Engenheiros projetam ‘coração’ biônico que bate como a coisa real

Um “coração” biônico que simula o movimento pulsante da coisa real foi desenvolvido pelos cientistas.

Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) afirmam que o chamado dispositivo híbrido biorobótico pode ser usado para testar válvulas artificiais e outros dispositivos cardíacos, como marca-passos e desfibriladores, sem a necessidade de testes em animais.

Ellen Roche, professora assistente de engenharia mecânica do MIT e um dos autores do estudo, disse: “Os testes regulatórios de dispositivos cardíacos exigem muitos testes de fadiga e testes em animais.

“[The new device] poderia representar realisticamente o que acontece em um coração real, reduzir a quantidade de testes em animais ou iterar o design mais rapidamente. ”

A equipe também acredita que suas descobertas, publicadas na revista Science Robotics, poderiam um dia ser usadas para desenvolver corações artificiais para humanos.

O Dr. Chris Nyugen, do Centro de Pesquisa Cardiovascular do Hospital Geral de Massachusetts e co-autor principal do estudo, disse: “Com mais engenharia de tecidos, poderíamos ver o coração híbrido biorobótico ser usado como um coração artificial – uma solução potencial muito necessária, dada a epidemia global de insuficiência cardíaca, onde milhões de pessoas estão à mercê de uma lista competitiva de transplantes de coração. ”

Um músculo cardíaco preservado (1) é removido e substituído por um miocárdio sintético macio (2). As duas estruturas (3) são coladas usando um adesivo recém-desenvolvido, TissueSil (4). A peça resultante é o coração bio-híbrido que contém as estruturas cardíacas preservadas e o músculo cardíaco sintético (5) (Clara Park / MIT)

A equipe desenvolveu um miocárdio robótico – o tecido externo muscular do coração – e envolveu-o ao redor do coração de um porco como um “invólucro com bolhas de ar”, usando um adesivo de silicone que eles criaram chamado TissueSil.

Os músculos artificiais do miocárdio robótico foram capazes de imitar o padrão das fibras musculares naturais do coração, agindo em conjunto para apertar e torcer o coração interno, semelhante à maneira como um coração real bate e bombeia sangue.

O Dr. Roche acrescentou: “O dispositivo é um coração biológico real, cujo tecido muscular resistente foi substituído por uma matriz robótica macia de músculos cardíacos artificiais, semelhante a plástico bolha”.

A equipe diz que pode controlar a freqüência cardíaca, a contratilidade e o volume de AVC do coração biônico para simular um coração doente.

Os pesquisadores acreditam que esse tipo de modelagem pode ser usado para ajudar os projetistas a testar dispositivos cardíacos, como válvulas cardíacas protéticas, marca-passos e desfibriladores.

O Dr. Nyugen disse: “Imagine que um paciente antes da implantação do dispositivo cardíaco possa fazer a varredura do coração e, em seguida, os médicos possam ajustar o dispositivo para ter um desempenho ideal no paciente bem antes da cirurgia”.