin, Irsko, Dr. O. Golubnitschaja – Univerzita v Bonnu, Německo, a další).
Účastníky byli odborníci s lékařským i nelékařským vzděláním – lékaři, akademičtí pracovníci, pracovníci laboratoří.
60
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Díky limitovanému počtu účastníků (do 20 osob) v každém kurzu bylo možné efektivně
diskutovat a vyměňovat si zkušenosti z laboratorního a klinického či akademického prostředí. Na základě přednášek jsme sestavili několik typů skript, které jsme umístili spolu s vybranými prezentacemi na webové stránky projektů (www.imunokurzy.cz a www.endokurzy.
cz) - zde jsou stále volně ke stažení. Nabídka studijních materiálů se pravidelně aktualizuje.
V současnosti nabízíme monografie k tématům:
- Principy imunoanalytických metod
- Biomarkery v onkologii
- Biomarkery u karcinomu prsu, ovarií a prostaty
- Využití biomarkerů v gynekologii a reprodukční endokrinologii
- Vitamin D
- Příprava výzkumné studie z pohledu statistika.
V rámci udržitelnosti projektu byly některé prezenční kurzy převedeny do e-learningové podoby a umístěny na portál CEVA (www.ceva-edu.cz), vytvořený díky dalšímu projektu realizovaném na Lékařské fakultě v Plzni.
Uplatňujeme zkušenosti v dalších projektech
Na předchozí projekty navázal v roce 2010 projekt prioritní osy 2.2 Nové pojetí výuky imunoanalýzy a v roce 2011 projekt Molekulární genetika – multidisciplinární kurz pro lékaře a VŠ
pracovníky. V prvním ze jmenovaných nám byla partnerem Lékařská fakulta Ostravské univerzity v Ostravě a Fakultní nemocnice Plzeň. Projekt se orientoval na studenty lékařských
fakult a fakult zdravotnických studií.
Postupně vznikly a byly zařazeny do výuky tyto nové předměty:
- Principy imunoanalytických metod (LF Plzeň)
- Hormony jako manažeři naší osobnosti a chování (LF Plzeň)
- Laboratoř – vstup povolen aneb co může lékař očekávat od laboratorních výsledků (LF Plzeň)
- Ligandová analýza (LF Ostrava).
Největší popularitu mezi studenty si získal předmět Hormony jako manažeři naší osobnosti
a chování, na kterém přednášejí význační čeští endokrinologové (prof. MUDr. L.Stárka, prof.
MUDr. V.Zamrazil, prof. RNDr. R.Hampl, všichni z Endokrinologického ústavu v Praze).
Ve spolupráci s přednášejícími jednotlivých předmětů jsme připravili několik typů skript, jak
klasických „papírových“, tak elektronických, a jsou ke stažení na webových stránkách projektu www.imunovyuka.cz.
Dále jsme pořádali několik konferencí a seminářů, z nichž nejzajímavější byla konference s mezinárodní účastí „Využití imunoanalytických metod - diagnostika, predikce a prevence“ a zejména
blok přednášek „Geny určují léčbu“ (Plzeň, 11. - 14. prosince 2013). Zde přednášeli především
zahraniční odborníci na témata související s personalizovanou medicínou a jejími aplikacemi.
Projekt Molekulární genetika měl nejvíce partnerů (Ostravskou univerzitu v Ostravě, Univerzitu Palackého v Olomouci a Západočeskou univerzitu) a byl i projektem nejambicióznějším.
Jeho cílem bylo:
- vytvoření multidisciplinární spolupráce na využití molekulárně genetických a sérových
biomarkerů v prevenci a predikci závažných civilizačních chorob, a to ve spolupráci se
zahraničními pracovišti, a
- zavedení principů personalizované medicíny do biomedicínského výzkumu a klinické praxe a
současně výuka personalizované medicíny pro akademické pracovníky, lékaře a VŠ studenty.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Výstupem projektu bylo vytvoření speciálních pracovišť molekulární genetiky na Lékařské
fakultě v Plzni a Olomouci a spolupráce na výzkumných projektech jejichž výsledkem
byla řad impaktovaných publikací. Konaly se pravidelné semináře a workshopy v rámci
řešitelských pracovišť, ale i na dalších pracovištích např. ve FN Plzeň, FN Ostrava, lázních
Karlovy Vary zaměřené na personalizovanou medicínu, biomarkery, genomiku. Pro studenty
vznikly předměty Predikce a prognóza nádorových onemocnění a Personalizovaná medicína. Zkušenosti pedagogů zapojených v projektu jsou sumarizovány v pěti tištěných monografiích a 24 elektronických monografiích dostupných na www.molekgen.eu.
A co po skončení projektů?
Všechny projekty byly tříleté a postupně skončily, nekončí však jejich aktivity. Odborné kurzy
se přetavily do e-learningové podoby. S nejžhavějšími tématy i se zahraničními odborníky
se setkávají účastníci Imunoanalytických dnů (www.imunodny.cz), konference s mezinárodní účastí pořádané každoročně v Plzni, navštěvované pravidelně cca 200 účastníky.
Pořádáme nepravidelné, klinicky zaměřené semináře pro lékaře. Výuka studentů pokračuje,
v loňském roce byla rozšířena o Letní mini školu imunoanalýzy, na jejíž organizaci se podílelo
Biomedicínské centrum LF v Plzni, a zapojili jsme se i do výuky zdravotních laborantů na
Západočeské univerzitě v Plzni – Fakultě zdravotnických studií.
Závěr
Samozřejmě se průběžně zajímáme o ohlasy těch, kterým je naše vzdělávací činnost určena,
a těší nás, že jsou tyto ohlasy velice příznivé. Nabízíme vzdělávání a na oplátku získáváme
cenné kontakty, erudované spolupracovníky a radost z výsledků (nejen laboratorních). Domníváme se, že jsme položili další kameny do základů společného jazyka laboratoří a lékařů
či akademiků.
Podpořeno projekty: CZ 1.07/2.3.00/09.0143 , CZ1.07/2.3.00/09.0182,
CZ 1.07/2.2.00/15.0046 , CZ1.07/2.3.00/20.0040
61
62
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
APLIKACE VÝSLEDKŮ VÝZKUMU DO RUTINNÍ PRAXE VE
FAKULTNÍ NEMOCNICI PLZEŇ
Ondřej TOPOLČAN1,2, - Václav ŠIMÁNEK1,2 - Viktor WENDLER1,2 - Radek KUČERA1,2
Marie KARLÍKOVÁ1,2 - Milan HORA1,2,
1,2
Jiří FERDA - Martin PEŠTA2 - Jiří PRESL1,2 - Daniel LYSÁK 1,2
1
Edvarda Beneše 1128/13, 30599, Plzeň - Bory , [email protected]
2
Univerzita Karlova v Praze - Lékařská fakulta v Plzni
Husova 3, 306 05 Plzeň , [email protected]
ÚVOD
Fakultní nemocnice má od roku 2012 statut výzkumné organizace a zajišťuje základní,
ale především aplikovaný klinický je výzkum. Hlavním zdrojem financí pro výzkum jsou
prostředky institucionálního výzkumu. Cílem toho to referátu je ukázat některé prioritní
výsledky, kterých bylo ve Fakultní nemocnici Plzeň během probíhajícího Institucionálního výzkumu.
OVARIÁLNÍ KARCINOM A BIOMARKER HE 4
Ovariální karcinom je třetí nejčastější ženskou malignitou a hlavní příčinou smrti na zhoubný
nádor ženských orgánů v rozvinutých zemích světa. Existuje zásadní rozdíl v prognóze pacientek je mezi časným (FIGO I-II) kde pětileté přežití je..... a pokročilým stádiem(FIGO IIIIV) kde pětileté přežití je pouze ojedinělé, méně než 5%. Bohužel v současnosti neexistuje
optimální screeningová metoda pro detekci karcinomu ovaria; naprostá většina (70-80 %)
případů je diagnostikována jako pokročilé onemocnění, což vysvětluje vysokou úmrtnost
žen na toto onemocnění.
Agresivní rysy ovariálního karcinomu vedly v posledních letech k velké snaze najít novou
strategii pro časnou diagnostiku ovariálního karcinomu. Výzkumy , které jsou prováděny ve
světě a ve FN Plzeň jsou realizovány od roku 2008 nejpreve v rámci grantu IGA a po jeho
skončení se zaměřily především na nové markery a diagnostické algoritmy s jejich využitím.
HE4 je jeden z nejvíce slibných markerů. Jedná se o protein, který byl poprvé identifikován v
epitelu distálního nadvarlete a nejspíše je zapojen do maturace spermií. Jeho vlastností je,
že je zvýšeně exprimován pouze v patologické tkáni, vykazuje vysokou senzitivitu a specificitu v detekci ovariálního karcinomu, která překonává tradiční marker CA 125. Na populaci 553 pacientek FN Plzeň se ukázalo, že nový nádorový marker HE4 a jeho kombinace s
markerem CA125 ve formě ROMA indexu, jsou senzitivnější a specifičtější v případě nádorového onemocnění vaječníků než dosud tradičně samostatně používaný marker CA125.
Proto je marker HE4 ve FN Plzeň již rutinně součástí vyšetřovacího algoritmu u pacientek
s diagnózou či podezřením na nádorové onemocnění vaječníků a výstupem výzkumu je
podání kalkulačního listu pro nový výkon Všeobecné zdravotní pojišťovny což umožní aby
naše zkušenosti byly aplikovány v celé ČR. Dalším problémem u karcinomu ovarie je dispenzarizace pacientek.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Současná strategie v dispenzarizaci ovariálního karcinomu spočívá v pravidelných kontrolách hodnot CA 125 kombinované s fyzikálním vyšetřením, typicky každé 3-4 měsíce v
prvních dvou letech po ukončení primární terapie a poté každých 6 měsíců do celkové doby
5 let. Celkové pěti-leté přežití je 49,7 % ( od 83 – 89 % u časných stadií karcinomu ovaria,
do 18 % u stádia IV) V rámci institucionálního výzkumu je do roku 2012 řešen projekt „Vyhodnocení chování nádorového markeru HE4 ve follow-up pacientek s karcinomem ovaria
a porovnání s tradičním nádorovým markerem CA125“. Výsledky probíhajícího projektu jsou
velice uspokojivé a jejich opakovaná prezentace na celostátním i mezinárodním fóru vedla k
vytvoření programu multicentrické studie, která má následující hypotézy a které se zúčastní
celkem 10 pracovišť z sedmi států EU(Slovensko, Polsko,Maďarsko, Itálie, Francie,Španělsko a Velká Británie). Studie bude zahájena v dubnu letošního roku. Hypotézy, které bude
studie řešit jsou následující:
1) HE4 může být časnější indikátor relapsu ovariálního karcinomu ve srovnání s CA125 o 5-8
měsíců před objevením se klinických známek a symptomů nemoci.
2) Senzitivita a specificita diagnostiky recidivy ovariálního karcinomu pomocí hladiny HE4
může být statisticky významnější než užití CA 125.
3) HE4 může být časnější indikátor relapsu než CT nález.
4) HE4 se může uplatnit jako velmi časný marker recidivy onemocnění. Tím může být získán
dostatečně dlouhý čas k tomu, aby se prokázal benefit ze sekundární linie chemoterapie
nebo salvage operace v intencích celkové délky přežití. Tyto teorie a úspěšné vyhodnocení
výše zmíněných dvou hypotéz, by mohly být v budoucnu základem pro navazující studie
vycházející ze závěrů té první.
Konečným cílem studie je zlepšení kvality a života nemocných s ovariárním karcinomem a
současně i prodloužením života.
OSNA (ONE-STEP NUCLEIC ACID AMPLIFICATION)
Koncept lymfatického mapování s detekcí sentinelových uzlin a jejich podrobné histopatologické vyšetření, ovlivnil diagnostiku některých zhoubných nádorů, rozsah operačního
výkonu a, indikaci následné onkologické léčby. To se projevilo výrazným zlepšením kvality
života pacientek a prodloužením života. Stav lymfatických uzlin je u většiny zhoubných
nádorů nejdůležitějším prognostickým faktorem.
Historie názvu sentinelová uzlina sahá do 60. let minulého století, od 90. let se začal formovat koncept lymfatického mapování. Prvním gynekologickým nádorem, u kterého bylo
použito lymfatické mapování, byl karcinom vulvy. Následoval karcinom hrdla děložního a v
posledních letech snaha o lymfatické mapování karcinomu endometria.
Získané sentinelové uzliny umožňují soustředit pozornost patologa na omezený počet
uzlin, ve kterých je vysoká pravděpodobnost přítomnosti metastáz. Takto získané uzliny
je možné vyšetřit ještě v průběhu operace z tzv. zmrzlého řezu, který má své výhody a
