Atividade de desenvolvimento 3 Traqueia produzida com impressora 3D salva recém-nascido Tubo flexível ajuda bebé a respirar e avança o uso terapêutico de partes do corpo sob medida Kaiba Gionfriddo tinha seis semanas de idade quando subitamente parou de respirar. Os pais de Kaiba levaram-na ao hospital, onde descobriram que o brônquio esquerdo do bebé tinha colapsado devido a uma malformação de nascença não detetada anteriormente. Durante as semanas seguintes os ataques que ameaçavam a vida da criança continuaram com uma frequência cada vez maior até que se tornarem eventos diários. Médicos e cientistas usaram algumas das técnicas de bioengenharia mais sofisticadas disponíveis para imprimirem um tubo sintético em 3D, no sentido de manter as vias aéreas do bebé abertas (Figura 1). Kaiba passou pela cirurgia em janeiro de 2012 e não sofreu nenhum colapso das vias aéreas desde então. Figura 1 - Modelo da via aérea de Kaiba Gionfriddo. Os cientistas procuravam uma forma de ajudar recém-nascidos com vias aéreas colapsadas, deste modo projetaram um tubo que poderia envolver a porção não rígida de uma traqueia ou brônquio e manter as vias aéreas abertas. Sendo cada via única, não existe uma solução que funcione para todos os casos, assim criaram-se dispositivos personalizados usando uma tecnologia chamada de impressão tridimensional. Em ambientes de pesquisa, bio-engenheiros já criaram orelhas artificiais, e ratos de laboratório já receberam discos vertebrais e ossos impressos. Imprimir órgãos e tecidos totalmente funcionais para humanos oferece alguns desafios. A equipa usou uma tomografia computadorizada (TC) para produzir um mapa das vias aéreas de Kaiba (Figura 2). A partir dessas imagens, eles esculpiram um molde tridimensional que foi impresso com a mesma forma do brônquio colapsado do bebé. Figura 2 - Kaiba e a sua mãe. O tubo propriamente dito foi impresso em camadas de um plástico biocompatível. A impressora 3D aquece uma forma em pó do plástico até que ele derrete e pode ser usado em forma de pasta. Após alguns anos dentro de um corpo, o tubo dissolve-se – ele é feito do mesmo material usado para suturas – e nesse momento o brônquio já teve de ser forte o suficiente para funcionar normalmente. Essa foi a primeira vez que um dispositivo produzido por uma impressora 3D foi implantado num paciente para ajudar na reconstrução de tecidos. A equipa de pesquisa relatou o caso em 22 de maio no The New England Journal of Medicine. adaptado de Scientific American, maio de 2013 Questões de exploração 1. Descreva o modo como foi criado o modelo das vias aéreas de Kaiba na impressora 3D. 2. Refira como é que a equipa de médicos e de cientistas obteve o molde das vias respiratórias de Kaiba para construir o modelo das suas vias aéreas. 3. Comente a seguinte afirmação: “Imprimir órgãos e tecidos totalmente funcionais para humanos oferece alguns desafios.” 4. Explique a vantagem do material de que foi feito o tubo se dissolver. 5. Proceda a uma pesquisa, recorrendo a fontes credíveis, das vantagens da utilização no futuro de impressão 3D na área da medicina.