Des chercheurs de l’UNSW Sydney ont conçu un cœur robotique souple capable de reproduire avec précision plusieurs mécanismes du cœur humain, mais aussi certaines de ses pathologies. Entièrement synthétique et programmable, ce simulateur pourrait devenir un précieux banc d’essai pour développer des implants et des traitements cardiovasculaires tout en réduisant le recours aux expérimentations animales.
Un ventricule artificiel qui reproduit les mouvements du véritable cœur
Le dispositif associe des membranes en silicone à des fibres musculaires artificielles activées hydrauliquement. Contrairement à de nombreux simulateurs qui reproduisent principalement les variations de pression et de volume, cette architecture imite également la torsion du ventricule gauche lors de chaque battement.
Image réalisée avec ChatGPT
Les chercheurs ont intégré des valves, des cordages tendineux et des muscles papillaires artificiels. En modifiant leur tension, ils peuvent provoquer volontairement différentes anomalies, notamment une régurgitation mitrale, au cours de laquelle une partie du sang repart dans la mauvaise direction lorsque le cœur se contracte.
Cette approche se distingue des cœurs artificiels destinés à remplacer temporairement l’organe humain : ici, l’objectif n’est pas l’implantation, mais la reproduction contrôlée de son fonctionnement.
Un laboratoire pour tester de futurs dispositifs médicaux
Le système peut également reproduire l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, une forme complexe dans laquelle le cœur expulse encore une quantité normale de sang mais se relâche difficilement entre deux battements. Cette pathologie représente un défi important pour le développement de nouveaux dispositifs médicaux.
Un tel modèle pourrait permettre aux fabricants de tester plus facilement cathéters, implants ou systèmes d’assistance circulatoire. La médecine exploite déjà des technologies avancées pour intervenir sur le cœur, comme la chirurgie cardiaque assistée par visualisation 3D, tandis que des dispositifs comme le cœur artificiel BiVACOR montrent les progrès réalisés dans les implants.
À plus long terme, les chercheurs envisagent même de produire des répliques adaptées à la physiologie et à la pathologie d’un patient précis. Le cœur robotique pourrait alors servir à préparer une intervention, comparer plusieurs traitements voire anticiper leurs effets avant même d’entrer au bloc opératoire.
