Už niekoľkokrát sme sa mohli presvedčiť o tom, že priestorová (3D) tlač má význam i v medicínskom prostredí. Odvtedy, čo tímy výskumníkov, lekárov i chirurgov aplikovali prvýkrát implantát tlačený 3D tlačiarňou, prešlo už niekoľko rokov. Od tej doby táto technológia, i keď zatiaľ len v rámci výskumov, zachránila niekoľko životov.
POZRITE SI: Prvý stavec tlačený 3D technológiou má v tele 12-ročný chlapec
Aktuálnym prípadom je príbeh troch malých chlapcov, ktorým po narodení zistili diagnózu – tracheobronchomalácia, ďalej len TBM. Zjednodušene, TBM znamená pre malých, často však aj dospelých pacientov ochabnutie častí dýchacích ciest, ktorá vedie k tzv. tracheálnemu kolapsu. Najmä u novorodencov a dojčiat je bez následnej liečby a intenzívnej starostlivosti vysoké riziko smrti do niekoľkých dní až týždňov od narodenia. TBM postihuje každé jedno dieťa z dvetisíc po celom svete.
POZRITE SI: Chlapec, ktorý má bionické rameno. Ako sa mu žije?
Na University of Michigen sa stretla trojica odborníkov, ktorá sa odhodlala vytvoriť implantát, ktorý by poskytol dýchacím cestám malých pacientov oporu. Implantovať cudzie teleso do malého ľudského tela, ktoré sa každým dňom vyvíja a rastie bolo pre lekárov rizikom. Pre rodičov trojice malých chlapcov bol tracheálny implantát jedinou šancou, ako zachrániť život svojich detí. Za iných okolností by si mohli byť smrťou svojich detí viac než istí.
„Toto je prvý 3D implantát špecificky navrhnutý tak, aby v priebehu času menil tvar. Dovoľuje dieťaťu rásť, pričom je možné, aby sa u neho choroba odstránila.“ vyjadril sa Glenn Green, pediater z University of Michigan a jeden zo spoluautorov výskumu.
3D implantát je vytlačený z biomateriálu, tzv. polykaprolaktónu, ktorý sa počas niekoľkých rokov v ľudskom tele rozloží a organizmus ho samovoľne vylúči. Autori výskumu pre každé z troch detí na základe CT snímkov vytvorili špecifické modely, ktoré im umožnia dýchať. Konštrukcia je vytvorená tak, aby bola pripevnená z vonkajšej strany dýchacích ciest a pomohla ich tak udržať priechodné.
POZRITE SI: Viete, že existuje implantát, ktorý opraví poškodenú priedušnicu?
Vytlačenie jedného implantátu trvá jeden až tri dni. Pri tlači je využívaná technológia, tzv. „laser sintering“. Jedná sa o proces, pri ktorom tlačiareň roztaví prášok na báze vrstiev, aby sa vytvoril dutý a pórovitý model.
Je výbornou správou, že náklady na vytvorenie jedného modelu je asi 10 dolárov, cca. 9 €. Z tohto dôvodu mohli autori výskumu tvorbu implantátu pre jedného pacienta vytvoriť viackrát a tak vybrať najvhodnejšiu alternatívu.
A výsledok? Výskumníci z University of Michigan mali vo výskume úspech. Po operácii boli u všetkých troch batoliat urobené CT snímky, ktoré ukázali, že dýchacie cesty detí ostali otvorené a rastú správnym spôsobom. Dnes si títo traja chlapci môžu užívať bezstarostné detstvo rovnako, ako ich rovesníci, vrátane toho, ktorému bol implantát voperovaný pred tromi rokmi ako prvému.
POZRITE SI: Dlaha z 3D tlačiarne lieči pomocou ultrazvuku. Čo je za tým?
V týchto chvíľach je štúdia kompletná. Výskumníci sa ňou naďalej zaoberajú, avšak s deťmi, ktoré trpia ľahšou formou tracheálnej bronchomalácie. V prípade spomínaných troch detí išlo o závažnú, život ohrozujúcu fázu choroby. V tomto prípade umožnila americká FDA vykonať tento lekársky postup, pretože sa jednalo o núdzovú situáciu. Ak výsledky implantácie tohto materiálu v ľudskom tele bude mať uspokojivé výsledky, FDA umožní lekárom túto metódu využívať v bežnej praxi.
Hollister a Green sa pokúšajú o získanie patentu na tento spôsob liečby tracheálnej bronchomalácie. Pred pár dňami, 29. apríla uverejnili výsledky tejto štúdie v žurnále Science Translational Medicine. Výskumníci tiež aktívne hľadajú aj iné možnosti využitia tejto technológie. „Možnosti sú naozaj neobmedzené.“ odvážne sa vyjadril jeden zo spoluautorov štúdie Morrison.
Foto: Science Translational Medicine, University of Michigan