În cea mai mare parte a istoriei umane, orice bebeluș care a suferit o traheă prăbușită sau bronhi s-a confruntat cu o soartă tragică: sufocarea. Aceste tuburi transmit aer de la gură către plămâni, iar unii sugari se nasc cu cartilaj slăbit congenital în jurul lor, o afecțiune cunoscută sub numele de traheomalacia. În cazuri severe, acest lucru poate duce la prăbușirea completă a traheei sau bronhiilor, blocând fluxul sau aerul și determinând un nou-născut să înceteze respirația.
La lista uimitor de largă de realizări atribuite tehnologiei de imprimare 3D, acum putem adăuga încă una: o pintenă traheală personalizată care a salvat viața unui copil cu traheomalacie și care va fi absorbită în siguranță în țesutul său în următorii doi ani. . O echipă de medici și ingineri de la Universitatea din Michigan a tipărit șpagă și a implantat-o în Kaiba Gionfriddo, în vârstă de șase săptămâni, și a anunțat gesta într-o scrisoare publicată astăzi în New England Journal of Medicine .
În decembrie 2011, Giondriddo s-a născut cu traheomalacia, o afecțiune care afectează aproximativ 1 din 2200 de copii americani. De obicei, cartilajul slăbit provoacă unele dificultăți de respirație, dar copiii cresc din acesta până la vârsta de 2 sau 3 ani, deoarece traheea se întărește în mod natural în timp. Cazul său, însă, a fost deosebit de sever, iar în februarie 2012, părinții lui April și Bryan au ieșit la cină când au observat că acesta a încetat să respire și s-a făcut albastru.
El a fost dus în grabă la un spital și a rămas în viață cu un ventilator, dar medicii au spus că există șanse mari să nu poată supraviețui pe termen lung. Câteva săptămâni mai târziu, o echipă de ingineri din Michigan, condusă de Scott Hollister, a început să proiecteze dispozitivul, bazat pe cercetări anterioare, în care aveau să fie tipăriți 3D și alte proteze, dar nu le-au implantat la pacienți clinici. Pentru această scripetă, au folosit o scanare CT a traheei lui Giondriddo și a bronșului stâng pentru a crea o reprezentare digitală 3D, care a fost apoi tipărită, permițându-le să producă o șpagă care să se potrivească perfect cu dimensiunea și contururile căilor respiratorii.
Scanarea computerizată a traheei și bronhiilor lui Giondriddo (Imagine via New England Journal of Medicine) 
Distribuția tipărită 3D a traheei și bronhiilor lui Giondriddo, pe care splina a implantat-o în dreapta imaginii. (Imagine via New England Journal of Medicine) La 21 februarie 2012, șpaclul a fost cusut chirurgical în jurul bronsicului eșuat al lui Giondriddo; aproape imediat, îi deschise pasajele aeriene și îi permitea să respire normal. "A fost minunat. De îndată ce a fost introdusă splina, plămânii au început să meargă în sus și în jos pentru prima dată ", a spus Glenn Green, medicul care a efectuat operația și a ajutat la proiectarea despicăturii, într-un comunicat de presă.
21 de zile mai târziu, Giondriddo a fost scos din ventilator și nu a avut probleme de respirație în cele 14 luni de la operație. Pe lângă faptul că ține deschis bronșul, șpagele oferă și un schelet pe care țesutul cartilajului natural poate crește și, deoarece a fost tipărit folosind un biopolimer numit policaprolactonă, acesta va fi absorbit treptat în acest țesut corporal în timp.
Anterior, traheomalacia severă a fost tratată prin perioade îndelungate de timp folosind un ventilator sau prin implantarea de tuburi de plasă în jurul traheei sau bronhului pentru a menține căile respiratorii deschise. Cu toate acestea, prin proiectarea personalizată a splin-ului bazat pe o scanare CT, echipa a creat o metodă de tratament despre care spun că este mai eficientă. În plus, materialul dizolvabil înseamnă că Giondriddo nu va mai avea nevoie de intervenții chirurgicale invazive pentru a scoate dispozitivul mai târziu.
Echipa a lucrat, de asemenea, la utilizarea aceluiași proces de scanare computerizată și de imprimare 3D pentru a produce proteze personalizate pentru ureche, nas, craniu și os care sunt în prezent în faze experimentale. Alte grupuri de cercetare au implantat cu succes urechi, nasuri și cranii tipărite 3D la pacienții clinici, în timp ce luna trecută, o echipă din Oxford și-a dat seama cum să imprime picături microscopice care se comportă ca țesutul uman.