nevýhody. Výhodou je možnost ovlivnit rozsah operačního výkonu podle výsledku patologa. Nevýhodou je jejich možná falešná negativita. Ve FN Plzeň se rutinně používáme
vyšetření sentinelových uzlin u nádorů vulvy a hrdla děložního. Zavádíme toto vyšetření
i u pacientek s nádorem endometria, u kterých zatím není role sentinelových uzlin známa. Vzhledem k Tomu, že na LF UK Plzeň je jako na jediném pracivišti k dispozici přístroj
umožňující speciální metodou molekulární biologie určit přítomnost maligních buněk v
lymfatických uzlinách rozhodli jsme se té to metody u endometriálního karcinomu využít.
63
64
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Systematické sledování bylo zahájeno počátkem toho to roku na základě výborných
zkušeností s touto metodou u plicního karcinomu. Předpokládáme, že pokud se metodika
osvědčí, bude okamžitě, obdobně jako tomu bylo u HE4, zavedena do rutinní praxe.
INDEX ZDRAVÉ PROSTATY
Obrázek 1 – Index zdravé prostaty -phi
Karcinom prostaty je závažné onemocnění, jehož průběh závisí na závažnosti nádoru. Platí
zásada, že čím dříve je nádor diagnostikován, tím menší je nebezpečí závažného průběhu,
tj. především metastazování nádoru do kostí. Na druhé straně však existuje i skutečnost,
že některé nádory především ve starším věku rostou tak pomalu, že žádným způsobem
neohrožují nemocného a vyžadují minimální nebo žádnou léčbu.
Pro diagnostiku časného stádia nádoru prostaty byl před více než deseti lety zaveden
do praxe speciální laboratorní test – prostatický specifický antigen. Tento test není však
specifický jen pro nádor – prostatický specifický antigen se zvyšuje i při nezhoubných
onemocněních prostaty (zánětech, zvětšení prostaty bez přítomnosti nádoru apod.). Toto
vyšetření zvýšilo záchyt onemocnění prostaty, ale problém nebyl vyřešen beze zbytku.
Následná biopsie, která vždy musí být provedena, existuje-li podezření na nádor, se tím
provádí v podstatně většímu počtu případů, než je nezbytně nutné. Jde o punkci prostaty
speciálními dvanácti jehličkami, která představuje pro nemocného zátěž, navíc je i samozřejmě psychickým strašákem.
Ve Fakultní nemocnici se již několik let provádí vyšetření nového speciálního markeru tzv. pro
PSA, který se stanovuje u všech osob, které mají zvýšené PSA a spolu s PSA slouží k výpočtu
tzv. indexu zdravé prostaty. Z názvu indexu plyne, že pomocí tohoto indexu lze vysoce spolehlivě odlišit pacienty bez nádoru a s nádorem. Index zdravé prostaty koreluje se závažností
onemocnění, tudíž nejen že určí pravděpodobnost, že nádor je přítomný, ale odpoví nám i na
druhou otázku, jak je závažný.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Pacientům lze jednoznačně říci dva extrémní závěry: Na vyšetření nemusíte, nejedná se o
nádor nebo naopak - čím dříve se biopsie udělá, tím lépe, aby se rychle udělala operace. Tento
index umožnil snížení počtu biopsií a v současné době i zlepšil indikace dalších doplňujících
nezbytných RTG vyšetření před operací, která se dělají pouze pro potřeby urologa – volbu
optimálního operačního postupu. Na rozdíl od minulosti, jen ve výjimečných sporných případech, se dělá rtg vyšetření z diagnostických důvodů. Dříve bylo děláno rtg z diagnostických
důvodů velice často.
Shrneme-li - index zdravé prostaty, který v naší laboratoři provádíme jako jedno z mála pracovišť v České republice, zlepšuje časnou diagnostiku nádorů prostaty, snižuje počet nadbytečně prováděných biopsií prostaty, umožňuje odhad závažnosti nádorového onemocnění
a ve spolupráci s Klinikou zobrazovacích metod a urologem podstatné zkvalitnění průběhu
celého diagnostického procesu. Spočívá ve snížení zátěže především tím, že se neprovádí
nadbytečné biopsie a snížení počtu RTG vyšetření nemocného. Dochází k urychlení diagnostického procesu a hlavně následně k chirurgickému výkonu v závislosti na závažnosti nádoru.
Příklad z praxe:
1- Nemocný 65 let – celkové PSA 9 (norma do 4), v Imunoanalytické laboratoři ve FN doplněno stanovení pro PSA a vypočten index zdravé prostaty 27 (norma do 40), pacientovi
sděleno, že se nejedná o nádorové onemocnění a ponechán pouze ve sledování s eventuálně kontrolou za 2 roky. V jiné než FN Plzeň by tomuto nemocnému byla provedena biopsie
prostaty a odeslán na nějaké zobrazovací vyšetření.
2- Nemocný 64 let – celkové PSA 7 (norma do 4), v Imunoanalytické laboratoři ve FN doplněno stanovení pro PSA a vypočten index zdravé prostaty 87 (norma do 40). Pacientovi
sděleno, že se jedná s vysokou pravděpodobností o nádorové onemocnění, urychleně bude
objednán na biopsii, budou okamžitě provedena potřebná RTG vyšetření a pokud biopsie
bude pozitivní (což je vysoce pravděpodobné)ve velice krátkém termínu bude odoperován.
V jiné nemocnici by tomuto nemocnému byla provedena biopsie prostaty a teprve podle
jejího výsledku odeslán na RTG vyšetření. Výhoda situace ve FN Plzeň – chirurgický výkon
nepochybně bude proveden v daleko kratším termínu.
Předpokládáme, že úspora nadbytečných biopsií prostaty je přibližně u 20% nemocných
vyšetřovaných pro zvýšené PSA.
Během let 2010 – 2015 bylo provedeno cca 5000 vyšetření. Tímto způsobem bylo zachyceno 500 potvrzených karcinomů, u kterých byla následně provedena biopsie a následně
chirurgická léčba.
INOVATIVNÍ ZOBRAZOVACÍ TECHNIKY
Na klinice zobrazovacích metod je věnována soustavná péče vývoji nových skenovacích
technik a jejich zavádění do klinické praxe v době, kdy byly klinicky teprve zkoušeny ve světě
a v praxi České republiky nebyly používány. V minulosti se jednalo o uvedení CT-angiografie krkavic v roce 1995, CT angiografie věnčitých tepen 2002, CT perfuze mozku 2003, nové
skenovací techniky perfuze jater a srdce, zátěžové vyšetření srdce pomocí CT 2011, MR enterografie 2005, MR traktografie u nádorů mozku 2005, MR prostaty na 3T 2011 etc. Použití
inovativních radiofarmak na PET/CT .Z důvodu, že se dlouhodobě klinika zobrazovacích
metod zabývá moderními aplikacemi zobrazovacích metod, řešitelem projektu „inovativní
zobrazovací metody“.
65
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
66
Odborná konference
Cíle projektu:
Rozvíjet a vyvíjet nové zobrazovací techniky pomocí výpočetní tomografie, magnetické rezonance a hybridních zobrazovacích metod v diagnostice a terapii onemocnění cévních,
nádorových a neurodegenerativních onemocnění, tedy těch, které jsou v současnosti nejzá- važnějšími medicínskými problémy. Hlavními cíli je jednak zvýšení efektivity diagnostiky,
dále optimalizace diagnostických zobrazovacích algoritmů a v neposlední řadě optimalizace radiační dávky ze zobrazovacích metod.
IMUNOTERAPIE PO ALOGENNÍ TRANSPLANTACI HEMOPOETICKÝCH KMENOVÝCH
BUNĚK
Hematologicko- onkologické oddělení se věnuje léčbě nádorových onemocnění krvetvorby,
jejíž součástí je provádění alogenních transplantací hemopoetických krvetvorných buněk.
Pacienti postupující transplantační léčbu jsou ohroženi řadou komplikací, mimo jiné reakcí
štěpu proti hostiteli (GVHD), případně relapsy základního nádorového onemocnění. Institucionální výzkum se soustředí na vývoj, optimalizaci a zavádění metod buněčné imunoterapie u těchto nemocných. Jedním směrem výzkumu je léčba závažných forem GVHD
pomocí mesenchymálních kmenových buněk (MSC), druhým směrem je ovlivnění potransplantačního relapsu pomocí aplikace kultivovaných NK buněk. Konečným výstupem je výroba léčivých přípravků moderní terapie vhodných ke klinickému použití u hemato- onkologických pacientů, jejichž použití má umožnit zlepšení kvality péče o transplantované pacienty
ve smyslu snížení transplantační morbidity a mortality.
Fakultní nemocnice Plzeň je schváleným výrobcem léčivého přípravku moderní terapie
(mesenchymální kmenové buňky) a zároveň řešitelem klinického hodnocení léčby GVHD
pomocí MSC (EudraCT číslo 2013-003626-88). Aplikace mesenchymálních kmenových
buněk představuje inovativní léčebnou metodu, která je v rámci ČR unikátní. Dosud bylo tímto způsobem léčeno přes cca 20 pacientů a byla potvrzena bezpečnost této terapie a její
povzbudivý klinický efekt, který opravňuje pokračování projektu.
Ve stadiu preklinických zkoušek se nachází léčivý přípravek založený na NK buňkách, které
budou aplikovány v rámci prevence nebo léčby relapsu hemato-onkologického onemocnění
(nejč. akutní leukémie) po alogenní transplantaci. In vitro test prokázaly funkční cytotoxický
potenciál kultivovaných NK buněk proti leukemickým buňkám a liniím. Projekt je ve fázi optimalizace protokolu a přípravy výroby a klinického hodnocení.
Závěr
Tato prezentace je plně v souladu s názvem a cílem Veletrhu. Prezentované výsledky Institucionálního výzkumu jednoznačně ukazují na úzké propojení výzkumu s inovací diagnostických eventuálně léčebných postupů a realizací výsledků výzkumu v rutinní praxi. Jedním z hlavních cílů je zavedení nejmodernějších metod laboratorní diagnostiky, molekulární
biologie a zobrazovacích technik do rutinní praxe. Především však chceme všechny ty to
metodiky mezi sebou navzájem propojit v rámci optimálních diagnostických a léčebných
algoritmů. S algoritmů bude mít především prospěch nemocný, protože se sníží náročnoist
a invazivita vyšetřovacích postupů a v daleko kratším čase se dospěje k přesné diagóze.
Nezanedbatelné je i, že tento způsob povede i k ekonomickým úsporám.
Podpořeno projektem Institucionálního výzkumu FN Plzeň 00669806
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
67
IQRF – BEZDRÁTOVÁ TECHNOLOGIE V IOT
Šimon CHUDOBA1 – Ivona SPURNÁ2
1
IQRF Alliance s.r.o.
Průmyslová 1275, Valdické Předměstí, 506 01 Jičín, [email protected]
2
MICRORISC s.r.o.
Průmyslová 1275, Valdické Předměstí, 506 01 Jičín, [email protected]
ÚVOD
Technologie IQRF je významným zástupcem bezdrátových technologií využitelných pro
přenos malých dat ze senzorů či elektronických zařízení, a také pro řízení těchto zařízení.
Nachází své uplatnění v oblasti Smart Cities, Smart Buildings či Internetu věcí.
Autorem této technologie je česká firma MICRORISC, která za ni v roce 2014 získala
významné vědecké ocenění Česká hlava v kategorii Cena industrie. Technologii využívá
řada průmyslových subjektů, vývojářů a systémových integrátorů v České republice i zahraničí. Ti nejvýznamnější se sdružují v organizaci IQRF Alliance. Společným úsilím tyto
subjekty přináší komplexní konkurenceschopná řešení pro oblast chytrých budov, měst
i Internetu věcí. Od roku 2015 se mohou členy IQRF Alliance stát bezplatně také školy,
univerzity, inovační a technologická centra. Pro ně je určen program IQRF Smart School,
který jim umožňuje být při vzniku inovativních řešení na poli IoT s IQRF ve spolupráci s
profesionály a komerčními subjekty.
Bezdrátová technologie IQRF – základní parametry
V dnešní době se čím dál tím více požaduje bezdrátový přenos měřících, řídících a jiných
„malých“ dat mezi různorodými zařízeními včetně jejich zpřístupnění do Internetu. Pro tyto
účely se hodí i jeden ze zástupců bezdrátových technologií – technologie IQRF.
Základní parametry
• Transceivery s vestavěným operačním systémem velikosti SIM karty.
• ISM pásmo 868 MHz, 916 MHz a 433 MHz.
• MESH sítě (max. 240 směrovacích uzlů).
