Τρισδιάστατη εκτύπωση οργάνου έσωσε μωρό!

Η ζωή ενός μωρού στις ΗΠΑ σώθηκε χάρη στην πρωτοποριακή εκτύπωση ενός πλαστικού βοηθητικού αεραγωγού στην τραχεία, με τον οποίο οι γιατροί αποκατέστησαν την αναπνοή του παιδιού.

Η τεχνική της τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά με σωτήριο τρόπο στην ιατρική πρακτική.

Ήδη από την ηλικία των έξι εβδομάδων, ένα αγοράκι από το Οχάιο, ο Κέιμπα Τζιονφρίντο, δυσκολευόταν να αναπνεύσει λόγω μιας εκ γενετής σπάνιας αναπνευστικής πάθησης, της τραχειοβρογχομαλακίας, από την οποία πάσχουν περίπου ένα στα 2.200 νεογέννητα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η τραχεία είναι τόσο αδύνατη και μαλακή, που τα τοιχώματα του αεραγωγού υποχωρούν σε βαθμό που να αποφραχθούν. Η περίπτωση του παιδιού ήταν σοβαρή και η καρδιά του σχεδόν καθημερινά σταματούσε να χτυπά λόγω της έλλειψης οξυγόνου.

Οι ερευνητές του πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, με επικεφαλής τον καθηγητή παιδιατρικής ωτορινολαρυγγολογίας Γκλεν Γκριν και τον καθηγητή βιοιατρικής μηχανικής Σκοτ Χόλιστερ, που παρουσίασαν την περίπτωση στο διεθνούς κύρους ιατρικό περιοδικό "New England Journal of Medicine", βρήκαν ένα καινοτομικό τρόπο να λύσουν το πρόβλημα. Με τη βοήθεια ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή, δημιούργησαν ένα πλαστικό αεραγωγό-νάρθηκα, που προσαρμόστηκε ακριβώς στον φυσικό αεραγωγό του παιδιού, κρατώντας τον έτσι συνεχώς ανοιχτό και επιτρέποντας του πλέον να αναπνέει κανονικά. Εικοσιμία μέρες μετά την επέμβαση, ο μικρός ασθενής, ο οποίος είναι πλέον 20 μηνών, δεν χρειαζόταν πια την εξωτερική αναπνευστική συσκευή του νοσοκομείου.

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές τυπώνουν διάφορα αντικείμενα με διάφορα υλικά, προσθέτοντας διαδοχικά στρώματα το ένα πάνω στο άλλο, με βάση τις διαστάσεις και τις άλλες προδιαγραφές που δίνονται μέσω ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή.

Έως τώρα, γίνονταν μεταμοσχεύσεις τραχειών από νεκρούς δότες ή κατασκευάζονταν τεχνητοί αεραγωγοί στο εργαστήριο με τη βοήθεια βλαστοκυττάρων, διαδικασίες που απαιτούσαν πολύ περισσότερο χρόνο, ενώ επιπλέον τα όργανα δεν εφάρμοζαν πάντα σωστά στον φυσικό αεραγωγό του ασθενούς. Για την πρωτοποριακή εκτύπωση του οργάνου δόθηκε ειδική επείγουσα έγκριση από την αρμόδια ρυθμιστική Αρχή Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ.

Οι Αμερικανοί γιατροί έκαναν αρχικά μια ακριβή απεικόνιση της τραχείας και του βρόγχου του παιδιού με τη βοήθεια αξονικής τομογραφίας και, στη συνέχεια, μέσω του υπολογιστή σχεδίασαν έναν πλαστικό αεραγωγό στις κατάλληλες διαστάσεις. Τελικά, ο 3D-εκτυπωτής λέιζερ ανέλαβε να υλοποιήσει το τεχνητό όργανο, που είναι φτιαγμένο από ένα βιοδιασπώμενο υλικό από πολυεστέρα (πολυκαπρολακτόνη) και το οποίο θα έχει διαλυθεί σε τρία περίπου χρόνια. Έως τότε ελπίζεται ότι η φυσική τραχεία του Κέιμπα θα έχει δυναμώσει και δεν θα χρειάζεται πια τεχνητή υποστήλωση.

Η εκτυπωμένη τραχεία δημιουργήθηκε σε περίπου 24 ώρες και κοστίζει σχεδόν το ένα τρίτο της «χειροποίητης». Οι ίδιοι ερευνητές προγραμματίζουν την εκτύπωση άλλων οργάνων για διάφορα μέρη του σώματος (αυτιά, μύτη, οστά κ.α.). Νωρίτερα φέτος, άλλοι επιστήμονες του Ιατρικού Κολλεγίου Weill του πανεπιστημίου Κορνέλ ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν ένα συνθετικό αυτί με τη βοήθεια ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή.