Un team di ingegneri sta sviluppando un morbido robot del cuore in grado di avvolgere l’organo aiutandolo a pompare sangue. Potrebbe fornire una soluzione avanzata per la lotta contro l’insufficienza cardiaca.
Si tratta di un impianto in gomma e plastica speciali, realizzato appositamente per dar modo al morbido impianto robotico di avvolgere e stringere adeguatamente l’organo per favorire la circolazione sanguigna.
I componenti elettronici integrati nel robot sono perfettamente sincronizzati con la spremitura meccanica e la torsione al ritmo naturale del cuore.
Finora il robot del cuore, vogliamo chiamarlo così, è stato testato soltanto su animali. Se la tecnica si dimostrerà sufficientemente valida per gli esseri umani, potrebbe rappresentare la migliore alternativa salvavita per i pazienti. Attualmente, chi soffre di insufficienza cardiaca ha una sola opzione: il trapianto di cuore.
Quali miglioramenti offre il nuovo robot del cuore
L’insufficienza cardiaca – che consiste nell’incapacità del cuore di generare un sufficiente flusso sanguigno – colpisce ogni anno circa 5,7 milioni di persone solo negli USA, secondo quanto riporta la rivista Science Robotics.
Rispetto ai dispositivi oggi disponibili per combattere l’insufficienza cardiaca, il nuovo robot del cuore soft aggiunge cruciali miglioramenti, ha riferito Nikolay Vasilyev della Harvard Medical School e coautore della nuova ricerca.
“A differenza dei dispositivi che avvolgono l’intera superficie di entrambi i ventricoli del cuore, questo è un approccio completamente nuovo che interviene su un solo ventricolo, quello malato. Il ventricolo sano rimane intatto”
ha spiegato Vasilyev in un’intervista a Seeker, aggiungendo: “questo nuovo dispositivo robotico impegna la struttura interna del cuore (il setto interventricolare) che svolge un ruolo importantissimo nella fase di contrazione del cuore”.
Come funziona il robot del cuore
Nella sua attuale iterazione, l’apparato consiste in una ‘manica’ esterna che abbraccia il ‘cuore’ di un robot morbido (la ‘corda’) ed in un ancoraggio interno che sostiene il setto interventricolare, parete muscolare che separa i due ventricoli del cuore.
Il robot del cuore può essere configurato per spremere il ventricolo intervenendo solo sulla parte malata lasciando inalterato il ventricolo sano e funzionante.
Il grande vantaggio di questo impianto robotico è la sua abilità nell’intervenire sul malfunzionamento del cuore senza entrare effettivamente in contatto col sangue.
Tutto questo riduce il rischio di coagulazione e di infezione, riferisce sempre Vasilyev. In breve, il robot soft funziona da set muscolare aggiuntivo (di assistenza ventricolare) attorno alla parte esterna del cuore e, in questo modo, migliora la funzione degli strati muscolari danneggiati.
Allo scopo di far circolare efficacemente il sangue, il robot utilizza aria compressa da una pompa esterna alimentabile da qualsiasi fonte elettrica, che gonfia le maniche ad azionamento pneumatico che avvolgono il cuore.
Al momento, la pompa è semplicemente collegata ad una presa a muro, ma eventualmente potrebbe essere utilizzato un sistema di batteria portatile per alimentare il dispositivo.
Progetti futuri: da test su animali a test umani
Vasilyev annuncia il prossimo step del progetto. Il team ha in programma di condurre una convalida a lungo termine di questa tecnologia per portare avanti i test del robot del cuore sugli animali (finora, il dispositivo è stato sperimentato sul cuore di maiali) per, poi, passare a studi clinici su esseri umani.
Immettere sul mercato dispositivi medici di questo tipo richiede molto tempo a causa del lungo percorso normativo. Potrebbe richiedere fino a 2-3 anni.
Vi lasciamo al video di progettazione e dimostrazione del robot del cuore.