Los implantes impresos en 3D restauran la respiración del bebé

Debido a una condición que ejerció una gran presión sobre sus vías respiratorias, Garrett Peterson, de 18 meses, de Utah, había estado conectado a respiradores y vivía en hospitales desde que nació. Estaba en peligro mortal porque sus vías respiratorias se habían colapsado, e incluso en sus ajustes más altos, los ventiladores no podían evitar que su respiración se detuviera varias veces al día.

Ahora, gracias a las férulas que los cirujanos del Hospital de Niños C.S. Mott de la Universidad de Michigan han implantado en sus vías respiratorias, lo que le ha salvado la vida, Garrett puede irse a casa y desconectarse gradualmente de los ventiladores.

La condición de Garrett se llama tetralogía de Fallot con válvula pulmonar ausente, y en su caso, se había convertido en traqueobroncomalacia severa, o ablandamiento de su tráquea y bronquios, hasta el punto de que las vías respiratorias se habían colapsado al tamaño de pequeñas hendiduras.

La traqueobroncomalacia severa es muy rara y afecta aproximadamente a 1 de cada 2.200 recién nacidos. La mayoría crece a los 2 o 3 años, pero se puede diagnosticar erróneamente como asma que no responde al tratamiento. Los casos graves, como los de Garrett, son aproximadamente el 10% de ese número.

Tecnología de impresión e imágenes 3D utilizada para fabricar férulas biodegradables

Desde un punto de vista médico, lo destacable de la historia de Garrett es que los implantes que salvan vidas se fabricaron mediante tomografía computarizada e imágenes tridimensionales y tecnología de impresión para producir férulas bioreabsorbibles de la forma exacta para garantizar un ajuste perfecto en las vías respiratorias del niño pequeño.

Y no solo esto, sino que los dispositivos se biodegradarán gradualmente inofensivamente en el cuerpo del niño, a medida que su tráquea y bronquios se fortalezcan para que pueda respirar por sí mismo sin ventilación.

De hecho, esta es la segunda vez que esta tecnología se usa para salvar la vida de un niño, ambas veces en el mismo hospital. La primera vez fue a principios de 2013, cuando una férula impresa en 3D de una tráquea salvó la vida de otro niño pequeño, Kaiba Gionfriddo de Ohio, cuya vida también estaba amenazada por la traqueobroncomalacia, causando el colapso de las vías respiratorias.

Los dispositivos fueron desarrollados en la Universidad de Michigan por Glenn Green, profesor asociado de otorrinolaringología pediátrica y Scott Hollister, profesor de ingeniería biomédica e ingeniería mecánica y profesor asociado de cirugía.

El siguiente video detalla la historia de Garrett, su cirugía y los esfuerzos exitosos del equipo:

El equipo utilizó provisiones de eliminación de emergencia de la FDA para realizar / implantar férulas

Después de leer sobre la historia de Kaiba, los padres de Garrett, que desesperadamente se quedaban sin opciones para salvar la vida de su hijo, se contactaron con el equipo de Michigan, que utilizó disposiciones para la autorización de emergencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para crear una férula traqueal de una un biopolímero llamado policaprolactona para implantarse en las vías respiratorias del niño.

En declaraciones a la prensa sobre el estado de Garrett, el profesor Green dice: "Era muy cuestionable si él sobreviviría o no".

El Prof. Hollister hizo las férulas personalizadas y diseñadas a medida utilizando imágenes de alta resolución y diseño asistido por computadora. Comenzó con una tomografía computarizada de la tráquea y bronquios de Garrett, luego usó un modelo de computadora basado en imágenes con impresión 3D basada en láser para producir la férula.

El Prof. Green ayudó a Richard G. Ohye, jefe de cirugía cardiovascular pediátrica de C.S. Mott, a realizar la operación a finales de enero de 2014. El procedimiento consistió en coser los dispositivos en dos puntos de las vías respiratorias del bebé.

Cosieron las férulas alrededor de los bronquios izquierdo y derecho de Garrett para ensanchar las vías respiratorias y mantenerlas abiertas para que crezcan correctamente. A medida que Garrett crece, durante los próximos 3 años más o menos, la férula se biodegradará y se reabsorberá en su cuerpo. Durante ese tiempo, su tráquea debe remodelarse y crecer en un estado saludable.

Los cirujanos son "muy optimistas"

El profesor Green dice que sabía que las férulas funcionaban cuando durante la cirugía vieron que los pulmones de Garrett comenzaban a inflarse y que podía ventilar ambos pulmones. "Soy muy optimista para él", agrega.

Garrett aún necesitará permanecer en el ventilador, pero a medida que gane fuerza para respirar por sí mismo, gradualmente lo necesitará cada vez menos. Ya tiene menos de un cuarto de la presión que tenía antes de la operación, y puede ir por períodos cortos completamente fuera de ella.

El Prof. Hollister dice:

"Es una tremenda sensación saber que este dispositivo ha salvado a otro niño. Creemos que hay muchas otras aplicaciones para estas técnicas, pero ver el impacto de vivir y respirar frente a ti es abrumador".

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