Présentation Orale Sur Les Coeurs Artificiels

Bonjour + se présenter

L’artificiel : cœur d’un projet

Entrée en matière

Avant de débuter notre présentation portant sur l’utilisation de cœurs artificiels dans le domaine médical, nous avons souhaité faire une petite entrée en matière sur le cœur humain.

Muscle ~ pompe : propulsion du sang vers tous les organes

4 cavités : 2 oreillettes + 2 ventricules

battement :

(1) contraction oreillettes

(2) passage du sang dans ventricules

(3) contraction ventricules

(4) propulsion sang vers tout le corps

Mouvement sang = circuit fermé → pas de communication entre D et G

Cycle cardiaque :

(1) Diastole ~ Relaxation

Début du cycle → contraction / remplissage oreillettes par le sang provenant des veines ; vidange des oreillettes vers ventricule respectif

(2) Systole ~ Contraction

Ventricule plein → éjection du sang dans l’artère correspondante

Étapes successives et autonomes

Annonce du plan

Introduction : Une des pathologies cardiaques les plus fréquentes est l’insuffisance cardiaque = IC

causée par anomalie cardiaque → mauvais fonctionnement du coeur + fonction de pompe du sang anormale + irrigation de tous les organes anormales

progression en stades (classe 1 à 4) : symptômes apparaissant pendant un effort puis dans les cas les plus sévères en absence d’efforts + limitation progressive de l’activité jusqu’à atteindre l'alitement

Causes :

maladie coronaires (flux sanguin vers le coeur insuffisant par accumulation de dépôts graisseux sur la paroi des artères → formation de plaque d’athérome obturant les artères coronaires → rigidité, irrégularité → durcissement des artères ou arthérosclérose),

hypertension artérielle (augmentation pathologique de la pression artérielle),

anomalie contraction/dilatation myocarde (systole et

diastole anormales)

Conséquences graves : troubles du rythme , accidents thromboemboliques (formation de caillots), insuffisance rénale

ISSUE souvent FATALE

Impact : 15 millions d’européens

A ce jour, il existe différentes sortes de traitements selon la gravité de la maladie, les causes de son apparition et les symptômes présentés par le malade. Outre les traitements médicamenteux et chirurgicaux, la transplantation cardiaque intervient lorsque l’IC est aux stades les plus sévères, notamment lorsque le malade reste soumis à un risque de décès, présentant des symptômes intolérables malgré une utilisation optimale de médicaments et de dispositifs médicaux.

Une problématique se pose quant à la transplantation cardiaque du fait que les coeurs faisant l’objet d’un don d’organe proviennent tous de donneurs en état de mort cérébrale. Ces donneurs sont sélectionnés selon des critères bien particuliers. S’ajoute à cela le fait que pour 4 donneurs on a 100 demandeurs par an.

La recherche a donc tenté de trouver un moyen pour palier à cette insuffisance de donneurs : le développement progressif de dispositifs d’assistance cardiaque et plus récemment de coeurs artificiels proposant une alternative à la transplantation (si impossible) ou la possibilité d’attendre une greffe.

Il existe à ce jour 3 générations de dispositifs d’assistances et de coeurs artificiels :

Les cœurs artificiels de la 1ère génération : exemple Thoratec ®

Cette génération est constituée de cœurs artificiels de grandes tailles alimentés par de l’énergie pneumatique ou électrique, ils sont utilisés en clinique cependant ils ne sont pas totalement fiables.

Les coeurs artificiels de la 2ème génération : exemple Jarvik 2000 ®

Cette génération est constituée de cœurs artificiels composés d’un moteur électrique ou électromagnétique intracorporel. Ils sont encore en développement et ont une durée de vie faible.

Les coeurs artificiels de la 3ème génération : exemple Carmat ®

Cette génération est constituée de cœurs artificiels au stade de recherche et de développement pour assurer une fiabilité totale et une durée de vie plus longue, de 10 à 15 ans, pour des transplantations au long terme, voire définitives.

Nous avons souhaité centrer notre étude sur les deux dernières générations :

Matériel ~ Méthodes

Jarvik 2000 ®

Petite pompe axiale à flux continu qui, introduit directement dans le ventricule gauche (assistance uni ventriculaire gauche), éjecte le sang en aval dans l'aorte thoracique ascendante ou descendante → assurer débit sanguin normal

Dimensions : poids d'un téléphone portable actuel (2,4 cm de diamètre, 85g)

Descriptions :

Boîtier en titane contenant un moteur qui génère un champ électromagnétique capable de mouvoir une turbine propulsant le sang. Toutes les surfaces en contact avec le sang sont en titane lisse. (pourquoi?). Le sang est amené à la sortie de la pompe via l'intervention d'ailettes le dirigeant vers la canule d'éjection. Une prothèse vasculaire (16mm diamètre) constitue le conduit d'éjection :

anastomose à l'aorte thoracique descendante (thoracotomie latérale possible)

ou

anastomose à l'aorte thoracique ascendante (sternotomie obligatoire dans ce cas)

Un câble en silicone fin → connexion percutanée + alimentation

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