• RF dosah: desítky metrů v budovách, až 500 m v otevřeném prostoru.
• Nízká proudová spotřeba.
• Přenosová rychlost vhodná pro řízení zařízení a sběr dat (19.836 kb/s).
• Délka vysílání paketu – max 50 ms.
• Paketově orientovaná komunikace (max. 64 uživatelských bajtů / RF paket).
• Bez licenčních poplatků.
68
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Obrázek 1 - Bezdrátové transceivery IQRF
Hardware a software
Bezdrátový přenos je zajištěn pomocí speciálních malých transceiverů o velikosti SIM
karty. V současné době je na trhu nejnovější řada TR-72D (případně TR-76D), která má lepší
přenosové vlastnosti než sada předchozí.
Základem funkčnosti je operační systém nahrán z výroby. Nad operačním systémem může
být tzv. hardwarový profil – aplikace ovlivňující funkčnost transceiveru. Pomocí hardwarového profilu je možné z transceiveru udělat řídicí prvek sítě – tzv. koordinátor –
nebo z něj udělat podřízený prvek reagující na řídicí signály – tzv. nod.
Přizpůsobit chování transceiveru je dále možné pomocí tzv. Custom DPA Handler aplikace,
která je psána v jazyce C.
Topologie a směrování
V síti IQRF je jedno řídicí zařízení – koordinátor – které synchronním způsobem komunikuje
s ostatními zařízeními v síti – tzv. nody. Koordinátor dává pokyn ke sběru dat z nodů či zasílá
řídicí příkazy na nody. Síť se skládá vždy z 1 koordinátoru a až z 239 nodů. Všechna zařízení v
jedné síti IQRF pracují na stejném kanálu. Zařízení v síti IQRF pracují v topologii mesh.
Směrování v síti IQRF řídí protokol IQMESH. Je zde použito tzv. směrové synchronizované
zaplavení. Během výstavby sítě jsou jednotlivým nodům přiřazena virtuální směrovací čísla,
která určují jejich pořadí při vysílání. Každý nod, který je současně směrovacím uzlem, opakuje vysílaný signál ve svém časovém intervalu. Tím se předchází kolizím a je zajištěna vysoká
spolehlivost doručení.
Připojení sítě IQRF do počítačové sítě
Síť IQRF se do počítačové sítě připojuje pomocí brány. Může to být USB gateway, ethernetová či GSM gateway nebo specializované zařízení typu Raspberry Pi, Arduino, vývojová deska ChipKIT či jiné zařízení.
Obrázek 2 - Propojení sítě IQRF a počítačové sítě
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Závěry
Technologie IQRF je významným hráčem na poli bezdrátových technologií použitelných
pro přenos malých dat v oblasti Smart Cities, Smart Buildings, M2M komunikaci a obecně v
Internetu věcí. Má za sebou mnoho let vývoje, spolupráci s odborníky z univerzit i průmyslu,
významné vědecké ocenění. Aktuálně je stále více nasazována ve výše uvedených oblastech,
a to v České republice i zahraničí. S technologií IQRF se seznamují i studenti na středních
odborných školách a univerzitách, čímž je dlouhodobě budována znalostní a personální
základna pro budoucí potřeby zaměstnavatelů.
LITERATURA
IQRF - Technology for wireless [online]. Jičín: MICRORISC, 2016 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: www.iqrf.org
IQRF Alliance [online]. Jičín: IQRF Alliance, 2016 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: www.iqrfalliance.org
Smart School - IQRF Alliance [online]. Jičín: IQRF Alliance, 2016 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: www.iqrfalliance.
org/smart-school
MALÝ, Martin. Senzory Martina Malého: Milé české překvapení. www.lupa.cz [online]. 2015 [cit. 2016-02-24].
Dostupné z: http://www.lupa.cz/clanky/senzory-martina-maleho-mile-ceske-prekvapeni/
69
70
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
TRIZ NA INOVACE – TRIZ NA ŠKOLY
Bohuslav BUŠOV 1 - Bronislav LACKO 2
1
VUT v Brně, FEKT, Technická 10, 616 00 Brno
2
[email protected]
VUT v Brně, FSI, Technická 2, 616 00 Brno
[email protected]
ÚVOD
Metodika TRIZ – Tvorba a řešení inovačních až invenčních zadání vznikala postupně studiem patentovaného stavu techniky. Analýza patentovaných technických řešení ukázala,
že silná inovační a invenční jsou dosahována poměrně malým počtem objektivně používaných, studovatelných, osvojitelných a opakovatelných řešitelských postupů. Slouží
nejen k rozboru a řešení zejména, ale nejen, technických inovací, ale také k atraktivizaci
studia techniky.
Metodika respektuje systémový přístup, a proto využívá, mimo jiné, dvě navzájem se doplňující metody: analytickou (rozborovou) metodu - funkčně nákladovou analýzu zájmového objektu (FNA) a syntetickou (řešitelskou) metodu – algoritmus řešení invenčních zadání (ARIZ).
Text velmi stručně a na příkladech představuje analytické i některé řešitelské postupy metodiky a její unikátní soft. podporu pro řešitele inovací. Prezentace ukáže řešené příklady.
Metodika slouží ve fázi analýzy objektu a formulování inovačních zadání, ve fázi syntézy řešení inovačních úloh a také při vyhledávání informací až znalostí v elektronicky
dostupných datech v prostředí internetu před i na konci inovačního procesu. Metodika je
osvojována v četných firmách (Intel, GE, Bombardier, Honeywell, Elmarco, Siemens, aj.)
„Co“ a „Proč“ INOVOVAT
Na tyto otázky pomáhá hledat odpověď analytická část metodiky TRIZ, Analýza funkcí a
nákladů - FNA) zájmového objektu. Pomáhá zadavateli a uživateli:
- nalézt podstatu (příčinu) problému v zájmovém objektu, tj. výrobku nebo procesu,
- uspořádat prvky podle významu jejich funkčnosti, problémovosti a nákladovosti,
- vybrat správná inovační zadání - významná pro zadaný cíl a v souladu se zjištěnými zákonitostmi rozvoje techniky,
- formulovat správně (konkrétně) inovační zadání: „co“ a „proč“ na/v objektu zdokonalit.
Je známo, že správná formulace inovačních zadání a z nich správně odvozené typové úlohy jsou více než polovinou úspěšného řešení. Největší ztráty vznikají, když týmy odborníků
vypracují dobrá řešení (odpovědi) pro špatně formulovaná zadání (otázky).
Nejen v politice, ale hlavně v technice platí, že:
„Nevíš-li kam jdeš, určitě dojdeš někam jinam...“ [z folklóru uživatelů metodiky TRIZ]
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
„Jak“ INOVOVAT
Na tuto otázku pomáhá hledat odpověď řešitelská část metodiky TRIZ, Algoritmus řešení invenčních zadání – ARIZ, což je postup algoritmického typu. Pomáhá řešiteli a uživateli nacházet
náměty, ideové koncepty, nápady, odpovědi na otázky „Jak“ by mohly a měly být úlohy řešeny,
a to v souladu s četnými doporučeními koncentrovanými onom postupu algoritmického typu.
Řešitelské kroky v rámci ARIZ uživateli pomáhají nejprve přeformulovat inovační zadání do
tvaru typových inovačních úloh:
- formulovat technický rozpor mezi zlepšovanými a zhoršujícími se technickými vlastnostmi, charakteristikami či parametry objektu,
- odhalit a formulovat fyzikální rozpor na jednom prvku v objektu a v jedné jeho fyzikální
veličině, která má mít rozporné hodnoty, aby mohly být oba rozpory překonány,
- formulovat modelový konflikt v působení mezi dvojící materiálových prvků v objektu,
- formulovat správně tu technickou funkci (působení), kterou je potřeba plnit lépe než dosud.
A teprve potom čerpat inspirativní doporučení (nápady, ideje, náměty) pro hledání řešení
těchto čtyř typových úloh, a to z četných inspirativních doporučení v podobách:
- 40 invenčních principů k řešení technických rozporů,
- 6 separačních postupů k řešení fyzikálních rozporů,
- 70 modelových standardně úspěšných vzorců k řešení modelových konfliktů mezi prvky,
- 9500 animovaných jevů či efektů popsaných přírodními vědami, které principiálně zakládají
všechny technické funkce,
- několika zobecněných zákonitostí rozvoje technických systémů, které se prosazují ve
zdokonalování techniky bez ohledu na obor.
ARIZ svými doporučeními nenahrazuje, ale inspiruje a podněcuje myšlení řešitele!
„Jestli myslíš, že jsi inženýr, mysli!“ ...[z folklóru uživatelů metodiky TRIZ]
O ČEM JE ZNALOSTNÍ SYSTÉM GOLDFIRE INNOVATOR
Je to software. Je to podpora řešitele inovací při použití systémové a přitom tvořivost podporující metodiky TRIZ, tzn, jak při aplikaci analýzy objektu (FNA), tak při hledání inovačních
konceptů řešení (ARIZ), tak při vyhledávání relevantních informací až znalostí
v dostupných databázích patentů, významných strojírenských portálech, v prostředí internetu. Pomáhá řešitelům inovací:
- snižovat celkové náklady uplatněním systémového přístupu od počátku inovace objektu,
- analyzovat patenty a sledovat vývojové trendy u konkurence a ve svém oboru,
- sdílet znalosti dohledané v elektronicky dostupných datech (dataming, knowledgemining),
- formulovat inovační zadání ve fázi analýzy,
- nalézat nová řešení ve fázi syntézy,
- doporučuje postupy k řešení a ukazuje příklady využití oněch doporučení v patentech,
- opakovatelným způsobem podporuje systematickou a přitom tvůrčí práci zadavatelů i
řešitelů inovací.
JAKÉ JSOU NÁZORY KRITICKY MYSLÍCÍCH TECHNIKŮ
Odpovědi kriticky myslících inženýrů ve firmách a studentů VŠ technických po seznámení
s TRIZ a soft. podporou Goldfire (poměr firmem a VŠ: 90/10) v ČR a SR k datu 15.1.2016
(přednášky a nebo kurzy v rozsahu 2h až 20h) ukazuje Obr. 1.
71
72
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Obrázek -1. Odpovědi inženýrů a studentů po seznámení s metodikou TRIZ a GFI.
Závěry
Metodika TRIZ a její podpora Goldfire Innovator jsou určeny pro manažery, techniky, inženýry,
vědce a inovátory, kteří hledají tvůrčí řešení technických problémů a také pro pedagogy
odborných předmětů, kteří chtějí vychovávat a učit způsobem inspirativním pro sebe i atraktivním pro budoucí tvůrce nové techniky.
TRIZ a GFI jsou transdisciplinární řešitelské nástroje tvorby procesních a výrobkových inovací v praxi a prostředky pěstování systémovosti i tvořivosti na školách.
Poděkování
Autoři vyjadřují poděkování za finanční podporu od MŠMT v rámci projektu LO1210 – „Energie pro udržitelný rozvoj (EN-PUR
LITERATURA
BUŠOV, B., ŽÍDEK, J., BARTLOVÁ, M.: TRIZ already 35 years in the Czech Republic. Procedia CIRP 39 ( 2016 )
216 – 220, Available online at www.sciencedirect.com
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
73
STĚNA S PŘERUŠENÝMI TEPELNÝMI MOSTY PRO OBVODOVÉ
ZATEPLENÍ STAVEB
Miloš PAVELEK 1 – Kamil TRGALA, Ph.D. 2
1,2
Katedra dřevěných výrobků a konstrukcí
Fakulta lesnická a dřevařská
Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha - Suchdol
[email protected]
ÚVOD
Příspěvek pojednává o zavádění konkrétní inovace z oblasti pasivních stavebních technologií do praxe. Jde o ukázku chronologického vývoje inovačního procesu od fáze ideového
návrhu, přes realizaci funkčního prototypu a ochranu duševního vlastnictví, až po následný
vývoj průmyslově využitelné technologie, včetně hledání strategických partnerů pro uvedení nové technologie na trh. Prezentovaný inovační proces je řešen s důrazem na snižování
celkové energetické náročnosti fondu budov v ČR a vysoký podíl obnovitelných surovin ve
stavebnictví. Vedlejším efektem je také možnost zvýšení adaptability regionálně orientovaných malých a středních podniků z oblasti dřevozpracujícího průmyslu.
Článek se zaměřuje na zdůraznění rizikových milníků v jednotlivých fázích vývoje a také
na obtížně ovlivnitelné činitele, které mají zásadní vliv na výsledný úspěch technologické
inovace.
OD NÁPADU K PROTOTYPU
