Ce cœur ne risque pas de briser celui de qui que ce soit : il est fait de silicone et de muscles artificiels. Des chercheurs de l’UNSW Sydney, en Australie, ont développé un modèle robotique souple capable de reproduire le fonctionnement de la partie gauche du cœur humain, jusque dans plusieurs de ses structures internes.
Même les fuites sont au programme
Présenté dans Nature Communications et Advanced Science, le système comprend notamment des valves, des muscles papillaires et des cordages tendineux. Des membranes en silicone forment les cavités tandis que des muscles artificiels, actionnés par pression hydraulique, reproduisent les contractions et la torsion du muscle cardiaque.
L’intérêt de ce faux cœur est qu’il peut aussi mal fonctionner sur commande. Les chercheurs peuvent modifier la tension des muscles artificiels qui contrôlent la valve mitrale afin de reproduire des pathologies comme le prolapsus ou la régurgitation mitrale. Dans ce dernier cas, une partie du « sang » repart dans la mauvaise direction au lieu de circuler normalement.
Les résultats obtenus avec des mesures de pression, de débit et des échographies se rapprochent du comportement d’un véritable cœur. Lorsque la valve fonctionne correctement, les valeurs restent normales. Une fois la pathologie simulée, le reflux augmente tandis que la pression et le débit en sortie diminuent, comme chez les patients concernés.
L’équipe a aussi reproduit certains symptômes de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, ou HFpEF, qui représente environ la moitié des cas d’insuffisance cardiaque. En réduisant la capacité du cœur artificiel à se détendre entre deux battements, les chercheurs ont obtenu un remplissage plus lent et une pression interne plus élevée.
Le cœur robotique pourrait surtout servir à tester de nouveaux équipements médicaux avant de passer aux patients, et éventuellement avant les essais sur les animaux. Les chercheurs y ont déjà fait circuler un cathéter robotique souple, capable de détecter ses contacts avec les structures en mouvement. À plus long terme, l’équipe imagine même fabriquer des cœurs artificiels personnalisés à partir des données d’imagerie d’un patient. Les médecins pourraient alors essayer plusieurs implants, tailles ou réglages avant une intervention.
Pas question toutefois de remplacer les vrais cœurs demain matin. Les chercheurs présentent encore leur appareil comme une « preuve de concept ». Matériaux, contrôles et compatibilité avec l’imagerie doivent être améliorés, et le modèle devra surtout être confronté à davantage de données cliniques.