Un défi pour les ingénieurs et les chirurgiens

Cette prothèse cardiaque est un Fondation du chirurgien cardiaque Alain Carpentierqui a fondé Carmat, filiale d’EADS, en 2008. Ce panel est le résultat d’une collaboration de 15 ans avec le géant de l’aérospatiale EADS DS (anciennement Astrium, filiale spatiale d’EADS), le gouvernement français et un groupe d’investisseurs.

Carmat a réussi à développer son premier cœur entièrement artificiel début 2013 en combinant les connaissances de Carpentier, l’inventeur des valves cardiaques artificielles les plus populaires, et des ingénieurs spatiaux d’Astrium dans la construction de satellites.

L’équipe a été confrontée au défi de développer un appareil capable de fonctionner dans les conditions difficiles du système circulatoire humain. pomper en continu 35 millions de fois par an pendant au moins cinq ans.

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Pour ce faire, ils avaient besoin d’une fiabilité maximale, qu’ils pouvaient atteindre grâce à l’application de méthodes de conception, de stratégies de test et de connaissances techniques en ingénierie électronique spatiale.

Le cœur est constitué de 900 minuscules composants qui doivent fonctionner parfaitement. Comme pour les satellites, l’équipe a utilisé techniques sophistiquées de modélisation et de simulation numériques et préparé des banques de tests pour effectuer des tests et des analyses rigoureux.

Les autorités sanitaires françaises en ont tenu compte la prothèse cardiaque est suffisamment fiableet a approuvé les premiers implants humains dans trois hôpitaux parisiens.

Composantes biologiques et spatiales du cœur

L’équipe s’est concentrée sur le développement d’un Un cœur qui peut battre comme un vraiqui accélère ou ralentit la fréquence cardiaque en fonction de l’effort du receveur. Le corps était basé sur une technologie développée pour les projets spatiaux européens et utilisait des systèmes électroniques miniatures similaires à ceux du bus d’un satellite de télécommunications.

« Le cœur utilise la technologie spatiale mais est 100 fois plus petit« 

Le cœur utilise la même technologie mais est 100 fois plus petit. Une série de Des capteurs de pointe enregistrent l’effort du patient et envoie les informations à un ordinateur miniature qui génère des commandes pour accélérer ou ralentir les moteurs de la taille d’un cube, fournissant plus ou moins d’oxygène aux tissus et contrôlant la pression artérielle en fonction des niveaux d’oxygène. activité d’une personne.

En revanche, la prothèse cardiaque de Carmat a essayé d’éviter le rejet par le corps péricarde animal (la membrane entourant le cœur) est traitée chimiquement pour réduire la réponse immunitaire du receveur.

L’appareil a deux chambres séparées par une membraneavec le tissu biologique du côté qui entre en contact avec le sang du patient et le polyuréthane du côté opposé. Le système de pompage composé de moteurs et de fluide hydraulique modifie la forme de cette membrane. Les valves artificielles développées par Carpentier utilisent également ce matériel biologique.