Historický vývoj aplikačního procesu popisovaného v tomto článku začíná v roce 2003.
Celý inovační proces lze rozdělit do dvou základních etap. První etapu tvoří výzkumná práce
zaměřená na analýzu možností vyššího uplatnění dřeva v českém stavebnictví. Z výsledků
tohoto výzkumu vyplynulo následující: Více než 50 % produkce dřevní hmoty se z ČR vyváží
ve formě surové kulatiny a řeziva. Největší podíl na tomto vývozu má dřevní hmota využitelná pro stavebnictví, které zpracovává přibližně jen 20 % dřevní hmoty, která je mu z lesů rostoucích na území České republiky k dispozici. Z ekonomických modelů provedených v roce
2003 vyplynulo, že exportované surové dříví a řezivo lze v hotových stavebně-truhlářských
výrobcích zhodnotit o cca. 24 mld. Kč.
Na podkladě těchto údajů byl v roce 2003 zahájen společný výzkumný projekt GAČR
103/03/H127. Řešitelský tým byl složen především ze studentů doktorského studia napříč
ČVUT v Praze, Fakultou stavební a ČZU v Praze, Fakultou lesnickou a dřevařskou. V letech
2003-2005 došlo v rámci tohoto projektu k intenzivnímu propojení zmíněných dvou fakult s
podnikatelskou sférou. Zvláštní zřetel byl kladen na spolupráci s malými a středními podniky.
V roce 2005 došlo za asistence řešitelského týmu ke vzniku podnikatelského sdružení
Dřevostavby-CZ, které usilovalo o vznik spolupráce se znalostním sektorem. V roce 2006
se podařilo zrealizovat dřevostavbu bytového domu s řadou experimentálních konstrukcí.
Koordinaci celého projektu zajišťovala firma založená jedním z členů doktorského týmu bez
jakékoli podpory ze strany státu nebo univerzity.
74
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Dnes by se takové firmě dalo říkat spin-off firma bez majetkové účasti univerzity. Šlo o přímou komercionalizaci výsledků průmyslového výzkumu vedeného na univerzitní úrovni.
V letech 2008 – 2010 tato spin-off firma vyvinula technologii pro obvodovou stěnu na bázi
dřeva s přerušenými tepelnými mosty. Proveditelnost byla ověřena na prototypu pasivního
domu. V letech 2010 – 2013 probíhala ryze komerční činnost firmy v oblasti realizace dřevostaveb na klíč, následovalo pozastavení činnosti firmy, po dvou letech se zkušeností s inovačním projektem v Británii došlo v roce 2015 k návratu do akademického prostředí.
První etapa inovačního procesu
S finanční podporou GAČR
Bez finanční podpory
2003 - 2004
2006
2004 – 2005
2007
Kritická rešerše a formulace cílů výzkumné
práce
Naplňování formulovaných cílů
Funkční prototyp
Vyhodnocení budoucího
tržního uplatnění
Potřeba vývoje technologie
umožňující efektivní využití
dřevěné konstrukce pro
stěnu nízkoenergetických
a pasivních staveb
Rešerše a vývoj variant
konstrukčních systémů
na bázi dřeva. Vyhledání
partnera pro experimentální
ověření v praxi
Výstavba experimentálního bytového domu se
16-ti bytovými jednotkami
s využitím více variant
konstrukce
Zhodnocení fyzikálního a
ekonomického chování
vyvinutých variant
V univerzitním prostředí ČVUT + ČZU v Praze
V komerční sféře
Tabulka 1 – Časová osa vývoje inovačního procesu – první etapa
Druhá etapa inovačního procesu
S finanční podporou GAČR
2008
2009– 2010
Bez finanční podpory
2011– 2012
2015– 2016
Vývoj druhé generace
Alokace zdrojů a
výroba prototypu druhé
Stagnace vývoje
Vyhodnocení možností
tržního uplatnění
Vývoj nové technologie s
vyšším tepelně technickým
a environmentálním
standardem
Zajištění experimentální
výstavby pasivního domu
s dřevěnou nosnou
konstrukcí
Kusová tržní aplikace
ověřených technologií.
Vyhledávání partnerů
pro širší tržní využití
konstrukčních řešení na
bázi dřeva
V komerční sféře
Univerzita – ČZU
Tabulka 2 – Časová osa vývoje – druhá etapa
OD PROTOTYPU KE KOMERČNÍMU VYUŽITÍ
Základem komerčního úspěchu technologické inovace je vyvinutí a provozní ověření tzv.
„vítězné technologie“. Dobrý nápad a tah na branku ve smyslu zrealizování náročné fáze
ověřeného a průmyslově využitelného prototypu však není zárukou úspěchu. Nedílnou
složkou je dobře zvládnutý komplexní projektový management. Pod tímto pojmem si lze u
inovačních projektů představit následující strukturu:
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
75
CEO – Chief Executive Officer
(statutární zástupce –
Human Recources –
Lidské zdroje
Project Manager –
Projektový manažer
Public relations + marketing –
Péče o zákazníka + marketing
Chief Project Engineer –
Vedoucí inženýr projektu
H&S Manager – Manažer BOZP
Procurement + Office Manager –
Právo +Administrativa
Obrázek 1 – Příklad organizační struktury řízení inovačních projektů v rámci Spin-off firem
Daná struktura cca. sedmi manažerských disciplín zabezpečuje jak fázi zrealizování
ověřeného prototypu, tak následný „vpád na trh“. Vychází-li inovační technologie z výzkumné
organizace bez předchozí objednávky od komerčního partnera, nabízí se v zásadě dvě cesty
komerčního využití:
1. Nalezení strategického partnera(ů) pro zabezpečení komerčního uplatnění inovace.
2. Založení účelové firmy (spin off) a to buď s, nebo bez majetkové účasti znalostní instituce.
V případě personálního podcenění uvedené matice je inovační tým, nebo i osamocený inovátor, nucen vykonávat činnosti, pro které není kvalifikován a které oslabují jeho potenciální
přínos do projektu. Současný trend podpory rozvoje podnikatelských inkubátorů při znalostních institucích může sehrát důležitou roli pro nastartování vyšší úrovně technologického a
znalostního transferu.
ROZBOR SOUČASNÉHO STAVU TRŽNÍHO PROSTŘEDÍ VE STAVEBNICTVÍ
Vývoj ve stavebnictví je charakterizován stále se zvyšujícími požadavky na tepelnou ochranu budov. Výsledným efektem jsou neustále se zpřísňující požadavky na tepelně -technické vlastnosti materiálů a výrobků. V maximální míře využívat dnešní energetické zdroje
a technologie, s co možná nejnižšími náklady. V součastnosti je většina budov v kategorii
„nevyhovující až mimořádně nehospodárné“, svým provozem se podílejí asi 40% na veškeré
spotřebě energie v České republice. Zkušenosti z pasivních novostaveb lze převést k aplikaci
na rekonstrukci stávajících budov.
Výhody rekonstrukce budov:
- Stávající objekty jsou většinou na žádaných místech s fungující infrastrukturou.
- Pokud jsou nosné konstrukce staticky vyhovující, je ekonomicky výhodnější objekt rekonstruovat.
- Časové úspory - většina prací při obnově může probíhat za částečného provozu budovy.
- Rekonstrukce jsou značně šetrnější pro životní prostředí.
- Bez započtení nákladů na demolici činí renovace objektů na pasivní standard mezi 30-50%
ceny novostavby dle stavu objektu (Hazucha, 2013).
- Potřeba tepla starších budov = 150-250 kWh/(m2a), potřeba tepla standardních budov od
r. 2002 = 80-140 kWh/(m2a).
- Rekonstruované objekty v pasivním standardu se spotřebou tepla na vytápění nižší než
25 kWh/(m2a) vykazují úsporu oproti původnímu stavu 80-90%. Z toho plyne prodloužení
životnosti konstrukce.
76
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Nově schválená směrnice Evropského parlamentu a Rady o energetické náročnosti budov
(Energy Performance of Buildings Directive 2010/31/EU) vyžaduje od roku 2020 všechny
novostavby jako téměř energeticky nulové. Směrnice je implementovaná do českého
právního řádu zákonem č. 318/2012 Sb., o hospodaření energií, který nabyl účinnosti 1. ledna 2013. Základním krokem k energeticky téměř nulovému domu je výrazné snížení potřeby
energie na vytápění a chlazení, což je v souladu s principy pasivních domů. Pokud se bude
tento požadavek uplatňovat pouze u novostaveb, ve dvacetiletém horizontu nepřinese pro
celkovou energetickou náročnost fondu budov výraznou změnu. Klíčové je uplatnění požadavků na téměř nulovou spotřebu energie na již existující fond budov.
Předpoklady pro rozšíření aplikace technologií energeticky nulových budov či budov s téměř
nulovou potřebou energie nespočívají pouze ve využívání rozdílných konstrukčních postupů
a technologií, ale záleží zejména pochopení komplexnosti při zpracovávání projektových dokumentací staveb. Realizace energeticky efektivních technologií s sebou nemusí nést výrazné navýšení investičních nákladů.
NAVRHOVANÉ ŘEŠENÍ OBVODOVÉHO ZATEPLENÍ
Panely na bázi dřeva používané pro zlepšení tepelně-technických vlastností u stávajících
a navrhovaných budov jsou popsány několika publikacemi (AICHER, REINHARDT, 2013;
CABEZA, 2014; FORUM HOLZ-BAU, 2015). Panely slouží jako lehký nenosný obvodový plášť
pro zavěšení (instalaci) na nosnou konstrukci pro snížení energetické náročnosti budov. Prvotní výzkumy také proběhly v zahraničních firmách Tes Energy facade a Gumpp & Maier.
Autoři zřídka soustředí svoji pozornost na tepelné mosty vznikající v dřevěné konstrukci
panelu a na širší využití izolačních materiálů na přírodní bázi (sláma, dřevovlákno, konopí).
Konstrukci těchto panelů tvoří zejména konstrukční dřevo KVH a tepelná izolace na bázi
minerálních vláken, která má vyšší hodnotu svázané energie1. Proto by se výzkumná práce
týkala snížení tepelných mostů v panelu s použitím např. lehkých I-nosníků na bázi dřeva či
jiných vylehčených prvků na bázi dřeva. Použití izolací na přírodní bázi s nízkou (zápornou)
hodnotou svázané energie a kladným dopadem na životní prostředí.
OČEKÁVANÝ VÝVOJ LEHKÉHO OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ NA BÁZI DŘEVA
Budoucí vývoj bude směřovat variantně pro energetické standardy pasivní výstavby dle ČSN
730540-2 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky (2011). Ve výzkumu bude kladen
důraz na omezení tepelných mostů vznikajících v dřevěné konstrukci panelu a na širší využití
izolačních materiálů na přírodní bázi (sláma, dřevovlákno).
Půjde o dotažení dlouhodobého inovačního procesu do fáze komerčně využitelné technologie. Klíčovým bude vyhledání strategických partnerů pro uvedení nové technologie na trh.
Prezentovaný inovační proces je od svého počátku řešen s důrazem na snižování celkové
energetické náročnosti fondu budov v ČR a zvýšení podílu obnovitelných surovin ve stavebnictví. Vedlejším efektem je pak možnost posílení adaptability regionálně orientovaných
malých a středních podniků z oblasti dřevozpracujícího průmyslu.
Za úspěch pro období do roku 2020 lez považovat realizací pilotních referencí pro komerční
využití v kreativní modernizaci fondu budov v ČR.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Obrázek 2 - Lehký obvodový plášť na bázi dřeva – Tes energy
LITERATURA
FIALA,R. Transfer technologií. Spin-off firma [online]. Dostupné na: http://frotor.fs.cvut.cz/doc/29.pdf [cit. 2016-02-29].
AICHER, S; REINHARDT, H.W.; GARRECHT, H. Materials and joints in timber structures: recent developments of
technology. 1st edition. New York: Springer, 2013. ISBN 9789400778108.
CABEZA, L F. Advances in thermal energy storage systems: methods and applications. Boston, MA: Elsevier,
2014. ISBN 9781782420880.
ČSN EN ISO 8990. Tepelná izolace - Stanovení vlastností prostupu tepla v ustáleném stavu - Kalibrovaná a
chráněná teplá skříň. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 1998, 24 s.
ČSN 73 0540-2. Tepelná ochrana budov: Část 2: Požadavky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci,
