(CNN) – Un corazón de silicona podría traerle esperanza a los millones de pacientes que mueren por fallas cardiacas en el mundo.
Los ingenieros de ETH Zurich utilizaron la impresión tridimensional para fabricar un corazón blando y artificial hecho de material implantable, según una investigación publicada la semana pasada en la revista Artificial Organs.
Aunque la estructura del “concepto” no puede latir por más de 30 minutos seguidos, el corazón artificial sin embargo posee ventrículos izquierdos y derechos, bombea un líquido que se asemeja a la sangre y pesa casi igual que un corazón humano natural.
Wendelin Stark, profesor de ingeniería de materiales funcionales en la universidad suiza de ciencia y tecnología, hizo el corazón pulsante, junto con su estudiante de doctorado Nicholas Cohrs y otros investigadores, utilizando una técnica de fundición de cera.
“No imprimimos el corazón directamente, sino un molde, que nos permite hacer la silicona (estructura) con las geometrías de los ventrículos y atrios”, explicó Cohrs en un correo electrónico. “Elegimos silicona porque es un material establecido en medicina e implantes y está disponible en muchos proveedores en calidad implantable”.
Aplicaciones futuras
El diseño del corazón artificial suave comenzó en el Zurich Heart Project, una colaboración de 20 grupos de investigación de diversas disciplinas e instituciones en Zurich y Berlín. Sus esfuerzos combinados están dirigidos a la creación de tecnologías para reemplazar las bombas de sangre, que tienen desventajas como piezas que dejan de funcionar. En la búsqueda de sus objetivos, los investigadores del Zurich Heart Project han diseñado un entorno de prueba e incluso han creado un fluido con una viscosidad similar a la sangre para simular el sistema cardiovascular humano.
Stark, Cohrs y otros miembros de su grupo hicieron uso de este entorno de pruebas al desarrollar su corazón artificial suave.
“Elegimos la impresión en 3-D porque es una técnica muy versátil, que permite la fabricación de geometrías específicas y detalladas muy bien”, escribió Cohrs, agregando que es también una técnica “muy rápida”.
El corazón artificial blando pesa 390 gramos, o alrededor de 0,86 libras o 13,8 onzas. Aunque carece de aurículas, las cámaras superiores del órgano humano, el corazón tiene un ventrículo derecho y un ventrículo izquierdo, que están separados por una cámara adicional en lugar de un septo que se encuentra en un corazón humano. El aire presurizado infla y desinfla esta cámara central, reemplazando la contracción muscular del corazón humano, y así es como el corazón artificial es capaz de bombear fluido con viscosidad comparable a la sangre humana.
Actualmente, algunos pacientes de trasplante de corazón requieren dispositivos de asistencia ventricular -básicamente bombas mecánicas que pueden soportar un sistema circulatorio defectuoso- como un “puente” antes de sus procedimientos. Sin embargo, estos dispositivos “a menudo se utilizan también como terapia final para los pacientes de más edad”, que, debido a su edad, no son elegibles para los trasplantes de corazón, explicó Cohrs.