La impresión 3D salva la vida de tres niños con problemas respiratorios

Estos implantes a medida, fabricados por menos de 10 euros, han abierto sus vías resporatorias y se degradarán dentro del cuerpo

Tres niños estaban a punto de morir. Estaban conectados a ventiladores. Sus vías respiratorias eran tan pequeñas que las respiraciones que intentaban exhalar eran incapaces de salir de sus pulmones.

Como último intento por salvar sus vidas, un grupo de médicos de la Universidad de Michigan (EEUU) utilizó una impresora 3D para producir pequeños estent plásticos que los cirujanos unieron, justo por encima de los pulmones de los niños, para abrir las vías respiratorias.

En los tres intentos, llevados a cabo desde 2012, el procedimiento funcionó y los niños fueron capaces de respirar por su cuenta. Los tres fueron capaces de volver a casa, uno de ellos por primera vez.

Esta es la primera vez que ocurre en el campo de la impresión en 3D de implantes quirúrgicos, y las prótesis fueron diseñadas para adaptarse a medida que los niños crecían, desde la infancia hasta los primeros años de su niñez. Una abertura a lo largo de uno de los estent redondeados permitió duplicar el tamaño de las vías respiratorias, antes de que los implantes se disolvieran gradualmente, según un informe publicado la semana pasada en la revista Science Translational Medicine por los doctores de la Universidad de Michigan.

La afección de los niños, conocida como traqueobroncomalacia, puede ser mortal, pero casi siempre se resuelve por si misma cuando los niños crecen y las vías respiratorias se hacen más grandes, alrededor de los tres años.

En 2013, un profesor asociado de otorrinolaringología en la Universidad de Michigan, Glenn Green, informó por primera vez haber usado una férula "bioreabsorbible" para vías respiratorias en un bebé, uno de los tres casos descritos el miércoles. El primer niño está en buen estado casi tres años después de su cirugía.

El equipo de Green imprimió modelos en 3D de la tráqueas y bronquios de los niños (los bronquios son la rama en forma de Y que lleva el aire a los pulmones) y después diseñaron los estent para que encajasen con precisión anatómica. En un bebé, cada bronquio tiene sólo el tamaño de una punta de lápiz, asegura, pero crecen rápidamente.

Según los médicos, cada uno de los implantes se diseñó y produjo en menos de cinco días.

Los médicos también han empezado a imprimir modelos para planificar cirugías complejas, como trasplantes de cara. A medida que los componentes impresos permiten nuevos tipos de procedimientos quirúrgicos, Green considera que la impresión en 3D será un avance de enorme importancia. "Creo que es uno de los mayores cambios que están sucediendo en el campo de la cirugía", afirma Green.

Los estent para las vías respiratorias se fabricaron a partir de un polímero, la policaprolactona, y se les dio forma usando un proceso de impresión en 3D llamado sinterización por láser. En este proceso, el material en polvo se coloca capa a capa y luego se funde con un láser, produciendo gradualmente una compleja forma en 3D.

Los estent se personalizan para que coincidan en longitud, diámetro y espesor con las vías respiratorias del niño. El material plástico se disuelve lentamente a lo largo de unos tres años, y a medida que se descompone se vuelve menos rígido, lo que da a la vía respiratoria espacio adicional para crecer.

"Tuvimos que descifrar muchos aspectos", señala Green. "Es muy gratificante ver que las cosas han funcionado exactamente tal y como las pensamos". Añade que los costes de producción del estent de plástico son sólo 10 dólares (9 euros) en materiales.

Green señala los estent experimentales no pudieron ser probados en animales, ya la afección de los niños no se produce en animales. En consecuencia, en cada ocasión tuvieron que conseguir un permiso explícito de la Administración Estadounidense del Medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) y negociar con las aseguradoras para que pagasen el transporte de los niños gravemente enfermos hasta Michigan. Afirma que varios niños murieron mientras esperaban la aprobación del tratamiento. Espera obtener la aprobación de la FDA y la financiación para un ensayo clínico para poder desarrollar un proceso más práctico para el tratamiento de niños con esta afección.