Durante la mayor parte de la historia humana, cualquier bebé que sufrió una tráquea o bronquios colapsados se enfrentó a un destino trágico: la asfixia. Estos tubos transportan aire desde la boca a los pulmones, y algunos bebés nacen con cartílago debilitado congénito que los rodea, una condición conocida como traqueomalacia. En casos severos, esto puede hacer que la tráquea o los bronquios colapsen por completo, bloqueando el flujo o el aire y haciendo que un recién nacido deje de respirar repentinamente.
A la increíblemente amplia lista de logros atribuidos a la tecnología de impresión 3D, ahora podemos agregar uno más: una férula traqueal hecha a medida que salvó la vida de un bebé con traqueomalacia y será absorbida de manera segura en su tejido durante los próximos dos años. . Un equipo de médicos e ingenieros de la Universidad de Michigan imprimió la férula y la implantó en Kaiba Gionfriddo, de seis semanas de edad, el año pasado, y anunció la hazaña en una carta publicada hoy en el New England Journal of Medicine .
En diciembre de 2011, Giondriddo nació con traqueomalacia, una afección que afecta aproximadamente a 1 de cada 2200 bebés estadounidenses. Por lo general, el cartílago debilitado causa cierta dificultad para respirar, pero los niños crecen fuera de él a los 2 o 3 años a medida que la tráquea se fortalece naturalmente con el tiempo. Sin embargo, su caso fue particularmente grave, y en febrero de 2012, sus padres April y Bryan salieron a cenar cuando notaron que de repente dejó de respirar y se estaba poniendo azul.
Lo llevaron a un hospital y lo mantuvieron vivo con un ventilador, pero los médicos dijeron que había una buena posibilidad de que no pudiera sobrevivir a largo plazo. Varias semanas después, un equipo de ingenieros de Michigan dirigido por Scott Hollister comenzó a diseñar el dispositivo, basado en investigaciones previas, en el que habían impreso férulas impresas en 3D y otras prótesis, pero no las habían implantado en pacientes clínicos. Para esta férula, utilizaron una tomografía computarizada de la tráquea de Giondriddo y el bronquio izquierdo para crear una representación digital en 3D que luego se imprimió, lo que les permitió producir una férula que coincidiría perfectamente con el tamaño y los contornos de su vía aérea.
La tomografía computarizada de la tráquea y los bronquios de Giondriddo (Imagen a través de New England Journal of Medicine) 
El molde impreso en 3D de la tráquea y los bronquios de Giondriddo, que la férula implantó en la imagen de la derecha. (Imagen a través de New England Journal of Medicine) El 21 de febrero de 2012, la férula fue cosida quirúrgicamente alrededor del bronquio fallido de Giondriddo; casi de inmediato, mantuvo abiertos sus conductos de aire y le permitió respirar normalmente. "Fue increíble. Tan pronto como se colocó la férula, los pulmones comenzaron a subir y bajar por primera vez ", dijo Glenn Green, el médico que realizó la cirugía y ayudó a diseñar la férula, en un comunicado de prensa.
21 días después, Giondriddo fue retirado del ventilador y no ha tenido problemas respiratorios en los 14 meses posteriores a la cirugía. Además de mantener abierto el bronquio, la férula también proporciona un esqueleto sobre el cual puede crecer tejido de cartílago natural, y debido a que se imprimió usando un biopolímero llamado policaprolactona, se absorberá gradualmente en este tejido corporal con el tiempo.
Anteriormente, la traqueomalacia severa se trataba mediante períodos prolongados de tiempo utilizando un ventilador o la implantación de tubos de malla alrededor de la tráquea o el bronquio para mantener abiertas las vías respiratorias. Sin embargo, al diseñar a medida la férula a partir de una tomografía computarizada, el equipo creó un método de tratamiento que, según ellos, es más efectivo. Además, el material soluble significa que Giondriddo no necesitará cirugía invasiva más tarde para extraer el dispositivo.
El equipo también ha trabajado en el uso de este mismo proceso de escaneo CT e impresión 3D para producir prótesis personalizadas de oído, nariz, cráneo y hueso que actualmente se encuentran en fases experimentales. Otros grupos de investigación han implantado con éxito orejas, narices y cráneos impresos en 3D en pacientes clínicos, mientras que el mes pasado, un equipo de Oxford descubrió cómo imprimir gotas microscópicas que se comportan como el tejido humano.
