Des scientifiques américains du MIT, Clara Park et Manisha Sing, de l'hôpital pour enfants de Boston, Moosab Y Saeeb et de la Clinique Cleveland, Cristopher T Nguyen, ont créé un cœur biorobotique qui bat comme un vrai et pourrait ainsi révolutionner la recherche dans ce domaine. Avant qu'une intervention médicale puisse être utilisée sur un vrai patient, elle doit d’abord être testée de manière approfondie pour en vérifier l'innocuité et l'efficacité. Pour les procédures impliquant le cœur, les chercheurs disposent aujourd’hui de deux options : les simulateurs et les modèles animaux.
Les simulateurs actuels ont une courte durée de vie, puisqu'ils ne sont utilisables que pendant quelques heures, et ne peuvent pas reproduire complètement toutes les structures qui composent un cœur. Les études sur les animaux, bien que toujours très utiles dans de nombreux domaines de la recherche médicale, coûtent cher, prennent du temps, et sont controversées. Pour trouver d’autres moyens d’étudier le cœur humain, des chercheurs ont conçu un nouvel objet.
« Notre simulateur présente un énorme avantage pour ceux qui étudient les différentes conditions et interventions en matière de valves cardiaques », a déclaré le directeur de la recherche dans un communiqué. « Lorsque vous travaillez avec des patients, vous ne pouvez pas visualiser le processus parce qu'il y a du sang dans le cœur. Avec le robot, ce sang est transparent, donc permet d’observer toutes les étapes », poursuit-il.
« Pour tester leur nouveau cœur artificiel, son équipe s'est intéressée à une maladie appelée "régurgitation mitrale", qui touche environ 24,2 millions de personnes dans le monde. Dans ce cas, la valve mitrale située entre l'oreillette et le ventricule gauches du cœur ne se ferme pas correctement, ce qui signifie que le sang peut circuler dans le mauvais sens ». Les scientifiques ont utilisé un cœur de porc comme base, en retirant le muscle épais qui entoure le ventricule gauche et en le remplaçant par une pompe robotisée en silicone. Lorsqu'elle est gonflée, la pompe comprime et tord le cœur comme le ferait un vrai muscle.
En endommageant la valvule mitrale pour la rendre non étanche, l'équipe a pu permettre aux chirurgiens cardiaques d'intervenir sur le cœur biorobotique, en essayant trois techniques chirurgicales différentes pour corriger le problème : ancrer les tissus de la valvule pour qu'ils ne fuient pas ; implanter un dispositif pour aider la valvule à se fermer correctement ; remplacer complètement la valvule par une prothèse. « Notre cœur artificiel peut servir de plate-forme de formation chirurgicale pour les cliniciens et les étudiants en médecine. Il peut aussi permettre aux ingénieurs d'étudier leurs nouvelles conceptions et même aider les patients à mieux comprendre leur propre maladie et leurs traitements », concluent les scientifiques.
