Expérimentation

 

Deux expérimentations sur des êtres humains ont déjà été réalisées pour le coeur CARMAT :

 

         -Le premier patient a été implanté le 18 décembre 2013 à l'hopital européen GEORGES-POMPIDOU à Paris. Il a vécu 75 jours avec son coeur artificiel avant de décéder suite à un arrêt brutal de celui-ci.

Cependant, malgré le décés du patient l'expérience fut concluante pour la société car le but de cette opération était la survie du patient pendant au moins 1 mois. D'après le docteur Carpentier, il n'aurait pas fallu tenter de restaurer une activité cardique normale immédiatement.

 

Ayant pris compte de ses erreurs, la société a finallement eu le droit de tenter une nouvelle opération :

 

         -Le deuxième patient agé d'une soixantaine d'années se trouvant dans une insuffisance cardiaque terminale a été implanté d'un coeur CARMAT le 5 août 2014 au CHU de Nantes. Cet homme était mourant avant l'opération mais a depuis retrouvé son autonomie: il est ainsi capable de se déplacer seul dans sa chambre et d'assurer lui même son hygiène corporelle.

 

Pour suivre l'évolution des expérimentations avec des coeurs artificiels, rendez-vous sur la page blog.

 

 

 

L'hémocompatibilité

 

 

Pour être transplanté dans le corps humain, le cœur artificiel se doit d’être dit  hémocompatible, puisqu’il risque sinon de faire coaguler le sang et de former des caillots dans  les vaisseaux sanguins qui auraient des conséquences handicapantes sur la santé (embolie pulmonaire ou accident cardio-vasculaire). En effet une fois que les surfaces en contact avec le sang sont devenues hémocompatibles, elles deviennent mieux tolérées par l’organisme donc un tissu ami qui empêche le rejet de la prothèse.

 

Nous nous sommes donc penchés sur comment rendre un matériau, ici les surfaces en contact avec l’organisme, hémocompatible.

 

On connait aujourd’hui des matériaux hémocompatibles, synthétiques et animales, mais ceux-ci présentent des défauts.

Les matériaux synthétiques, la plupart du temps des élastomères (polymères aux propriétés  élastiques) de polyuréthane ou de silicone,  sont utilisés avec soit :

-une surface poreuse, pour permettre l’adhésion d’une couche biologique comme interface avec le sang.

-Une surface lisse, pour cette fois réduire toutes sortes d’adhésion plaquettaires ou sanguines.

Les matériaux d’origine biologique sont créés à partir de matière biologique ou de tissu animal et présentent de très bonnes propriétés hémocompatibles sans besoin d’anticoagulants.

Ces deux matériaux malgré leurs bonnes qualités, nécessitent la prise d’anticoagulants pour les matériaux synthétiques ou ne sont pas du tout imperméables et doivent être fixés chimiquement pour ceux d’origine biologique.

 

On cherche donc à bénéficier des toutes les caractéristiques et propriétés mécaniques, et d’hémocompatibilité  et on propose alors la création d’un matériau hémocompatible  souple, résistant et étanche, qui comportera un substrat synthétique et un tissu biologique animal.

Cependant la superposition des deux membranes entraîne la formation d’un espace entre les deux tissus qui peut être la base d’infections et de collections liquidiennes indésirables.

 

L’entreprise Carmat met donc en place un brevet sur comment rendre un tissu dit hémocompatible, expliqué ci joint :

 

Ainsi, pour rendre un matériau hémocompatible, on pense d’abord à procéder à une dispersion constitutive de la matière du substrat synthétique dans un solvant pour le rendre solidaire avec le tissu biologique animal, la matière constitutive imprégnant le tissu biologique.

 On obtient alors un matériau hémocompatible résistant et étanche.

 

Cette solidarisation du tissu biologique animal sur le substrat synthétique ne peut se faire qu’après la déshydratation du tissu animal. On pense procéder alors à une lyophilisation du tissu animal, qui consiste en une congélation rapide et une déshydratation presque totale du tissu (ensuite conserver sous vide à température ambiante). Ce procédé permettra ainsi au tissu d’être déshydraté tout en conservant sa structure tridimensionnelle sans mobilité ni réarrangement des fibres, en immobilisant sa structure par congélation, puis retirant l’eau par sublimation à très basse pression. La lyophilisation permet d’empêcher la réunion des fibres de collagène et la création de liaisons chimiques irréversibles qui rendraient la réhydratation du tissu ultérieurement.

Or si cette lyophilisation représente un bon procédé de déshydratation, elle est néanmoins une étape très longue, nécessitant des installations très coûteuses mais aussi très délicate car elle peut endommager définitivement le tissu. De plus, le tissu est ensuite difficile à stocker et transporter (mise sous vide obligatoire) pour au final un nombre très élevé d’échecs.

Le brevet mis en place par l’entreprise présente donc un nouveau procédé de déshydratation :

On choisi donc de déshydrater les tissu par voie chimique en immergeant le tissu biologique animal dans un bain d’une solution de polyéthylène glycol. Ce procédé permet d’obtenir en environ 24 heures une membrane ne contenant pas d’eau, mais qui se trouve être parfaitement réhydratable et sans complications au niveau de la rencontre des deux tissus synthétiques et biologique.