Τρισδιάστατη εκτύπωση μοσχεύματος θεραπεύει σπάνια αναπνευστική πάθηση

Τρισδιάστατη εκτύπωση μοσχεύματος θεραπεύει σπάνια αναπνευστική πάθηση

Χάρη σε μια τρισδιάστατη εκτύπωση ενός βοηθητικού αεραγωγού που τοποθετήθηκε στην τραχεία, αμερικανοί επιστήμονες κατάφεραν να αποκαταστήσουν την αναπνοή ενός παιδιού. Πρόκειται για την πρώτη περίπτωση που η 3D εκτύπωση χρησιμοποιείται στην ιατρική πρακτική. 

Για την διενέργεια της επέμβαση δόθηκε ειδική επείγουσα έγκριση από τον Αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA).

Σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται στο επιστημονικό έντυπο New England Journal of Medicine, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, με επικεφαλής τον καθηγητή Παιδιατρικής Ωτορινολαρυγγολογίας Γκλεν Γκριν και τον καθηγητή Βιοϊατρικής μηχανικής Σκοτ Χόλιστερ, με τον καινοτόμο αυτό τρόπο κατάφεραν αντιμετωπίσουν την τραχειοβρογχομαλακία (σπάνια γενετική πάθηση του αναπνευστικού συστήματος, απ’ την οποία πάσχουν περίπου ένα στα 2.200 νεογνά), από την οποία έπασχε ο Κέιμπα Τζιονφρίντο (δείτε το σχετικό βίντεο), από το Οχάιο, ήδη από την ηλικία των έξι εβδομάδων. 

Στην περίπτωση της τραχειοβρογχομαλακίας, 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 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 ημέρες μετά την επέμβαση, ο μικρός ασθενής, ο οποίος είναι πλέον 20 μηνών, δεν χρειαζόταν εξωτερική μηχανική αναπνευστική υποστήριξη.

Οι γιατροί είχαν κάνει 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 Κολεγίου «Γουέιλ» του Πανεπιστημίου Κορνέλ στη Νέα Υόρκη, ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν ένα συνθετικό αυτί με τη βοήθεια τρισδιάστατου εκτυπωτή.

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.

Μέχρι σήμερα, μεταμοσχεύσεις τραχειών γίνονται από πτωματικούς δότες ή κατασκευάζονταν τεχνητοί αεραγωγοί στο εργαστήριο με τη βοήθεια βλαστοκυττάρων, διαδικασίες που απαιτούν πολύ περισσότερο χρόνο, ενώ επιπλέον τα όργανα δεν ταιριάζουν πάντα σωστά στον φυσικό αεραγωγό του ασθενούς.