Cœur robotique souple : UNSW reproduit les pathologies cardiaques
Des chercheurs de l'Université UNSW Sydney ont conçu un cœur artificiel souple capable de reproduire fidèlement les mouvements complexes et la structure interne du cœur humain. Cette maquette robotique, publiée dans les revues Nature Communications et Advanced Science, vise à améliorer la compréhension des pathologies cardiovasculaires, à accélérer le développement d'appareils médicaux plus sûrs et à réduire le recours aux tests sur les animaux. Le modèle, qui simule spécifiquement le côté gauche du cœur, utilise des membranes en silicone pour les cavités et des muscles artificiels à activation hydraulique imitant la contraction naturelle. Il intègre notamment les muscles papillaires et les cordages tendineux, structures vitales supportant la valve mitrale. En ajustant la tension de ces composants, l'équipe dirigée par l'associé Professeur Thanh Nho Do peut reproduire des dysfonctionnements réels comme le reflux sanguin, observé en cas de prolapsus ou d'insuffisance valvulaire. Les validations réalisées confirment la précision du dispositif. Grâce à l'imagerie par ultrasons et aux mesures de pression et de débit, le cœur robotique génère des ondes hémodynamiques identiques à celles d'un cœur sain. En simulant une rigidité ventriculaire, le système a également reproduit les caractéristiques de l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée, une pathologie fréquente mais difficile à traiter. Le banc d'essai a également permis de tester avec succès la navigation et la détection tactile d'un nouveau cathéter chirurgical souple. Cette plateforme pourrait transformer la recherche cardiovasculaire. En offrant un environnement contrôlable, elle permettrait de tester des implants et des outils chirurgicaux avant toute expérimentation animale, allégeant les coûts et les enjeux éthiques. Les chercheurs prévoient à terme de créer des versions personnalisées à partir des données d'imagerie de chaque patient, facilitant ainsi la planification opératoire et l'adaptation des dispositifs aux anatomies individuelles. Les auteurs soulignent que le dispositif reste une preuve de concept. Des améliorations des matériaux et des systèmes de contrôle sont nécessaires. La prochaine étape consistera à valider systématiquement le modèle face à des données cliniques réelles sur un large éventail de pathologies. Si ces étapes sont franchies, cette technologie robotique pourrait devenir un outil standard pour la recherche, le développement de thérapies et la médecine personnalisée.
