Pour cette partie, nous prenons comme exemple le coeur le plus évolué à ce jour, CARMAT.

 

Confronté à de nombreux cas dramatiques d’insuffisance cardiaque terminale, d’infarctus de myocarde, et fort de sa réussite dans la conception de bio prothèse cardiaque, le professeur Alain Carpentier décida de se lancer en 1988 dans la conception du premier cœur artificiel autonome.

Le cœur artificiel d’Alain Carpentier n’est pas à confondre avec l’assistance ventriculaire ou l’assistance circulatoire. De même, à la différence des cœurs artificiels actuels, il ne sera plus question de se promener branché en permanence à une console extérieure. Non, la batterie sera à l’intérieur même de ce cœur artificiel, alimenté par des recharges extérieures.



Il aura fallu une vingtaine d’années, pour concevoir ce cœur artificiel autonome ; à l’heure actuelle, les simulations sur ordinateur se poursuivent. 

L’équipe du professeur Carpentier n’est pas la seule dans cette course au progrès médical. D’autres équipes américaines et allemandes travaillent de leur côté sur des projets similaires. Pour l’instant, les équipes étrangères se heurtent à un problème de taille : la formation de caillots dans le sang. En effet, le sang, à la rencontre d’un corps étranger, coagule. 
Une difficulté résolue par l’équipe d’Alain Carpentier, grâce à l’exploitation d’un biomatériau, déjà utilisé pour la prothèse valvulaire cardiaque. Mieux, il sait déjà qu’il n’aura pas à administrer d’anticoagulants à ses futurs patients (voir page hémocompatibilité).

Le problème suivant fut de coller parfaitement à la physiologie du cœur « naturel ». Alain Carpentier avait besoin d’ingénieurs et d’électroniciens. Il a donc décidé de faire appel aux services d’EADS. L’entreprise a accepté d’ouvrir ses portes, avec, pour l’équipe technique comme pour l’équipe médicale, la volonté de travailler dans la confidentialité la plus totale.
Parallèlement à l’étude de la forme du muscle cardiaque, les équipes ont observé pendant un long moment les contractions. Car, comme l’explique le Professeur Carpentier.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La prothèse comprend 2 cavités ventriculaires qui sont séparées par une biomembrane souple divisée en 2 volumes (un pour le sang et un pour le liquide d’actionnement).

Le liquide d’actionnement déplace cette biomembrane ( par actionnement hydraulique ) en mimant le mouvement de la paroi ventriculaire du cœur humain lors de la contraction. Ce mouvement provoque l’admission et l’éjection du sang dans les parois ventriculaires.

Le cœur CARMAT dispose également d’un système électronique embarqué qui régule le fonctionnement du cœur en fonction des besoins du patient, pour cela le système recueille et analyse les données captées par les nombreux capteurs.

 

L’adaptation de ce cœur artificiel dans le cœur est aisée notamment grâce à son hémocompatibilité totale (due au design optimisé de ses cavités ventriculaires et à l’utilisation de biomatériaux synthétiques et biologiques microporeux qui permettent un recouvrement protéique continu) mais aussi à sa grande compatibilité anatomique (selon une étude réalisée par la société, 65% des patients seraient compatibles) qui peut être vérifiée grâce à un simulateur d’implantation virtuelle.

 

Les patients utilisant un cœur CARMAT n’auront pas un rythme de vie contraignant grâce à une pile à combustible portée de moins de 3 kilogrammes disposant d’une autonomie de plus de 12 heures.