metrologii a státní zkušebnictví, 2011, 56 s.
HAZUCHA, J. Rekonstrukce v pasivním standardu. Brno: Centrum pasivního domu, 2013
INTERNATIONALES HOLZBAUFORUM (IHF). Forum Holzbau Garmisch 21: Internationales Holzbauforum
(IHF), Congress Centrum - Garmisch-Partenkirchen, 2. - 4. Dezember 2015 ; 2015.
ŠVEJDA, P a kol. 2007: Inovační podnikání, Praha 2007, AIP ČR 2007. 345 s. ISBN 978-80-903153-6-5
77
78
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
22 stupňů blahobytu iClima
- Konec vytápění a chlazení v Čechách
1
Igor MANDÍK 1
iClima, s.r.o.Římská 21, Praha 2
[email protected], www.iclima.cz, 724 707 703
ÚVOD
Nároky moderního člověka na uspokojení důležitých životních potřeb neustále rostou.
Své domovy si tak neumíme představit bez přívodu horké vody a elektřiny, bez televize,
pračky a myčky, počítačů s internetem a mnoha spotřebičů, které dělají život pohodlnější
a zdravější.
Přesto v zajištění klíčového parametru bydlení, a tím je teplota prostředí, v němž doma
žijeme, používáme stále k vytápění kotle a radiátory a naopak k chlazení klimatizaci.
Tedy technologie velmi staré, dávno překonané a navíc, co se vlastností jejich užívání
týče, i nevhodné a zdraví škodlivé.
1.Klimatizace a radiátory nejsou pro moderního člověka příliš vhodné
Všichni víme o nachlazení z klimatizace, ať už v domech nebo třeba v letadle, velmi dobře
jsou známy problémy s filtry klimatizací, které by se správně měly měnit v řádech týdnů,
protože jsou velmi rychle plné roztočů,ale téměř nikdo to nedělá, protože jejich provoz by to
ještě výrazněji prodražilo a levný rozhodně není už dnes.
Obrovské množství problémů pak obnáší topení, jen jsme si na ně už zvykli. Vytápění prostoru radiátory je předně spojeno s prouděním vzduchu. Tedy s prouděním prachu, alergenů
a opět roztočů. Dobře známý je příklad záclon nad radiátorem, které postupně mění barvu, a
když se nemění, vypadají po čase jako plenta z krematoria. Dalším problémem je skutečnost,
že používání radiátoru je vlastně jen ohříváním vzduchu, kterému pak trvá velmi dlouho, než
prohřeje i věci a okolní plochy, zejména podlahy. Kdo nemá podlahové vytápění je tak vesměs
odkázán na pantofle, protože jinak by si mohl zadělat na revma.
V čem je ten hlavní problém, v čem je skryta podstata jejich nevhodnosti?
Je v takzvané teplosměnné ploše, tedy velikosti plochy, která je zdrojem tepla. Protože ta
je u radiátoru i klimatizace velmi malá, v poměru k prostoru, který se snaží vyhřát nebo vychladit. V důsledku toho pak musí být radiátor velmi teplý a rozvody tepla dokonce horké. U
klimatizace je vzduch z ní proudící ledový a stát nebo sedět přímo pod ní je většinou za trest
a mnoho lidí si ji kvůli přechlazení raději ani nekoupí. Řadím se mezi ně.
Z pohledu energetické spotřeby to znamená, že musíme vyrobit a distribuovat výrazně větší
energii, tedy teplo a zimu, než jaké ve skutečnosti potřebujeme. Rozvody tepla mívají 50 i 60
stupňů Celsia. A to kvůli tomu, abyjsme doma, nebo v kanceláři měli nakonec jen něco málo
přes dvacet °C.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
A k vytváření vysoké teploty potřebujete neustále také zdroj, buď elektřinu, uhlí nebo plyn,
které jsou stále nejčastějším zdrojem tepla v českých domácnostech. Plyn je považován za
moderní řešení a přitom ho sem museli táhnout z Norska, Ruska nebo přes oceán a to za
cenu i mnohých ekologických škod.
2. Hydrokapilární sítě – technologie pro komfort, úspory i zdraví
Jaké je tedy řešení?
Technologie iClima, kterou představujeme, je založena jednak na zvýšení teplosměnné
plochy, na snížení teploty potřebné k vytápění a chlazení a na přírodním zdroji tepla a chladu,
tedy využití Slunce a zemského povrchu.
Když to řeknu konkrétně, jedná se o využití hydrokapilárních sítí, trubiček tenkých jen 3 milimetry, které jsou instalovány do všech podlah, stěn a stropů a vytvářejí tak z nich aktivní
teplosměnné plochy.
A tím se dostávám ke kouzlu této technologie. Je jím samozřejmě právě teplota, o které je
celou dobu řeč. Protože právě použité velké plochy tepelného záření znamenají, že vám stačí
teplota právě jen a pouze něco málo přes dvacet stupňů, abyjste dosáhli potřebného tepla
či chladu.
Námi doporučovaná teplota je pak právě kolem uvedených 22 °C.
Co je to 22 stupňů? Kdo chodí plavat, ví,že bazén o této teplotě je velmi studený. Jenže na
druhou stranu, ve dvaadvaceti stupních si pivo ani limonádu nevychladíte, protože je to příliš
teplé. Zní to jako paradox nebo řekněme nečekaná shoda přírodních náhod a fyzikálních
zákonů, ale tato teplota je jakýmsi zlatým středem, jednak z pohledu kvality života, protože podle vědeckých studií je právě necelých dvacet dva stupňů ideální teplota okolí pro
oblečeného člověka. A z druhé strany, tato teplota je při použití hydrokapilárních sítí bodem
nejvyšší efektivity, tedy nejlepšího poměru pro její stabilní udržování při pouhém využití
Slunečního záření a zemského povrchu, jako přírodních zdrojů tepla a chladu.
Popis systému a jeho parametrů v obrazech
Systém iClima má tři pilíře. Prvním jsou již zmíněné hydrokapilární sítě. Druhým pak soustava solárních kolektorů na střeše domu a nakonec tepelné čerpadlo. Skutečně není potřeba
více. Kolektory dokáží zpracovat nejen přímé, ale i difuzní sluneční záření. Zdroj tepla je tedy
zajištěn téměř po celý rok dostatečně na to, aby šlo s pomocí tepelného čerpadla v hydrokapilárním systému udržovat stálou teplotu.
79
80
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Základním předpokladem úspěchu je maximální teplosměnná plocha.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Díky ní se daří omezovat negativní důsledky teplotních schodů.
Rozdíl v instalaci oproti podlahovému topení
81
82
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Zásadní je teplota vody v systému, u kapilár stačí výrazně nižší.
Technické parametry hydrokapilární sítě.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
A její instalace pod omítku.
Co má zásadní vliv na pocit člověka z hlediska vnitřního prostředí budov a vnímání okolní
teploty?
83
84
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Díky použití hydrokapilárních sítí vzniká tzv. Tepelná pohoda
Pozitivní výsledky systému iClima potvrzují i nezávislé instituce.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Kromě komfortu bydlení a zdravotních dopadů systém výrazně šetří náklady na energie.
Závěry
Současnost, ale zejména budoucnost chlazení a vytápění domů, patří technologii iClima.
České inovaci přinášející stabilní celoroční teplotu kolem základních 22 stupňů, s možností
nastavení. Je založena na celoplošném využití hydrokapilárních rohoží, které dělají z každé
stěny, podlahy či stropu aktivní teplosměnnou plochu, udržující dlouhodobě stálé klimatické
prostředí interiéru. Využívá přitom přímé i difúzní sluneční záření a pouze zlomek dodané
elektrické energie.
Jaké jsou hlavní výhody? Předně stabilní prostředí, takzvanou tepelnou pohodu. Eliminaci proudění prachu, alergenů a roztočů po místnostech, eliminaci nemocí z klimatizace a
přechlazeného vzduchu. V neposlední řadě pak obrovskou úsporu nákladů na energie, protože sluneční záření je zdarma a chlazení zemským povrchem také.
iClima je velký komfort bydlení, lepší zdraví a úspory po celý rok.
85
86
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
DOUGLASKA JAKO ČÁSTEČNÉ ŘEŠENÍ BUDOUCÍHO NEDOSTATKU JEHLIČNATÉHO DŘEVA
Vilém PODRÁZSKÝ 1– Karel PULKRAB1– Roman SLOUP 1– Jiří KUBEČEK1
1
Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21
Praha 6 – Suchdol, [email protected].
ÚVOD
Lesní porosty/ekosystémy ve středoevropském regionu prošly v prehistorické i v historické době značnými proměnami. Byla změněna jejich druhová, věková i prostorová
struktura a projevila se i diferencovaná míra degradace v důsledku některých způsobů
jejich využívání. Přesto představují nejzachovalejší, „nejpřirozenější“ část naší krajiny
a z toho důvodu rostou tlaky na využití stále větší části lesů k různým ochranářským
účelům, například na jejich ponechání samovolnému vývoji, ale na druhé straně roste
zájem ze strany společnosti i na využívání ekosystémových služeb pro různé rekreační i jiné aktivity.
Kritická je například tvorba a ochrana zdrojů vody, ochrana půdy aj. Navzdory tomu, jako
jedna ze základních funkcí lesů, zůstává funkce produkční, respektive dřevoprodukční, a
to přesto, že podíl lesnictví na HDP České republiky nedosahuje ani jednoho procenta.
Na druhé straně se v evropských podmínkách podíl návazných dřevozpracujících odvětví
na HDP pohybuje mezi 5 – 10 % a české země se od tohoto trendu nebudou výrazně lišit.
Proto je třeba produkční funkci lesů i nadále věnovat ze strany lesního hospodářství velkou pozornost, a to i přes různé tlaky zájmových skupin. Již jen proto, že příjem za dřevo
představuje téměř výhradní zdroj financování celého sektoru, který je navíc z „celospolečenských“ zájmů nucen financovat řadu dalších oblastí, a to většinou bez náhrady. Pro
české země je pak z historických důvodů typická orientace na produkci jehličnatého dříví, a to přes velké změny, kterými lesní porosty naší země procházejí.
Smrk – hlavní hospodářská dřevina Střední Evropy
Smrk dosud představuje a s velkou pravděpodobností bude i nadále představovat hlavní hospodářskou dřevinu v oblasti Střední Evropy včetně České republiky. V minulých desetiletích
i v současné době však je možno pozorovat velký tlak na snížení rozlohy jeho pěstování a
omezení jeho obnovy. I v budoucnu lze z hlediska plochy pěstování a stability lesních porostů očekávat řadu problémů (PODRÁZSKÝ et. al. 2014, PODRÁZSKÝ 2015).
V důsledku toho je očekáván pokles produkce smrkového dříví v budoucích dvou decenniích
o zhruba 1 mil. m3 a v dalších dvou desetiletích dokonce o 2,2 mil. m3. Jeho podíl v přirozené
skladbě českých lesů byl zhruba 11.2 %, v současné době představuje zhruba 51 %, a pokud
budou naplněny cíle státní lesnické politiky, je podíl této dřeviny v budoucnu odhadnut na
36,5 % porostní plochy (např. MZe 2013). U borovice je vývoj těžeb a tedy disponibilní dřevní
suroviny možno odhadnout v podobném trendu, úměrně jejímu zastoupení a u modřínu se
situace vzhledem k dnešnímu stavu asi příliš nezmění.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Vcelku je tak možno počítat s poměrně výrazným poklesem nabídky jehličnaté suroviny, což
může představovat jistý problém pro český dřevozpracující průmysl, zejména pokud bude
snaha využívání dřeva rozšířit v souladu s celosvětovou orientací na obnovitelné přírodní zdroje a na minimalizaci tzv. uhlíkové, obecně ekologické stopy. V posledním období je
doloženo i výrazné poškozování smrku v nižších oblastech a rozvoj působení škodlivých
činitelů abiotického i biotického charakteru, což činí pěstování této dřeviny v některých regionech a na některých stanovištích stále více problematickou záležitostí, například na severní
Moravě a ve Slezsku, ale perspektivně i v jiných, především nižších a sušších oblastech s
výraznými klimatickými extrémy.
Douglaska jako možná substituce za smrk
