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Les implants imprimés en 3D restaurent la respiration de bébé
En raison d'une situation qui mettait une pression énorme sur ses voies respiratoires, Garrett Peterson, âgé de 18 mois, de l'Utah, était attaché à des ventilateurs et vivait dans des hôpitaux depuis sa naissance. Il était en danger de mort parce que ses voies respiratoires s’étaient effondrées et que, même à leur plus haut niveau, les ventilateurs ne pouvaient empêcher sa respiration de s’arrêter plusieurs fois par jour.
Maintenant, grâce aux attelles que les chirurgiens de l'hôpital pour enfants C.S. Mott de l'université du Michigan ont implantées dans ses voies respiratoires, sauvant ainsi sa vie, Garrett peut rentrer chez lui et être progressivement sevré des ventilateurs.
La condition de Garrett est appelée tétralogie de Fallot avec une valve pulmonaire absente et, dans son cas, elle est devenue une trachéobronchomalacie sévère ou un ramollissement de sa trachée et de ses bronches, au point que les voies respiratoires se sont effondrées à la taille de petites fentes.
La trachéobronchomalacie sévère est très rare et affecte environ 1 nouveau-né sur 2 200. La plupart en sortent à l'âge de 2 ou 3 ans, mais il peut être diagnostiqué à tort comme de l'asthme qui ne répond pas au traitement. Les cas graves, comme ceux de Garrett, représentent environ 10% de ce nombre.
Technologie d'imagerie et d'impression 3D utilisée pour fabriquer des attelles biodégradables
D'un point de vue médical, ce qui est remarquable dans l'histoire de Garrett, c'est que les implants vitaux ont été réalisés à l'aide de techniques de tomodensitométrie, d'imagerie et d'imagerie 3D pour produire des éclisses biorésorbables de la forme exacte.
Et pas seulement cela, mais les dispositifs se dégraderont progressivement de manière inoffensive dans le corps de l'enfant, alors que sa trachée et ses bronches se renforceront pour qu'il puisse respirer par lui-même sans ventilation.
En fait, ce n'est que la deuxième fois que cette technologie est utilisée pour sauver la vie d'un enfant - les deux fois dans le même hôpital. La première fois, au début de l'année 2013, une attelle imprimée en 3D d'une trachée a sauvé la vie d'un autre enfant, Kaiba Gionfriddo de l'Ohio, dont la vie a également été menacée par la trachéobronchomalacie.
Les appareils ont été développés à l'Université du Michigan par Glenn Green, professeur agrégé d'oto-rhino-laryngologie pédiatrique et Scott Hollister, professeur de génie biomédical et de génie mécanique et professeur associé de chirurgie.
La vidéo ci-dessous présente l'histoire de Garrett, son opération et les efforts fructueux de l'équipe:
L'équipe a utilisé des dispositions de dégagement d'urgence de la FDA pour fabriquer / implanter des attelles
Après avoir lu l'histoire de Kaiba, les parents de Garrett, qui manquaient désespérément d'options pour sauver la vie de leur fils, ont contacté l'équipe du Michigan, qui utilisait les dispositions de la FDA (Food and Drug Administration) pour créer une attelle trachéale. biopolymère appelé polycaprolactone à implanter dans les voies respiratoires du petit garçon.
S'adressant à la presse à propos de l'état de Garrett, le professeur Green a déclaré: "Il était très discutable de savoir s'il survivrait ou non".
Le professeur Hollister a fabriqué les attelles personnalisées sur mesure en utilisant l'imagerie haute résolution et la conception assistée par ordinateur. Il a commencé avec une tomodensitométrie de la trachée et des bronches de Garrett, puis a utilisé un modèle informatique basé sur l'image avec une impression 3D au laser pour produire l'attelle.
Le Professeur Green a aidé Richard G. Ohye, chef de la chirurgie cardiovasculaire pédiatrique chez C.S. Mott, à effectuer l'opération à la fin de janvier 2014. La procédure consistait à coudre les dispositifs sur deux points des voies aériennes du bébé.
Ils ont cousu les attelles autour des bronches gauche et droite de Garrett pour élargir les voies respiratoires et les garder ouvertes afin de les faire pousser correctement. Au fur et à mesure que Garrett grandit, au cours des trois prochaines années, l'attelle sera biodégradable et réabsorbée dans son corps. Au cours de cette période, sa trachée doit être remodelée et évoluer vers un état sain.
Les chirurgiens sont très optimistes
Le professeur Green dit qu’il savait que les attelles fonctionnaient lorsque, pendant la chirurgie, elles ont vu les poumons de Garrett commencer à se gonfler et qu’il était capable de ventiler les deux poumons. "Je suis très optimiste pour lui", ajoute-t-il.
Garrett aura toujours besoin de rester sur le ventilateur, mais comme il prend de la force pour respirer tout seul, il en aura de moins en moins besoin. Il est déjà à moins d'un quart de la pression qui était la sienne avant l'opération, et il est capable de s'en sortir complètement pendant de courtes périodes.
Hollister dit:
"C’est un sentiment extraordinaire de savoir que cet appareil a sauvé un autre enfant. Nous pensons qu’il ya beaucoup d’autres applications pour ces techniques, mais voir l’impact de la vie et de la respiration devant vous est écrasant."
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