Inima artificială din silicon care arată și funcționează exact ca o inimă reală, însă numai pentru 30 de minute
Oamenii de știință de la Universitatea ETH Zurich au creat prima inimă artificială care arată ca o inimă reală, umană și funcționează după aceleași principii. Aceasta cântărește 390 de grame, are un volum de 693 cm cubi și este capabilă să pompeze fluid timp de 30-45 de minute.
O inimă artificială care funcționează corespunzător este mai mult decât necesară. Aproximativ 26 de milioane de oameni din întreaga lume suferă de insuficiență cardiacă și au nevoie urgentă de transplant. În același timp, pe liste există un număr foarte mic de donatori eligibili. Pompele de sânge artificiale sunt foarte utile în acest caz, însă și ele prezintă nenumărate dezavantaje. Spre exemplu, componentele lor mecanice sunt susceptibile complicațiilor în momentul utilizării.
Dr. Marius Geantă, președinte Centrul pentru Inovație în Medicină, a discutat despre acest subiect în cadrul emisiunii Știința în Cuvinte Potrivite, de pe Radio România Cultural.
Inima artificială creată la ETH Zurich este alcătuită integral din silicon – un monobloc cu morfologie internă complexă – fiind obținut cu ajutorul tehnologiei de printare 3D. A fost dezvoltat de către Nicholas Cohrs, un student doctorand în grupul de cercetare condus de Wendelin Stark, profesor de Ingineria Materialelor Funcționale la ETH Zurich. Scopul principal al inimii artificiale este acela de a mima fidel modelul natural, nu de a obține un produs numai bun pentru implantat.
„Scopul nostru este de a dezvolta o inimă artificială care este aproximativ de aceeași dimensiune cu cea a pacientului și care imită inima umană pe cât de aproape posibil, atât în formă, cât și în funcție” – afirmă Nicholas Cohrs.
Inima artificială are o structură asemănătoare celei reale, astfel încât prezintă un ventricul stâng și unul drept. Ceea ce o deosebește totuși de inima reală este faptul că între cei doi ventriculi există o altă încăpere, care joacă rolul țesutului muscular cardiac. Aceasta este umflată și dezumflată, esențial pentru ca fluidul din ventriculi să poată fi pompat.
Cu toate că inima artificială funcționează și se mișcă asemenea inimii umane, aceasta prezintă totuși un neajuns: este capabilă să realizeze numai 3.000 de bătăi, ceea ce corespunde unei durate de viață de o jumătate – trei sferturi de o oră. După aceea, materialul nu mai poate suporta tensiunea.
„Acesta a fost un simplu test de fezabilitate. Scopul nostru nu a fost să prezentăm o inimă numai bună pentru implantare, ci a fost să ne gândim la abordarea unei alte direcții de dezvoltare a inimii artificiale” – continuă Nicholas Cohrs
Următoarea direcție a proiectului constă în modificarea materialului, astfel încât să i se poată prelungi durata de viață și rezistența la tensiune.
Dezvoltarea inimii artificiale face parte din Zurich Heart Project, un proiect care reunește oameni de știință și medici atât din Zurich, cât și din Berlin și care urmărește îmbunătățirea pompelor de sânge actuale.
În videoclipul de mai jos se poate observa funcționarea inimii artificiale:
Alte articole similare se găsesc în secția biotehnologie.