Jako částečné řešení se nabízí lepší využívání dříví z našich lesů, orientace na jiný charakter zpracovávaných sortimentů, orientace na nové pěstební postupy a konečně i pěstování
dřevin, schopných smrk v problematických oblastech nahradit. K nim pak v celoevropském
měřítku patří především douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco).
Jedná se o dřevinu introdukovanou z pacifické části Severní Ameriky, která v evropských
podmínkách vykazuje excelentní produkční schopnosti a z toho důvodu patří k velmi často využívaným druhům, především v Západní Evropě, s výrazným potenciálem i v českých
zemích (KUBEČEK et al. 2014, SLODIČÁK et al. 2014).
Jedním z hlavních předpokladů úspěchu introdukce je pak volba vhodných proveniencí
(KŠÍR et al. 2015), nebo využívání již osvědčených „domácích“ populací pro reprodukci
douglasky ať již přirozenou nebo umělou obnovou. Právě kvalitní zdroje reprodukčního
materiálu jsou jednou ze slabin současného pěstování a uplatnění této dřeviny u nás. Na
druhé straně je na mnoha místech douglaska velmi úspěšně zmlazována přirozeně, v žádném případě se ale nelze obávat, že by se stala dřevinou invazní, jakkoli je to některými
ochranářskými kruhy zdůrazňováno. Její uplatnění se pak nabízí právě v oblastech, kde
smrk začíná vykazovat problémy vitality a zdravotního stavu – tedy níže položené lokality,
s teplejším a sušším klimatem.
Potenciál douglasky environmentální a z hlediska kvality dřevní suroviny
Třebaže je douglaska dřevinou introdukovanou a jako taková je na černé listině ochranářských
kruhů, z dřevin temperátního pásma vykazuje v hospodářských lesích nejvyšší produkci. Na
druhé straně ale má ve srovnání se smrkem, který není na podstatné části svého rozšíření v
hospodářských lesích také dřevinou stanovištně původní, řadu výhod. Především v podstatně menší míře ovlivňuje stav lesních půd.
Třebaže ve srovnání se stanovištně původními listnáči tvoří méně příznivé humusové formy,
v porostech smrku její působení můžeme hodnotit jako výrazně meliorační (MENŠÍK et al.
2009, SLODIČÁK et al. 2014, ULBRICHOVÁ et al. 2014). Ovlivňuje tak stav lesních půd podstatně méně, než domácí jehličnany a jejich náhrada touto dřevinou tak může přispět značnou mírou k jejich žádoucí revitalizaci, pokud přijmeme tézi, že vliv těchto dřevin na lesní
půdy je degradační.
Stejně tak můžeme hodnotit vliv douglasky na biodiverzitu a obecně stav lesních fytocenóz,
tedy na stav společenstev lesní vegetace. Také v tomto případě ovlivňuje douglaska tato
společenstva výrazně méně, než domácí jehličnany a spíše se blíží společenstvům původním, typickým pro smíšené a listnaté lesy.
87
88
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Jeví pouze jistou tendenci k ruderalizaci těchto společenstev v čistých porostech, danou
nejspíše výrazným vlivem této dřeviny na dynamiku dusíku, tedy na jeho koloběh v lesních
ekosystémech (PODRÁZSKÝ et al. 2014). Uvažovaná, nikoli prokázaná, rizika ve vztahu vlivu
douglasky na stav lesních půd a lesních fytocenóz jsou pak jednoznačně mírněna jejím
pěstováním jako sice dominantní, z hlediska počtu jedinců ale minoritní příměsi. Optimální
příměs douglasky v lesních porostech je totiž uvažována v úrovní 20 – 40 % počtu jedinců v
porostu (SLODIČÁK et al. 2014).
Jedním z klíčových aspektů při rozšiřování pěstování douglasky je právě využitelnost
dřevní suroviny. Přitom se jedná o kvalitní a všestranně upotřebitelné dřevo, které se dobře
opracovává i suší. Je středně odolné proti hnilobám, ale špatně se impregnuje. Je využíváno na výrobu řeziva, překližek, vlákniny, jedná se o vynikající dřevo stavební a konstrukční,
považuje se za výborný materiál pro výrobu lepených nosníků. V USA je douglaska nejdůležitější dřevinou pro výrobu řeziva. V českých zemích je situace dosud odlišná. Na
západ od našich hranic je dřevo této dřeviny hodnoceno poměrně vysoko, minimálně na
úrovni smrku či modřínu. Toho využívají s výhodou producenti douglaskového dříví, mající
napojení na německý či rakouský trh. Naopak v domácích podmínkách mají vlastníci lesa
s odbytem tohoto druhu suroviny často potíže a dříví je tak často prodáváno pod cenou
běžnou v jiných oblastech Evropy.
Neschopnost dřevozpracujícího sektoru v tomto případě ještě prohlubuje situaci, kdy je
značná část produkce českých lesů vyvážena bez jakéhokoli pokusu o zpracování. Sektor
tak má do značné míry spíše exploatační charakter a uvedená nepříznivá situace se mění jen
velmi pomalu. Na tomto místě je nutno uvést, že douglaskové dříví je po stránce možností
využití naprosto srovnatelné s dřívím běžných jehličnanů, jako je smrk, borovice a modřín, a
to po stránce mechanického i chemického zpracování, což potvrzují i evropské prameny. Z
hlediska zpracování a využití dřeva by tedy částečná substituce smrku douglaskou neměla
představovat výraznější problém, naopak spíše příležitost a přínos, jakkoli dnes spíše potenciální (KUBEČEK et al. 2014).
Produkce douglasky
Řada zahraničních, ale i domácích studií potvrzuje bezkonkurenční postavení douglasky
jako produkční dřeviny (KUBEČEK et al. 2014). Komplexní modelovou studii zpracovali
PULKRAB et al. (2014) pro celé území České republiky. Využili pouze možnosti, které nabízela česká legislativa a pěstování douglasky jako meliorační dřeviny podle CHS a doporučení
lesních hospodářských plánů. Závěrem byl předpoklad pěstování této dřeviny na 149.616
až 163.713 hektarech (místo dnešních cca 5800 – 6000 ha), což by představovalo 5,7 až 6,2
% porostní plochy (dnes asi 0,22 %). Potenciální ekonomický efekt vyjádřený syntetickým
kritériem hrubý zisk lesní výroby je možno vyjádřit jako rozdíl mezi variantou bez douglasky
a s douglaskou na úrovni 683 až 776 mil. Kč za rok (v závislosti na volbě cílového hospodaření). Odhadem by se jednalo o roční rozdíl asi 0,5 mil. m3 dříví, což by podstatně snížilo
předpokládaný pokles nabídky jehličnaté dřevní suroviny.
Potenciál pěstování douglasky je však podstatně vyšší, stejně tak je možno ji pěstovat v intenzivnějších výsadbách. Kromě stanovišť, kde douglaska může ve větší míře nahradit smrk
ztepilý, roste excelentně i na stanovištích borů, například v oblasti Opočna a Třebechovic pod
Orebem. Je však nutno respektovat skutečnost, že se jedná o dřevinu introdukovanou a její
rozšiřování by mělo být pod kontrolou.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Stejně tak jsou důležitá hlediska ochrany lesa. Dosud se totiž neprojevilo větší poškození douglasky biotickými škůdci, což se při jejím větším rozšíření může snadno změnit, tak jako tomu
došlo v Západní Evropě. O to větší bude význam domácích reprodukčních zdrojů této dřeviny a
minimalizace jejich transferů z oblastí se skutečným, nebo i jen potenciálním výskytem škůdců. Systém pěstování této dřeviny (a jiných racionálně zdůvodněných exot) ve větší míře než
doposud je tak silným inovačním opatřením v rámci českého lesního hospodářství.
Závěry
Cílevědomé využití douglasky tisolisté pro produkci kvalitní dřevní hmoty při dodržení environmentálních limitů představuje výrazný inovační prvek. Na druhé straně nepředstavuje
výraznou provozní zátěž pro hospodařící organizace a jedná se spíše o optimalizaci než o
zcela nové zavádění technologií a postupů. Přitom je z hlediska většího uplatnění douglasky
možno zodpovědně shrnout:
- Ve srovnání s domácími jehličnany ovlivňuje douglaska výrazně méně prostředí lesa, a to
jak z hlediska stavu a dynamiky půd, tak i z hlediska biodiverzity přízemní vegetace.
- Rovněž tak kvalita dřevní suroviny je srovnatelná, nebo i předčí kvalitu dřeva domácích
jehličnanů.
- Technologie pěstování od semenářství po mýtní těžby nevyžadují hluboké technologické
změny, nicméně optimalizace systému hospodaření s touto dřevinou vyžaduje optimalizaci
a zvýšenou pozornost.
- Douglaska je významnou dřevinou vhodnou pro vytváření porostních směsí s vysokým
produkčním a environmentálním potenciálem, lze ji bez problémů zahrnout do systémů trvale udržitelného (mírně provokativní je tvrzení, že i přírodě blízkého) lesního hospodářství.
- Její produkční schopnosti mohou velmi výrazně přispět k budoucí bilanci dřevní suroviny
jak z hlediska celkového objemu, tak i podílu technologicky výhodnějšího (za dnešních podmínek) jehličnatého dříví.
Rozhodně se jedná o dřevinu, která si z hlediska lesníků, jakkoli zaměřených, zasluhuje
vysokou pozornost a v lesních porostech sledování a péči.
PODĚKOVÁNÍ
Příspěvek vznikl v rámci řešení výzkumného projektu NAZV QJ1520299 Uplatnění douglasky tisolisté v lesním hospodářství ČR. Autoři děkují ostatním řešitelům za spolupráci.
LITERATURA
Poznámka: Vzhledem k charakteru konference je seznam citované literatury výrazně orientován na publikace
autorského týmu a na doložení jeho přínosu. Nicméně relevantních domácích zdrojů mimo prezentovanou
literaturu je poměrně malý počet a jsou podchyceny ve zde citované literatuře téměř kompletně.
KŠÍR, J., BERAN, F., PODRÁZSKÝ, V., NOVOTNÝ, P., DOSTÁL, J., KUBEČEK, J. 2015. Výsledky hodnocení mezinárodní provenienční plochy s douglaskou tisolistou (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) na lokalitě Hůrky
v Jižních Čechách ve věku 44 let. In Zprávy lesnického výzkumu, roč. 60, č. 2, s. 104 – 114.
KUBEČEK, J., ŠTEFANČÍK, I., PODRÁZSKÝ, V., LONGAUER, R. 2014. Výsledky výzkumu douglasky tisolisté
(Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) v České republice a na Slovensku – přehled. In Lesnícky časopis –
Forestry Journal, roč. 60, č. 2, s. 120 – 129.
89
90
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
MENŠÍK, L., KULHAVÝ, J., KANTOR, P., REMEŠ, M. 2009. Humus conditions of stands with the different proportion of Douglas fir in training forest district Hůrky and the Křtiny Forest Training Enterprise. In Journal of Forest
Science, roč. 55, s. 345-356.
MZe, 2013. Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství ČR v roce 2013. MZe, Praha, 2013, 132 s.
PODRÁZSKÝ, V., MARTINÍK, A., MATĚJKA, K., VIEWEGH, J. 2014. Effects of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii
[Mirb.] Franco) on understorey layer species diversity in managed forests. In Journal of Forest Science, roč. 60,
č. 7, s. 263 – 271.
PODRÁZSKÝ, V. 2015. Douglas-fir, spruce for 22nd century. In Lesnyje ekosystemy v uslovijach menjajuščegosja klimata: problemy i perspektivy : proceedings. VGLTU Voroněž, 2015, s. 131 – 133.
PODRÁZSKÝ, V., ČERMÁK, R., ZAHRADNÍK, D., KOUBA, J. 2013. Production of Douglas-fir in the Czech Republic
based on national forest inventory data. In Journal of Forest Science, roč. 59, č. 10, s. 398 – 404.
PODRÁZSKÝ, V., ZAHRADNÍKK, D., REMEŠ, J. 2014. Potential consequences of tree species and age structure
changes of forests in the Czech Republic – review of forest inventory data. In Wood Research, Bratislava, roč.
59, č. 3, s. 483 – 490.
PULKRAB, K., SLOUP, M., ZEMAN, M.. 2014. Economic Impact of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.]
Franco) production in the Czech Republic. In Journal of Forest Science, roč. 60, č. 7, s. 297–306.
SLODIČÁK, M. – NOVÁK, J. MAUER, O. – PODRÁZSKÝ, V. (eds.) 2014. Pěstební postupy při zavádění douglasky
