Des chercheurs de l’UNSW Sydney ont mis au point un cœur robotique synthétique capable d’imiter des pathologies cardiaques complexes, telles que l’insuffisance cardiaque et la régurgitation mitrale, afin de tester des dispositifs médicaux sans recourir à des essais sur les animaux.
La recherche médicale franchit une étape importante avec la mise au point d’un jumeau synthétique par une équipe de l’UNSW Sydney (Université de Nouvelle-Galles du Sud), selon un article publié dans Nature Communications sous le titre Compliance modulation of a soft robotic atrioventricular model of heart failure with preserved ejection fraction
. L’organe artificiel ne pompe pas de sang humain, mais bat et se tord à chaque impulsion pour reproduire fidèlement la mécanique du myocarde, offrant ainsi une alternative concrète aux expérimentations animales longues et coûteuses.
Une réplique en silicone et muscles artificiels
Le dispositif associe des membranes en silicone qui dessinent les cavités internes à des muscles artificiels actionnés par pression hydraulique. Cette architecture permet à l’organe de se contracter et de se tordre légèrement à chaque battement, copiant avec précision les mouvements d’un cœur réel. L’équipe de l’UNSW Sydney a également intégré des valves artificielles, des muscles papillaires et des cordages tendineux pour contrôler la valve mitrale et empêcher tout reflux sanguin vers l’arrière.
Reproduire l’insuffisance cardiaque et la régurgitation mitrale
En ajustant simplement la tension des muscles papillaires artificiels, les chercheurs ont réussi à recréer la régurgitation mitrale, caractérisée par une fuite de sang lors de la contraction du ventricule gauche. Des mesures de pression et des échographies ont validé ces comportements face à ceux observés chez de vrais patients. Le simulateur parvient également à imiter l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, une pathologie fréquente où le cœur éjecte une proportion normale de sang mais peine à se relâcher correctement entre deux battements.
Un banc d’essai pour les blocs opératoires
Pour les fabricants d’implants, de cathéters et d’outils chirurgicaux, ce simulateur robotique représente un banc d’essai avancé avant toute commercialisation. L’objectif à long terme est de concevoir des répliques personnalisées, adaptées à la pathologie exacte de chaque patient, afin de mieux préparer les interventions et de limiter les risques au bloc opératoire.
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