Les chercheurs ont utilisé l'impression 3D pour créer pour la première fois un cœur artificiel souple

Une nouvelle technologie permet la production d'organes artificiels améliorés
Des chercheurs suisses ont réussi à créer un cœur artificiel souple à l'aide d'une imprimante 3D. Jusqu'à présent, les cœurs artificiels existants présentaient de nombreux inconvénients. La nouvelle technique de fabrication permet de générer des organes complexes tels que le cœur humain à l'aide de la pression 3. Ces organes fonctionnent mieux et ressemblent à de vrais organes du corps humain dans leur fonction.

Les scientifiques de l'ETH Zurich ont réussi à produire un cœur artificiel à l'aide d'une imprimante 3D. Le nouveau cœur artificiel souple doit s’approcher le plus possible du modèle naturel. Les médecins ont publié les résultats de leur étude dans la revue "Artificial Organs".

De nombreuses personnes dans le monde souffrent de problèmes cardiaques. Peut-être que certaines des personnes touchées pourraient être aidées par les résultats de la nouvelle enquête. Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à créer un cœur doux à l'aide d'une imprimante 3D. (Image: Adiano / fotolia.com)

Quels sont les problèmes de cœurs artificiels fabriqués jusqu'à présent??
Il y a bien sûr des raisons pour lesquelles la nature devrait être le modèle de nouveaux cœurs artificiels. Par exemple, les mécanismes des cœurs artificiels créés précédemment sont très sensibles aux interférences. De plus, les cœurs artificiels précédemment produits n'ont pas de pouls. Les conséquences pour le corps ne sont toujours pas claires, expliquent les scientifiques. Les auteurs ajoutent donc qu'un cœur nouvellement développé devrait au mieux avoir à peu près la même taille, la même forme et la même fonction qu'un véritable cœur humain. Un autre problème avec les cœurs fabriqués précédemment est que les mécanismes en métal et en plastique sont souvent difficiles à intégrer dans les tissus. En outre, cela pourrait même endommager le tableau sanguin.

Des chercheurs suisses créent le premier cœur artificiel souple
Une petite équipe à l'ETH, dirigée par le doctorant Nicholas Cohrs, a créé le premier cœur artificiel souple. Le nouveau coeur a également un mécanisme de pompage dans lequel les valves en silicone pompent comme un vrai coeur, disent les chercheurs. Le mécanisme fonctionne comme un vrai cœur. Entre les soi-disant ventricules se trouve une chambre qui se remplit et se vide. Cela crée une action de pompage qui simule la contraction musculaire du cœur humain, ajoutent les médecins.

Comment le coeur artificiel est-il construit??
Le cœur a été créé par une impression dite 3D. Cette technique a permis aux scientifiques de créer une structure interne complexe. Un matériau souple et souple est utilisé à cet effet. Tout le cœur artificiel est une partie individuelle, il n'y a donc aucun problème avec la manière dont différents mécanismes internes s'imbriquent, expliquent les auteurs. Les seules exceptions sont aux entrées et aux sorties où le sang entre et sort. Le cœur nouvellement fabriqué pèse 390 grammes. Il a un volume de 679 cc. Comme un vrai cœur, le cœur artificiel comprend également une moitié droite et une moitié gauche du cœur, expliquent les experts..

Le cœur produit n’est résilient que très brièvement jusqu’à présent
Lors de divers tests, les médecins ont pu déterminer que le cœur artificiel souple fonctionnait bien. Le cœur artificiel a réussi à pomper avec succès un liquide ressemblant au sang humain. Cependant, le nouveau cœur artificiel pose toujours problème. Jusqu'à présent, le matériau ne contient qu'environ 3 000 coups. Cela correspond à une durée de fonctionnement d'environ la moitié à trois quarts d'heure, expliquent les auteurs. Après une demi-heure, le matériau sera endommagé par la charge.

Le cœur nouvellement développé Base d'un nouveau concept
L’objectif de la recherche n’était pas de créer un cœur qui puisse être implanté directement, c’était davantage une réflexion sur une direction totalement nouvelle du développement, selon les experts suisses. La résilience du matériau et les performances doivent être considérablement améliorées à l'avenir. Mais le cœur fabriqué est la preuve que le nouveau concept de fabrication fonctionne, ont ajouté les scientifiques. "En tant qu'ingénieur en mécanique, je n'aurais jamais pensé pouvoir tenir dans mes mains un cœur artificiel mou", explique Anastasios Petrou. "Je suis tellement fasciné par cette recherche que j'aimerais beaucoup continuer à travailler au développement de cœurs artificiels", a ajouté l'expert. (As)