do porostních směsí v podmínkách ČR. Kostelec nad Černými lesy : Lesnická práce 2014. 272 s. ISBN 978-807458-065-9.
ULBRICHOVÁ, I., KUPKA, I., PODRÁZSKÝ, V., KUBEČEK, J., FULÍN, M. 2014. Douglaska jako meliorační a zpevňující dřevina. In. Zprávy lesnického výzkumu, roč. 59, č. 1, s. 72 – 78.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
91
Nastupující technologie geovizualizace prostorových vazeb podniků usnadňující analýzu situací,
syntézu závěrů a rozhodování v reálném čase
Ing. Jaromír KOBZA 1 - Ing. Marek KŘEJPSKÝ 2
1
Katedra geoinformatiky, Univerzita Palackého v Olomouci
[email protected]
2
JAVEAN.ORG, independent researcher, Brno
[email protected]
Úvod
Článek představuje analýzu současného stavu pokročilých počítačových technologií
geografické vizualizace pro GIS a předkládá porovnání jednotlivých vybraných systémů jak v oblasti svobodného software open source, tak i v oblasti komerčních řešení.
Účelem porovnání je výběr vhodné implementační platformy pro tvorbu inovativního
informačního systému, který přinese nové možnosti a metody jednotné geovizualizace podnikových dat ve formě interaktivních digitálních map tvořených přímo z různých
podnikových zdrojů digitálních dat. Takto vytvářené mapy umožní snadné odhalení důležitých prostorových vazeb výrobních podniků různých velikostí a různých zaměření.
Konečné řešení následně umožní podporu efektivního kvalifikovaného rozhodování managementu analyzovaných podniků.
Geovizualizace (geografická vizualizace) se v poslední dekádě stala důležitým nástrojem pro
zkoumání prostorových souborů dat. Jak uvádí čerstvý průzkum trhu, v této nové oblasti je
očekáván dramatický nárůst segmentu a to z $27.42 miliard v roce 2015 až na $72.21 miliard
v roce 2020 tedy při ročním přírůstku 21.4% mezi 2015 a 2020, největší nárůst je očekáván v
Evropě, která měla také největší objem v roce 2015. To ukazuje, že i přes prudký rozvoj oboru
počítačové geovizualizace není potenciál tohoto inovativního přístupu k analýze rozsáhlejších souborů geografických dat ještě plně využíván ani vědeckou komunitou pro řešení výzkumných úkolů ani v komerční sféře pro podporu kvalifikovaného rozhodování.
Důvodem je zřejmě zejména vysoká výpočetní náročnost zpracování rozsáhlých dat a také
neúplné a stále se vyvíjející sady vědeckých nástrojů pro takové zpracování v reálném čase.
Metody geovizualizace jsou přímým rozšířením ESDA analytických metod pro zkoumání
prostorových dat (Exploratory Spatial Data Analysis), které obohacují o interaktivní prvky a
umožňují tak na základě těchto analýz následnou syntézu hypotéz, jejich verifikaci a užití v
kvalifikovaném rozhodování v reálném čase.
McEachren (1995) odděluje tento nový vědní obor geovizualizace od obecnějšího oboru kartografické komunikace a to na základě odlišného účelu oborů a používaných metod, tak jak
znázorňuje obrázek 1. Geovizualizace je oproti kartografii charakteristická zejména vysokou
interaktivitou metod a odhalováním původně neznámých vztahů oproti kartografii, která komunikuje data spíše statickou formou a prezentuje již dopředu známé sémantické vztahy
ve zpracovávaných datech v jejich intenzitě. Oba obory se tak navzájem vhodně doplňují.
92
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Obrázek 1 - Důležité aspekty kartografické komunikace a geovizualizace McEachren (1995, p.357 )
V následujícím textu představíme několik vybraných nekomerčních open source řešení pro
geovizualizace a dále pak také komerční řešení pro porovnání. V každé kapitole bude diskutováno jedno řešení a to s cílem částečně zmapovat současný stav technologií geovizualizace. V závěru pak zhodnotíme jednotlivá řešení a navrhneme vhodnou technologii pro
možný geovizualizační systém zobrazující prostorové vazby podniků, umožňující jejich interaktivní analýzu, syntézu hypotéz a následné ověření pro kvalifikované rozhodování. Seznam
literatury je seřazen podle užití v tomto textu a uzavírá náš článek.
WEAVE - Web-based Analysis and Visualization Environment - http://oicweave.org
Weave je open source řešení vyvinuté společně Institutem pro Výzkum Vizualizace a Vnímání
(Institute for Visualization and Perception Research) na University of Massachusetts Lowell
a konsorciem národních agentur a neziskových organizací Open Indicators Consortium.
Toto řešení využívá temporální analýzu, vizualizaci a syntézu indikátorů v hierarchicky
zanořených geografických úrovních. Umožňuje současné zobrazování jak interaktivních
map, tabelovaných dat a souvisejících výstupních grafů tak i snadné přímočaré zobrazení
vzájemných vztahů mezi těmito mapami, grafy a daty.
Weave byl vytvořen jako middleware program běžící v aplikačním serveru s využitím technologií Tomcat, Adobe Flex a ActionScript pro Flash Player platformu a má stálou základnu
programátorů a rozšiřující se komunitu uživatelů. Příklady praktického použití Weave jsou
místní úřady Boston, San Antonio, Kansas City, Atlanta, Chicago, Seattle, Portland, and Grand
Rapids, stejně jako vlády států Massachusetts, Arizona, Ohio, Michigan, Connecticut, Rhode
Island, či Florida.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
93
Obrázek 2 - Architektura WEAVE aplikace
GEODA – prostorová datová analýza ESDA na základě bodů a polygonů
GeoDa (OpenGeoDA) je stěžejní řešení instituce GeoDa Center for Geospatial Analysis and
Computation založené při School of Geographical Sciences and Urban Planning na Arizona
State University. Program synteticky navazuje na dlouhou řadu nástrojů vyvinutých Dr.
Lucem Anselinem (DynESDA, SpaceStat-ArcInfo link) a jeho řešení implementuje techniky
pro analýzu prostorových dat ESDA a to nad soustavou bodů a polygonů nesoucích
analyzovaná data. Program je napsán v C++ a na základě protoypu PySAL modulární
knihovny Python open source funkcí pro prostorovou analýzu. Program je zdarma v základní
verzi a pomocí uživatelsky přívětivého grafického rozhraní umožňuje provádět deskriptivní
analýzy prostorových dat jako například statistiky vzájemné prostorové korelace, nebo
funkce prostorové regrese dat a to v úplné časově prostorové doméně dat ve všech
pohledech, vytváří kartogramy, umožňuje mapování do paralelních souřadnic, 3D prostorové
vizualizace, tvorbu podmíněných map a grafů a další.
Program je k dispozici jako samostatná aplikace pro platformy Mac, Windows i Linux
a je naprogramován s využitím open source technologií. Je vysoce škálovatelný a lze ho
provozovat i na superpočítačích využívajících Unix/Linux a proto je tento program připraven
pro nastupující zpracování velkých dat (Big Data). Již v současné verzi 1.6 byl úspěšně
testován pro interaktivní vizualizace rozsáhlých datových souborů.
Vstupní geodata jsou ve formě souborů .shp standardního formátu ESRI (shape files),
textových ASCII souborů bodů a hraničních polygonů, SQLLite SpatialLite formátů .sqllite,
Keyhole nebo Geography Markup Language .kml nebo .gml a souborů, GeoJSON formátu,
formátů MapInfo (.mid,, .mif a .tab). Datové soubory lze importovat z databázových formátů
,.dbf nebo .csv či .xls. Takto získané vstupní data lze konvertovat např. ze skupin bodů lze
vytvářet Thiessenovy polygony nebo naopak z polygonů odvodit body (centroidy), anebo lze
pro převod využívat mřížky (grid).
Program je modulární a lze ho také propojit přímo s databázemi použitím zásuvných
modulů (plugin). V současnosti je možné takto připojit Oracle Spatial, PostgreSQL PostGIS,
MySQL Spatial, ESRI ArcSDE, Program umožňuje jak přímou vizualizaci, tak i export
výstupních dat. Výstupním formátem mohou být rastrové mapy, datové soubory stejných
formátů jako u vstupních dat kromě .xls formátu. V případě použití zásuvných modulů a
propojení s databází lze výstupy ukládat přímo do zvolené databáze.
Základní metodou pro podporu rozhodování je interaktivní propojování dat mezi
jednotlivými pohledy geovizualizace (Linking and brushing) – prakticky to funguje tak, že
uživatel si v jednom pohledu (např. v tabulce) vybere podmnožinu dat, která ho zajímá a
tato se okamžitě zvýrazní v ostatních pohledech (např. Na mapě či grafu).
94
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
To usnadňuje tvorbu hypotéz, jejich ověření pomocí geovizualizace a následné
rozhodování.Původním záměrem autorů bylo vytvořit systém pro podporu prostorové
analýzy a rozhodování pro sociální vědy, ale vzhledem k vhodným univerzálním
vlastnostem programu GeoDa ho lze využít i v ostatních oblastech vědeckého výzkumu. Od
své první verze v roce 2003 se základna uživatelů GeoDa rozrůstá exponenciálním tempem
a v roce 2015 jejich počet překročil 150000 ve více než 90 zemích světa. V současné době
je program aktivně využívám mimo jiné laboratořemi předních institucí jako jsou Harvard
University, MIT, Stanford University nebo Cornell University.
Obrázek 3 - Dynamický růst uživatelské základny systému OpenGeoDa
GEOVIZ - systematická analýza prostorových, časových a atributovaných
multidimenzionálních souborů dat
GeoViz řešení bylo vyvinuto institucí GeoVISTA (Geographic Visualization Science,
Technology, and Applications Center) založenou u Pennsylvania State University. Hlavním
kontributorem a autorem jsou Frank Hardisty, Aaron Myers, and Ke Liao at the University of
South Carolina.
Aplikace je open source a vychází z komponent předchozího programu GeoVISTA Studio
které začleňuje do více uživatelsky přívětivého prostředí a umožňuje tak pohodlnou analýzu
vztahů několika proměnných veličin v geografickém prostoru. Tato architektura úspěšně
řeší tři základní otázky vědeckého výzkumu v oblasti geovizualizace a to zaprvé uživatel má
možnost vytvářet vlastní nové geovizualizace kombinací komponent a to i interaktivně dle
potřeb v průběhu analýzy, za druhé integruje metody geovizualizace a prostorové analýzy
a za třetí umožňuje sdílení takto vytvořeného systému s ostatními uživateli přes internet.
Každá z těchto úloh potřebuje robustní a flexibilní přístup ke sjednocení a koordinaci
všech využitých nástrojů a komponent, inovativní strategií, která byla pro tuto koordinaci
vyvinuta je Introspektivní koordinace pozorovatele (Introspective Observer Coordination) a
kombinuje zásadní pokrokové metody softwarového inženýrství uplynulé dekády, zejména
automatickou introspekci datových objektů, inovativní softwarovou architekturu a reflektivní
volání metod objektů.
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Prakticky to funguje tak, že uživatel ve své geovizualizaci interaktivně vybere soubor
proměnných v jedné komponentě a tento výběr se okamžitě projeví i v ostatních
komponentách. Mezi zásadní komponenty, které lze takto použít patří bodové grafy
mračen dat (scatter plots of point clouds), choropletové tematické mapy, kartogramy,
mapování do paralelních souřadnic - vše s nástroji prostorové statistiky např. prostorová
vzájemná korelace veličin, shluková analýza, tak aby uživatel mohl synteticky tvořit
hypotézy a ty pak dokazovat pomocí vlastní geovizualizace a následně na základě
ověřené hypotézy kvalifikovaně rozhodovat.
Základna programátorů je sice poměrně úzká, ale program je stále aktivně upravován
