Jeudi 27 mars 2014 à 8:05

Biologie, santé.

  Je vous parlais hier du cœur artificiel Carmat, qui vient d’être greffé et je vais essayer de vous expliquer aujourd’hui son fonctionnement.
    Vous trouverez ci dessous une vue extérieur du cœur et un schéma du principe de fonctionnement.

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    La partie implantable comprend la prothèse cardiaque et le raccordement électrique à l’alimentation électrique soit par batteries, soit par le réseau domestique.
    La prothèse reproduit le fonctionnement du cœur naturel et utilise pour cela de petites pompes hydrauliques, un liquide, contenu dans une poche séparée, servant d’intermédiaire pour pousser le sang contenu dans d’autres poches.
   

La prothèse ne comporte pas d’oreillette, mais seulement 2 cavités ventriculaires, droite et gauche, chacune étant séparée en 2 volumes, un pour le sang, un pour le liquide d’actionnement, par une membrane souple hybride, plastique polyuréthane, cellules péricardiques vivantes. Cette membrane reproduit le caractère viscoélastique du muscle cardiaque et agit de la même façon sur le sang, poussant celui-ci lors de la contraction. Le ventricule gauche est plus volumineux que le droit car il doit alimenter tout le circuit de circulation, alors que le droit n’envoie le sang qu’aux poumons.
    Un groupe moto pompe — comprenant deux pompes miniatures — déplace le liquide d’actionnement (une huile silicone), vers les ventricules, ce qui applique une pression sur la membrane qui se déforme, comprimant le  sang et l’éjectant du ventricule. Puis par inversion de sens de rotation il renvoie le liquide vers le sac qui contient le liquide d’actionnement et bat au rythme cardiaque. La membrane est  alors en dépression et le sang est aspiré dans les ventricules.
    Un microprocesseur électronique régule le fonctionnement de la prothèse en fonction des besoins des patients à partir d’informations données par des capteurs et traitées par un microprocesseur. Les capteurs indiquent la position de la personne ainsi que des données physiologiques (rythme, tension ….).
    Les ventricules ont une forme particulière, qui crée des turbulences, afin d’éviter tout risque de coagulation.
    Les parois et les membranes sont spéciales afin d’éviter tout rejet de l’implantation physiologique. Elles sont en polyuréthane, revêtues de cellules de péricarde de veau et les protéines du sang peuvent se fixer sur ce tissu naturel.
    Par la suite, les batteries actuelles pourraient être remplacées par des piles à combustible permettant de ne plus avoir à se soucier du changement de batteries dans la journée, l’autonomie étant alors supérieure à 12 heures. Le problème est celui de l’alimentation en hydrogène de la pile à combustible, un générateur miniature étant en cours d’étude en liaison avec la Défense Nationale, qui veut alimenter la ventilation des tenues de protection NBC.

    Quelques photos du cœur qui a été implanté :

Ci dessous les deux ventricules droit et gauche, avec les deux logements des valvules supérieures; la membrane circulaire vient se mettre sur le dessus

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http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/coeurhemispheres.jpg







Ci-contre, les deux sacs du liquide d’actionnement, et l'emplacement circulaire des deux membranes qui vont comprimer les sacs ventriculaires et chasser le sang des ventricules, ou au contraire l’aspirer.








La figure à gauche, montre  les deux ventricules se sont remplis de sang pendant la période de repos du cœur (diastole). On voit aussi les deux valvules.
La figure à droite, montre le liquide silicone qui a comprimé la membrane du ventricule droit et le sang « bleu » est alors chassé vers le poumon et par ailleurs le même liquide, évacué du le sac gauche, d'où décompression de la membrane et le sang « rouge » aspiré dans le ventricule gauche.

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Cette image montre l’arrière du cœur avec le moteur qui actionne les pompes et l’électronique de commande :



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Par maud96 le Jeudi 27 mars 2014 à 9:46
A partir de "l'incident" qu'un labo m'a "découvert" cette semaine (INR à 8,9, donc quasi-hémophilie), j'ai quelque doute (sans contester les découvertes ou efforts faits par cette "mécanique du coeur"). Le danger principal vient de notre corps lui-même qui "résiste" contre tout implant artificiel en "coagulant" autour de tout ce qui est "ajout artificiel". Et l'équilibre entre facteurs coagulants et "anticoagulants" (AVK) est actuellement très mal maîtrisé... Le premier "malade-cobaye" n'a survécu que dans un contexte hospitalier, avec surveillance et analyses constantes... En dehors d'un tel contexte (aussi "artificiel" que le coeur lui-même), quelle chance de survie ? On pointe beaucoup l'aspect "mécanique" et la "régulation" par feed-back électronique, mais l'écueil demeure avant tout chimique et physiologique...
Par OliverSpe le Mardi 5 avril 2016 à 19:23
Merci pour ton ecrit, je suis sur d’avoir incroyablement appris
 

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