Babys Leben Mit 3D-Druck Gerettet

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Mit einem 3d-drucker erstellten die forscher eine atemwegsschiene, die einem seltenen kind das leben rettete.

Als April und Bryan Gionfriddo ihren neugeborenen Sohn Kaiba im Oktober 2011 mit nach Hause brachten, wirkte er wie ein gesundes Baby. Eines Nachts, als die Familie zum Essen ausging, hörte Kaiba auf zu atmen und wurde blau. Bryan legte Kaiba, gerade erst sechs Wochen alt, auf den Tisch im Restaurant und führte eine Brustkompression durch, bevor er ins Krankenhaus gebracht wurde.

Nach zehn Tagen wurde Kaiba nach Hause geschickt, aber zwei Tage später wurde er wieder blau. Damals erkannten die Ärzte, dass Kaiba eine seltene Erkrankung hatte, die Tracheobronchomalazie, bei der die Luftröhre so schwach ist, dass sie kollabiert und Luft nicht in die Lunge strömen kann.

Kaibas Fall war schwer und sein Herz würde täglich aufhören zu schlagen, sagte April Gionfriddo. Selbst nachdem die Chirurgen einen Tubus in die Luftröhre ihres Kindes eingesetzt hatten, um ihm beim Atmen zu helfen, und ihn auf ein Beatmungsgerät gesetzt hatten, gingen die lebensbedrohlichen Probleme weiter.

"Wir hatten Angst", sagte Gionfriddo. "Wir glaubten nicht, dass er das Krankenhaus verlassen würde."

Forscher an der University of Michigan hatten an einer Lösung dieses Problems gearbeitet. Sie hatten eine Methode entwickelt, um die neue Technologie namens 3D-Druck zu verwenden, um eine Schiene zu erzeugen, die sich genau in die Luftwege von Kaiba einfügt, sie offen hält und ihm das Atmen ermöglicht. Dreidimensionale Drucker "drucken" ein Objekt, indem es in sehr dünnen Schichten Schicht für Schicht aufgebaut wird. [Video: Wie Ärzte Kaibas Schiene herstellten]

"Sobald die Schiene eingeführt wurde, gingen die Lungen zum ersten Mal auf und ab und wir wussten, dass es ihm gut gehen würde", sagte Dr. Glenn Green, Professor für Pädiatrische Otolaryngologie an der Universität.

Atemwegsschienen wurden traditionell von Hand geschnitzt, dies dauert jedoch lange und die Schienen passen nicht genau zu den Atemwegen eines Patienten.

"Ich würde gerne denken, dass ich ein ziemlich guter Künstler bin, aber ich kann nicht annähernd mit einem Bild übereinstimmen", sagte Green.

Kaibas Fall ist das erste Mal, dass 3D-Druck verwendet wurde, um ein medizinisches Gerät zu schaffen, das jemandem das Leben gerettet hat, sagten die Forscher.

3D-gedruckte Schiene

Seit Jahren wünschte Green bessere Behandlungen für Patienten mit Severetracheobronchomalazie. Vor kurzem begannen die Forscher mit der Arbeit an einer 3D-gedruckten Schiene und hatten geplant, sie in einer klinischen Studie zu testen. Als sie jedoch von Kaibas Fall erfuhren, erkannten sie, dass die Technologie das Leben des Babys retten kann, und Kaiba wurde der erste Patient, der mit dem Verfahren behandelt wurde. Das Gerät erhielt eine Notfallfreigabe von der Food and Drug Administration.

Um die Schiene zu konstruieren, machten die Ärzte mit einem CT-Scan ein genaues Bild von Kaibas Trachea und Bronchien. Dann erstellten sie mithilfe von Computermodellen eine Schiene, die genau in die Atemwege passte, sagte der Forschungsforscher Scott Hollister, Professor für Biomedizinische Technik an der Universität. Das Modell wurde dann auf einem 3D-Drucker hergestellt.

Mit einem 3D-Drucker erstellten die Forscher eine Atemwegsschiene. Oben ein gedrucktes Modell der Schiene sowie der Luftwege und des Bronchus des Kindes.

Mit einem 3D-Drucker erstellten die Forscher eine Atemwegsschiene. Oben ein gedrucktes Modell der Schiene sowie der Luftwege und des Bronchus des Kindes.

Bildnachweis: Das New England Journal of Medicine © 2013

Das Gerät besteht aus einem Material namens Polycaprolacton und löst sich nach etwa drei Jahren auf. Zu diesem Zeitpunkt ist Kaibas Luftröhre gewachsen, was den Druck auf die Orgel verringert, und die Schiene wird nicht mehr benötigt.

Eine Schiene wie Kaibas Schiene kann in etwa 24 Stunden hergestellt werden und kostet etwa ein Drittel des Preises einer von Hand geschnitzten Version, sagte Green.

Hollister und seine Kollegen arbeiten auch an der Herstellung von 3D-gedruckten Geräten, die die Rekonstruktion von Ohr, Nase und Knochen unterstützen. Für diese Geräte würde der 3D-Drucker ein Gerüst konstruieren, das mit Stammzellen aus Fett oder Knochen besiedelt werden könnte. Diese würden dann um das Gerüst herum in Gewebe wachsen. Die Forscher haben diese Geräte in Tiermodellen getestet.

Anfang des Jahres berichteten Forscher des Weill Cornell Medical College, dass sie mit einem 3D-Drucker ein synthetisches Ohr hergestellt hätten.

"Wunderbar machen"

Gionfriddo sagte, sie habe Zweifel, ein ungetestetes Gerät in ihrem Sohn zu verwenden, aber sie und ihr Mann wollten dringend nach Lösungen. "An diesem Punkt würden wir einfach alles nehmen und hoffen, dass es funktionieren würde", sagte sie.

Einundzwanzig Tage nach dem Eingriff brauchte Kaiba kein Beatmungsgerät mehr, um ihm beim Atmen zu helfen. Insgesamt verbrachte er vier Monate im Krankenhaus.

Jetzt, mit 20 Monaten, geht es Kaiba "wunderbar", sagte Gionfriddo, der in Youngstown, Ohio, lebt. "Wir sind so dankbar, dass etwas für ihn getan werden konnte. Es bedeutet für uns die Welt."

Kaibas Ärzte beschreiben seinen Fall in der Ausgabe des New England Journal of Medicine vom 23. Mai.

Folgen Sie Rachael Rettner @ RachaelRettner. Folgen Sie MyHealthNewsDaily @MyHealth_MHND, Facebook & Google+. Ursprünglich auf WordsSideKick.com veröffentlicht.


Videoergänzungsan: Wie ich einmal einem Reh das Leben gerettet habe....




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