Suurema osa inimkonna ajaloost tabas last varisenud hingetoru või bronhi kannatanud beebi traagiline saatus: lämbumine. Need tuubid edastavad õhku suust kopsudesse ja mõnel imikul sünnivad neid ümbritsevad kaasasündinud nõrgestatud kõhred - haigusseisund, mida nimetatakse trahheomaliaks. Rasketel juhtudel võib see põhjustada hingetoru või bronhide täielikku kokkuvarisemist, blokeerides voolu või õhku ja põhjustades vastsündinu järsku hingamise.
Hämmastavalt laiaulatuslikule 3D-printimistehnoloogiale omistatud saavutuste loendisse võime nüüd lisada veel ühe: eritellimusel valmistatud hingetoru splint, mis päästis trahheomalaatsiaga imiku elu ja imendub järgmise kahe aasta jooksul tema koesse ohutult. . Michigani ülikooli arstide ja inseneride meeskond printis splindi ja siirdas selle eelmisel aastal kuue nädala vanuseks Kaiba Gionfriddoks ning teatas feat'ist täna New England Journal of Medicine'is avaldatud kirjas.
2011. aasta detsembris sündis Giondriddo trahheomalaatsiaga - haigusseisundiga, mis mõjutab umbes ühte 2200-st Ameerika beebist. Tavaliselt põhjustab nõrgestatud kõhre hingamisraskusi, kuid lapsed kasvavad sellest välja vanuselt 2 või 3, kuna hingetoru looduslikult tugevneb aja jooksul. Tema juhtum oli eriti raske ja 2012. aasta veebruaris olid tema vanemad April ja Bryan õhtusöögil, kui nad märkasid, et ta järsku lõpetas hingamise ja läks siniseks.
Ta kiirustati haiglasse ja hoiti ventilaatori abil elus, kuid arstide sõnul oli suur võimalus, et ta ei suuda pikaajaliselt üle elada. Mõni nädal hiljem alustas Michigani inseneride meeskond Scott Hollisteri juhtimisel eelneva uurimistöö põhjal seadme kavandamist, mille käigus nad 3D-prinditud lahased ja muud proteesid, kuid ei olnud neid kliinilistele patsientidele siirdanud. Selle splinti jaoks kasutasid nad Giondriddo hingetoru ja vasakpoolse bronhi CT-skannimist 3D-digitaalse kujutise loomiseks, mis seejärel trükiti, võimaldades neil toota splinti, mis vastaks ideaalselt tema hingamisteede suurusele ja kontuuridele.


21. veebruaril 2012 õmmeldi kilp kirurgiliselt Giondriddo ebaõnnestunud bronhi ümber; peaaegu kohe pidas see tema õhukäigud lahti ja võimaldas tal normaalselt hingata. "See oli hämmastav. Niipea kui splind sisse pandi, hakkasid kopsud esimest korda üles ja alla minema, ”ütles operatsiooni teinud ja kilde kujundada aidanud arst Glenn Green pressiteates.
21 päeva hiljem võeti Giondriddo ventilaatorilt maha ja 14 kuu jooksul pärast operatsiooni pole tal hingamisprobleeme olnud. Lisaks bronhi lahti hoidmisele pakub see lihas ka luustikku, millel võib kasvada looduslik kõhrekoe. Kuna see trükiti polükaprolaktooniks kutsutud biopolümeeri abil, imendub see aja jooksul sellesse kehakudedesse järk-järgult.
Varem ravitakse rasket trahheomaliast pika aja jooksul ventilaatori abil või hingetoru või bronhi ümber võrgutorude implanteerimisega, et hoida hingamisteed lahti. Kujundades splindil põhineva splindil põhineva splindi, lõi meeskond siiski ravimeetodi, mis nende sõnul on tõhusam. Lisaks tähendab lahustuv materjal, et Giondriddo ei vaja seadme eemaldamiseks hiljem invasiivset operatsiooni.
Meeskond on töötanud ka selle sama CT-skaneerimise ja 3D-printimisprotsessi kasutamisel, et toota eritellimusel valmistatud kõrva-, nina-, kolju- ja luuproteese, mis on praegu katsejärgus. Teised uurimisrühmad on kliinilistele patsientidele edukalt siirdanud 3D-prinditud kõrvad, ninad ja koljud, samal ajal kui eelmisel kuul mõtles Oxfordi meeskond välja, kuidas printida inimkoega käituvaid mikroskoopilisi tilkasid.