Durante a maior parte da história humana, qualquer bebê que sofresse de traquéia ou brônquios em colapso enfrentava um destino trágico: asfixia. Esses tubos transportam ar da boca para os pulmões, e alguns bebês nascem com cartilagem congenitamente enfraquecida ao seu redor, uma condição conhecida como traqueomalácia. Em casos graves, isso pode levar a traquéia ou brônquios a colapsar completamente, bloqueando o fluxo ou o ar e fazendo com que o recém-nascido pare de respirar repentinamente.
À lista surpreendentemente abrangente de realizações atribuídas à tecnologia de impressão 3D, podemos adicionar mais uma: uma tala traqueal feita sob medida que salvou a vida de uma criança com traqueomalácia e será absorvida com segurança em seu tecido nos próximos dois anos . Uma equipe de médicos e engenheiros da Universidade de Michigan imprimiu a tala e a implantou no Kaiba Gionfriddo de seis semanas no ano passado, e anunciou o feito em uma carta publicada no New England Journal of Medicine .
Em dezembro de 2011, Giondriddo nasceu com traqueomalácia, uma condição que afeta cerca de 1 em 2200 bebês americanos. Normalmente, a cartilagem enfraquecida causa alguma dificuldade para respirar, mas as crianças crescem a partir dos 2 ou 3 anos à medida que a traqueia se fortalece naturalmente com o tempo. Seu caso, porém, foi particularmente severo e, em fevereiro de 2012, seus pais April e Bryan foram jantar fora quando notaram que ele de repente parou de respirar e estava ficando azul.
Ele foi levado às pressas para um hospital e mantido vivo com um ventilador, mas os médicos disseram que havia uma boa chance de que ele não seria capaz de sobreviver a longo prazo. Várias semanas depois, uma equipe de engenheiros do Michigan, liderada por Scott Hollister, começou a projetar o dispositivo, com base em pesquisas anteriores, nas quais eles tinham impresso 3D splints e outras próteses, mas não tinham implantado em pacientes clínicos. Para essa tala, eles usaram uma tomografia computadorizada da traqueia de Giondriddo e do brônquio esquerdo para criar uma representação digital em 3D que foi então impressa, permitindo que eles produzissem uma tala que combinaria perfeitamente com o tamanho e os contornos de suas vias aéreas.
A tomografia computadorizada da traqueia e dos brônquios de Giondriddo (imagem através do New England Journal of Medicine) 
O molde impresso em 3D da traquéia e dos brônquios de Giondriddo, que a tala implantou na imagem à direita. (Imagem via New England Journal of Medicine) Em 21 de fevereiro de 2012, a tala foi cirurgicamente costurada ao redor do brônquio defeituoso de Giondriddo; quase imediatamente, abriu suas passagens aéreas e permitiu que ele respirasse normalmente. "Foi fantástico. Assim que a tala foi colocada, os pulmões começaram a subir e descer pela primeira vez, ”disse Glenn Green, o médico que realizou a cirurgia e ajudou a projetar a tala, em um comunicado de imprensa.
21 dias depois, Giondriddo foi retirado do ventilador e não teve problemas respiratórios nos 14 meses desde a cirurgia. Além de manter aberto o brônquio, o splint também fornece um esqueleto sobre o qual o tecido cartilaginoso natural pode crescer, e porque foi impresso usando um biopolímero chamado policaprolactona, ele será gradualmente absorvido pelo tecido corporal ao longo do tempo.
Anteriormente, a traqueomalácia grave era tratada por longos períodos de tempo usando um ventilador, ou o implante de tubos de malha ao redor da traquéia ou brônquio para manter as vias aéreas abertas. Ao projetar a tala com base em uma tomografia computadorizada, a equipe criou um método de tratamento que, segundo eles, é mais eficaz. Além disso, o material dissolúvel significa que Giondriddo não precisará de cirurgia invasiva posteriormente para remover o dispositivo.
A equipe também trabalhou no uso desse mesmo processo de digitalização por tomografia computadorizada e impressão 3D para produzir próteses personalizadas de ouvido, nariz, crânio e osso que estão atualmente em fase experimental. Outros grupos de pesquisa implantaram com sucesso ouvidos, narizes e crânios impressos em 3D em pacientes clínicos, enquanto no mês passado, uma equipe de Oxford descobriu como imprimir gotículas microscópicas que se comportam como tecido humano.
