Costituito da una morbida matrice robotica di muscoli cardiaci artificiali e da un sistema robotico di pompaggio, simula in tutto e per tutto l’attività dell’organo reale. Servirà per abbattere i costi e velocizzare il processo di test su protesi e dispositivi cardiaci
È stato battezzato come “cuore biorobotico ibrido”. Si tratta del primo cuore bionico mai progettato prima d’ora al mondo e servirà per aiuterà a sperimentare in sicurezza valvole cardiache artificiali e altri dispositivi medici. Ad averlo messo a punto è stato un nutrito team di scienziati tra cui un gruppo del Massachusetts Institute of Technology (Mit), coordinato da Ellen Roche, insieme ai colleghi dell'università americana di Harvard e dell'università tecnologica Nanyang di Singapore.
I motivi alla base del progetto
Grazie al loro innovativo lavoro, illustrato in un articolo pubblicato sulla rivista “Science Robotics”, è stato possibile così creare un dispositivo, costituito da tessuto cardiaco e da un sistema robotico di pompaggio, che ha dimostrato di saper battere come un cuore reale. L’idea di base da cui sono partiti gli scienziati è che le previsioni parlano di una popolazione che sarà sempre più vecchia nel prossimo decennio e di pari passo aumenteranno anche i tassi di malattie cardiache. Il focus, che ha riguardato la popolazione americana, prevede ancora che la domanda di valvole cardiache protesiche e di altri dispositivi cardiaci, in un mercato che vale oggi oltre 5 miliardi di dollari, sarà in aumento di quasi il 13% nei prossimi sei anni. Inoltre, spiegano gli esperti, le valvole protesiche sono progettate per imitare una vera valvola cardiaca sana che aiuta a far circolare il sangue attraverso il corpo. Tuttavia spesso queste protesi dimostrano di avere dei problemi come alcune perdite intorno alla valvola stessa e per questo motivo gli ingegneri che lavorano per migliorare questi progetti devono testarli ripetutamente, prima in semplici simulazioni da laboratorio, poi negli animali, quindi nell’uomo, in un processo complesso e costoso.
Test più rapidi e meno costosi
Ora, grazie allo studio degli ingegneri del MIT e dei loro colleghi internazionali, è stato possibile sviluppare questo cuore bionico che offre un modello più realistico per testare valvole artificiali e altri dispositivi cardiaci. Si tratta, per l’appunto, di un cuore biologico il cui duro tessuto muscolare è stato sostituito da una morbida matrice robotica di muscoli cardiaci artificiali, simile ad un involucro di bolle. Si tratta, precisano gli esperti, di "una matrice sintetica di robot soffici che può essere avvolta attorno a un ventricolo e gonfiarsi, così da agire da pompa come farebbe un muscolo cardiaco”. Ma da dove è partita la progettazione? "Abbiamo cominciato dal ventricolo sinistro”, ha spiegato Roche, “perché è il più difficile da riprodurre, a causa delle pressioni più elevate alle quali opera. L'obiettivo di queste ricerche sul cuore bionico è permettere in futuro di testare e sviluppare più rapidamente, e a costi più ridotti, i dispositivi cardiaci, simulando ciò che accade naturalmente nel cuore umano".