a vyvíjen Odhadovaná uživatelská základna je také menši než u ostatních uvedených
systémů, odhadem několik tisíc uživatelů aktivně využívajících GeoViz.
GRASS - systém pro podporu analýzy zdrojů geografických dat
GRASS (Geographic Resources Analysis Support System) je veřejně dostupný open
source GIS systém původně vyvinutý vládou USA roku 1982 pro armádní účely v utajené
podobě a posléze uvolněn pro veřejné použitív roce 1997. GRASS je rastrově i vektorově
založený GIS umožňující jak zpracování obrazů, produkci grafiky, správu dat tak i analýzu
a prostorové modelování dat. GRASS umožňuje spolupráci více uživatelů nad stejnými
soubory dat a v poslední verzi 7 přináší také podporu rozsáhlých datových souborů
(BigData) a možnost temporálních analýz.
Systém umožňuje importovat vstupní data z široké řady formátů pomocí knihoven GDAL
a OGR. Lze ho také přímo propojit s databázemi použitím formátů PostGIS nebo SQLite.
Za třicet let své existence byly komponenty systém GRASS využity v mnoha případech
pro konstrukci specifických účelových aplikací pro jednotlivé vědní obory a to v
archeologii, zemědělství, kartografii, energetice, environmentalistice, geologii, geofyzice,
hydrologii, ekologii, genetice, zoologii, oceánografii, meteorologii, v planetární vědě i pro
HPC superpočítačové zpracování. Z historického hlediska se tak jedná o jeden z nejvíce
ověřených a nejúspěšnějších systémů pro praktické aplikace a proto ho uvádíme i v
našem přehledu.
OpenJUMP – unifikovaná mapovací platforma
OpenJUMP (Java Unified Mapping Platform) je open source GIS, který byl vytvořen
skupinou dobrovolníků s využitím přenositelného programovacího jazyka Java to jako
následník systému JUMP GIS od Vivid Solutions, který byl ukončen roku 2006.
V současné verzi umí číst standardní formáty vstupních dat (GML, SHP, DXF*, JML,
MIF* & TIFF, JPG, MrSID, ECW) a lze ho také pro čtení přímo propojit s databázemi
pomocí formátů PostGIS, ArcSDE*, Oracle*, MySQL*, SpatialLite. Výstupy lze ukládat v
podobných formátech a do databází lze přímo zapisovat s použitím PostGIS* Podporuje
i formáty webové služby WFS a WMS. Nejčastější použití je jako GIS Data prohlížeč, ale
umožňuje i editování geometrie a datových atributů anebo vektorovou analýzu topologie
či podporu modelů OpenGIS.
Možnosti systému OpenJUMP pro interaktivní geovizualizace jsou stále omezené, avšak
vzhledem k snadné rozšiřitelnosti pomocí zásuvných modulů Java a silné vývojářské i
uživatelské komunitě tento systém uvádíme v našem přehledu jako perspektivní technologii.
95
96
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
IBM® Cloudant® a Bluemix™
Cloudant je nově uvedená komerční cloud platforma od firmy IBM postavená na technologii
open source umožňující modulární zapojení různých softwarových produktů z nabídek
Bluemix a rychlé tvoření koncové aplikace. Všechny komponenty tohoto systému jsou
primárně navrženy tak, aby je bylo možno škálovat a zpracovat tak i velmi rozsáhlé datové
soubory BigData. Uživatel má tak možnost v průběhu života aplikace užít vždy pouze
tolik výpočetní síly, kolik v daný okamžik aplikace potřebuje. Použití takovéto aplikace
je zpoplatněno na základě konkrétního užívání, firma tedy účtuje velmi malé částky za
jednotlivá volání funkcí modulů s tím, že prvních několik tisíc takových volání měsíčně je
zdarma. To umožňuje levné vytváření a testování aplikací, za které poté v jejich komerční
fázi uživatel platí proporčně s jejím užíváním. Moduly vhodně pro tvorbu geovizualizační
aplikace jsou zejména NoSQL databáze a modul Geospatial Analytics. NoSQL databáze je
poskytována jako služba (DbaaS), která dokáže zpracovávat širokou škálu datových formátů
například JSON, HTTP, full-text formáty nebo geoprostorová data s vysokým výkonem. Tato
databázová služba je zdarma v případě nízkého objemu dat (vhodné pro levné testování a
vývoj) a pro produkční použití je účtováno za API volání databáze a za místo kolik uživatelova
data zabírají. Spolehlivost a škálovatelnost zajišťuje zcela transparentně cloud platforma s
tím že škálovat lze až po opravdu globální systémy s desítkami milionů uživatelů a petabytu
uložených dat a to bez snížení výkonu či odezvy aplikace.
NoSQL databáze nenabízí mnoho GIS dovedností, lze požít pouze jednoduchou prostorovou
algebru a proto pro geovizualizační aplikace je třeba přidat další moduly z nabídky Bluemix.
Uživatel není nucen použít právě tuto databázi, je možné připojit i databáze jiných
dodavatelů i z konkurenčních cloud řešeních a to při zachování vysoké spolehlivosti a
částečně i škálovatelnosti. Příklady databází pro geovizualizační aplikace a jejich možností
pro indexování, dotazování a možné datové typy ukazuje následující přehled
• Amazon DynamoDB
1. indexing - geohash
2. data types – point only
3. query types – BBOX, radius
• GeoCouch (CouchDB)
1. indexing – R-trees
2. data types – point, line, polygon
• Lucene (Solr)
1. indexing – geohash
2. data types – point, (more with JTS)
3. query types – BBOX, radius, (polygon with JTS)
• Orchestrate.io
1. indexing – geohash
2. data types – point
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
• MongoDB
1. indexing – geohash and quad-trees
2. data types – GeoJSON data types
3. query types – BBOX, radius, arbitrary shape
• IBM Cloudant
1. indexing – R*-trees
2. data types – GeoJSON data types
3. query types – BBOX, radius, arbitrary shape
Závěr
Představili jsme obor geovizualizace a rozebrali několik technologických řešení nástrojů
pro tento vědní obor, jak v nekomerční tak v komerční oblasti. Z našeho hlediska se jako
nejvhodnější technologie pro navrhovaný systém geovizualizace prostorových vazeb
podniků jeví řešení GRASS nebo OpenGeoDa. Je to dáno zejména požadavky na řešení, které
vyžadují rozšiřitelnost a open source přístup s použitím svobodného softwaru a to zejména
kvůli kontrole nákladů na vývoj a následný provoz systému. Omezením těchto řešení pak
bude maximální velikost zpracovávaných dat a počet uživatelů současně připojených k
systému. Alternativní možností by mohlo být vyžití komerční platformy IBM Cludant pro
vývoj a testování, kdy lze i komerční nástroje používat buď zcela zdarma, nebo za přijatelný
poplatek, Provoz takto vyvinutého systému by byl opět na vlastním serveru založeném na
open source platformě a to až do okamžiku kdy počet uživatelů či velikost dat přesáhne
možnosti takového serveru. Pak bude možno přesunout systém plynule zpět na komerční
vysoce škálovatelné platformy.
LITERATURA
Rohan M. (2016): Geospatial Analytics Market by Type - Global Forecast to 2020”, published by
MarketsandMarkets, http://news.sys-con.com/node/3678522
MacEachren, A. M. (1995): How Maps Work: Representation, Visualization, and Design.
New York [etc.], Guilford
Baumann A. (2012): The design and implementation of Weave: A session state driven, web-based visualization
framework - gradworks.umi.com (PhD thesis)
http://gradworks.umi.com/34/59/3459174.html
Dufilie A., Fallon J., Stickney P., Grinstein G. (2012): Weave: A Web-based Architecture Supporting Asynchronous
and Real-time Collaboration, Advanced Visual Interfaces (AVI)
http://research.microsoft.com/en-us/events/acva/dufilie.pdf
Baumann A., Dufilie A.S., Kolman S., Kota S., Grinstein G., Mass W., (2011): Exploratory to Presentation
Visualization, and Everything In-between: Providing Flexibility in Aesthetics, Interactions and Visual Layering,
15th International Conference on Information Visualisation, http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.
jsp?arnumber=6004043
Andrienko N., Andrienko G. (2006): Exploratory Analysis of Spatial and Temporal Data: A
Systematic Approach. Berlin, Springe
Anselin L., Syabri I., Kho Y. (2005): GeoDa : An Introduction to Spatial Data Analysis. Geographical Analysis
38(1), 5-22. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.0016-7363.2005.00671.x/abstract
97
98
VELETRH
VĚDA
VÝZKUM
INOVACE
Odborná konference
Anselin Luc (2005) Mapping and Analysis for Spatial Social Science, Center for Computing in Humanities, Arts
and Social Science Conference, University of Illinois, Urbana, http://www.csiss.org/aboutus/presentations/
files/anselin_aaa.pdf
Hardisty F., Robinson A. C. (2011): The GeoViz Toolkit: Using component-oriented coordination methods for
geographic visualization and analysis., International Journal of Geographical Information Science 03/2011;
25(2):191-210. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3126618/
Neteler M., Mitasova H., (2002): Open Source GIS: A GRASS GIS Approach. 464 pages, Kluwer Academic
Publishers, Boston, Dordrecht, ISBN 1-4020-7088-8.
Neteler M., Beaudette D.E., Cavallini P., Lami L., Cepicky J., (2008): GRASS GIS. In: G.B. Hall (Ed), Open Source
Approaches to Spatial Data Handling, pp. 171-199, Springer, New York (DOI 10.1007/978-3-540-74831-1), ISBN:
978-3-540-74830-4
Petrasova, A., Harmon B., Petras V., Mitasova H., (2015): Tangible Modeling with Open Source GIS, Springer
International Publishing, 135 p. eBook ISBN: 978-3-319-25775-4
Singh Raj, The NoSQL Geo Landscape, IBM Cloud Data Services
http://www.slideshare.net/rajrsingh/geo-no-sql-42484582
Barker Norman. Glew Chris. IBM - Cloudant Geospatial Shipping & Logistics – online presentation at https://
cloudant.com/wp-content/uploads/Building-Mobile-Apps-At-The-Geospatial-Edge-For-Shipping-LogisticsTransportation.pdf
Dean, Jeffrey. Ghemawat, Sanjay. Google Inc. - MapReduce: Simplied Data Processing on Large Clusters online
http://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/en/us/archive/mapreduce-osdi04.pdf
DeCandia, Hastorun, Jampani, Kakulapati, Lakshman, Pilchin, Sivasubramanian, Peter Vosshall and Werner
Vogels Dynamo: Amazon’s Highly Available Key-value Store in 21st ACM Symposium on Operating Systems
Principles, Stevenson, 2007 http://www.allthingsdistributed.com/files/amazon-dynamo-sosp2007.pdf
Nabízíme:
Rada
pro
výzkum,
vývoj
a
inovace,
odbor
v rámci skupiny AGEL.
Výzkumné organizace.
prohlubování
personálu, ale také na
v oblasti prevence.
Kontakt:
tel.:
email:
+420 582 315 920
[email protected]
GEOtest, a.s., Šmahova 112, 627 00 Brno, Czech Republic
tel.: +420 548 125 111, e-mail: [email protected], www.geotest cz
d?
Máte nápa
at!
v
o
z
i
l
a
e
r
o
vám h
e
m
e
ž
ů
m
Po
V Cleverlance
máme s inovačními
projekty bohaté
zkušenosti
a je možné, že
pomůžeme uvést
do života i ten váš.
m!
Napište ná
com
.
e
c
n
a
l
r
e
v
d@cle
a
p
a
n
m
a
m
www.cleverlance.com

Sborník konference - Brno - Veletrh Věda Výzkum Inovace

Transkript

Podobné dokumenty

Osciloskopy a jejich použití v technických měřeních

světová banka doporučuje: na klimatickou změnu

Středisko společných činností AV ČR, vvi Výroční zpráva o činnosti a

číslo 1, ročník 2011

Stahněte si náš PROFIL

ā - Časopisy pro Apple iPad

OBD - Export do HTML

ArcRevue 3/2015

Cestovní mapa České republiky velkých infrastruktur pro výzkum

prohlédnout online - Janka Engineering

Internetové geografické zdroje

Pravidla soutěže

textová část - Revitalizace Staré Ponávky

Dell Statistica V12.7 – novinky ve verzi

Modul BT - KTR-ADEX