最近三年来，美国密歇根大学C.S. Mott儿童医院的医生和研究人员们使用3D打印的气管夹板挽救了三个婴儿的生命。最新一期的《科学转化医学（Science Translational Medicine）》上报道了这三个案例，在医学界引起了反响。该医院的医生和研究人员使用3D打印机打印了一个被称为4D气道的医疗装置，正是这个装置拯救了三位因呼吸困难问题生命时刻受到威胁的男婴。这个神奇的4D气道能够随着孩子们的成长改变形状，并帮助他们保持呼吸畅通。目前这三个孩子的身体状况都很好。

据C.S. Mott儿童医院儿科耳鼻喉科副教授Glenn Green透露，当时他们正在做的事情具有革命性的意义。“这几个病案对于我们来说是一种新的突破，因为我们能够利用3D打印设计出一种装置，并成功地通过手术恢复了患者的呼吸，我们在以前从没这么做过。”这也是首个特别设计为能够随着时间的推移改变形状的3D打印植入物。

被拯救的这三个孩子——Kaiba、Garrett和Ian——罹患的是同样致命的疾病：无法治愈的气管支气管软化，这使他们的气管隔段时间就会崩溃，无法呼吸。2012年，当Kaiba被送往医院的时候，他的脸都憋成了蓝色，而Garrett人生的第一年是连着呼吸机在医院里度过的。也许最糟糕的是，Ian刚刚降生几个月其心脏就曾经停止过跳动。

“在这个手术之前，患有气管支气管软化疾病的婴儿一般生存几率很小。而今天，我们的第一个病人Kaiba已经变成了一个活泼、健康的3岁学龄前儿童。这个3D打印装置的工作状况比我们想象的要好。我们已经能够成功地复制这个手术，并一直在密切观察病人，看这个装置是不是在按照我们的设计目标正常工作。”Green教授在一份新闻稿中说。“我们发现，这种治疗手段对于那些患有这种无法治愈的致命疾病的孩子们来说将被证明是一个有效的选择。”

在这三个病例中，医生植入了能够支撑气管张开的3D打印装置，恢复了婴儿的呼吸，保住了他们的性命。Kaiba是在三年前第一个接受这种手术的孩子，据天工社了解，这在当时是一个大新闻。如今三年过去了，Kaiba表现得很健康，甚至没有出现任何并发症。其它的两个孩子状况也都很好。事实上，所有的研究结果表明，使用3D打印的气管夹板对气管支气管软化症进行早期治疗可以防止所有与气管手术相关的典型并发症。研究还发现，多个器官系统的功能得到了改善。

这件事现在听起来很棒，但是在当时——2012年——Green教授在请求他的同事生物医学工程教授Scott Hollister帮助是，气氛还是相当紧张的。利用CT扫描和3D打印技术，他们为当时只有三个月大的小Kaiba开发出一种定制的气管夹板。据了解，他们使用的是基于激光的3D打印技术。这份夹板被缝到了男孩气管的周围以扩张他的气管与支气管，它基本上充当了支撑骨架的作用，以帮助气管生长。此外，这个夹板也被设计为当它不再被需要的时候就能够被身体吸收。此外这个手术也得到了美国食品药品监督管理局（FDA）的紧急许可（因为这个装置尚未得到批准）。

当医生看到Kaiba Gionfriddo的情况并无异常（事实上，他们预计的可没有这么乐观），就对 Garrett Peterson和Ian Orbich进行了同样的手术。三年里的这三个案例证明了这个3D打印装置能够让呼吸道生长。 “我们很高兴地发现，到目前为止，所有的案例都已经证明，（这个3D打印的气管夹板）能够挽救患者的生命。”Green说。

作者进一步指出，这些3D打印植入物的其它潜在并发症还不明显。目前，它已经获得了该领域专家的好评。 C.S. Mott儿童医院小儿心血管外科负责人Richard G. Ohye执行了这几次手术，他说，这几个案例为将来帮助治疗其它类似的患儿进行的临床试验奠定了基础。

最重要的是，这三个孩子现在都生活得很好。三岁Kaiba的夹板已被分解吸收。医生预计，他的气管最近没有出现致命并发症的迹象。“他第一次住院时，医生告诉我们，他可能出不来了”Kaiba的妈妈 April Gionfriddo对记者说。“当知道他是第一个接受这种手术的孩子时，我很害怕，但是我没有别的选择，这救了他的命。”

而如今已经1岁半的Garrett 和17个月大的Ian的经历也很相似。“说实话我们被吓坏了，当时只希望我们作出了正确的决定。”Ian的母亲Meghan Orbich回忆说。“我很每天都在感谢这个夹板的发明。 它意味着我们儿子的生命。我相信，如果我们没有把这个机会带给Ian，他根本就活不到今天。”

研究人员目前正在研究3D打印装置的安全性，并针对这个4D生物材料进行更大规模的临床试验。