(Dennis Thompson- HealthDay News) -- Un corazón biorrobótico que combina un corazón biológico de cerdo con una bomba robótica de silicón está proporcionando a los investigadores una nueva herramienta para comprender y potencialmente tratar la enfermedad cardiaca.
Los científicos construyeron el corazón reemplazando el músculo cardíaco en la cavidad izquierda con un sistema de bomba robótica de silicón suave alimentado por aire. Cuando se infla, la bomba gira y aprieta el corazón como un músculo cardíaco real, simulando un latido cardíaco natural.
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Usando el órgano biónico, los investigadores probaron métodos quirúrgicos para tratar una válvula cardíaca con fugas, que puede desencadenar insuficiencia cardíaca.
“Fue realmente interesante para los cirujanos ver cada paso”, dijo la investigadora sénior, Ellen Roche, ingeniera biomédica del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Boston. “Cuando trabajas con pacientes, no puedes visualizar el proceso porque hay sangre en el corazón”.
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Los nuevos tratamientos para los problemas cardiacos deben someterse a pruebas rigurosas en simuladores cardiacos y sujetos animales antes de que se usen en humanos, anotaron los investigadores en las notas de respaldo.
Desafortunadamente, los simuladores cardíacos existentes tienen una vida útil corta de dos a cuatro horas, y no capturan completamente el complejo funcionamiento de un corazón. Al mismo tiempo, los estudios en animales son caros y no siempre se trasladan a los humanos.
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El corazón biorrobótico está destinado a cerrar estas brechas al proporcionar un método menos costoso con una vida útil de meses en lugar de horas, dijeron los investigadores.
“El simulador tiene un enorme beneficio como herramienta de investigación para aquellos que estudian diferentes afecciones e intervenciones de las válvulas cardiacas”, anotó Roche.
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"Puede servir como una plataforma de capacitación quirúrgica para médicos, estudiantes de medicina y aprendices, permitir que los ingenieros de dispositivos estudien sus nuevos diseños, e incluso ayudar a los pacientes a comprender mejor su propia enfermedad y los posibles tratamientos", añadió.
En este estudio, los investigadores se enfocaron en un trastorno llamado regurgitación de la válvula mitral, en el que la válvula entre las dos cavidades cardíacas izquierdas no se cierra del todo.
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Esto provoca una válvula cardíaca con fugas a través de la cual la sangre puede fluir hacia atrás, lo que provoca dificultad para respirar, hinchazón de las extremidades y, potencialmente, insuficiencia cardíaca. La afección afecta a más de 24 millones de personas en todo el mundo, señalaron los investigadores.
Las cirugías para solucionar este problema son muy complejas y requieren técnicas precisas. Así que los investigadores utilizaron el corazón biorrobótico, equipado con una válvula mitral dañada, para probar tres métodos distintos.
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Los cirujanos cardíacos corrigieron la válvula dañada anclando la válvula con cuerdas artificiales, reemplazando la válvula con una prótesis e implantando un dispositivo para ayudar a cerrar la válvula.
Los tres procedimientos fueron exitosos, restaurando la presión arterial, el flujo sanguíneo y la función cardiaca, informan los investigadores. El informe aparece en la edición del 10 de enero de la revista Cell Press.
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El corazón biorrobótico también permitió al equipo recopilar datos en tiempo real durante la cirugía. Debido a que la sangre artificial es transparente, los cirujanos pueden ver directamente lo que está sucediendo mientras trabajan.
Dado este éxito, el equipo de Roche tiene como objetivo mejorar el corazón biorrobótico haciendo que sea más rápido construir uno y diseñando versiones con una vida útil aún más larga. También están explorando la tecnología de impresión 3D que podría permitirles recrear un corazón humano sintético.
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"Nuestro corazón biorrobótico podría ayudar a mejorar el ciclo de diseño del dispositivo, permitir iteraciones rápidas, conseguir que los organismos reguladores aprueben las cosas y lanzarlas al mercado rápidamente", planteó Roche en un comunicado de prensa de la revista. "Acelerar y mejorar estos procesos beneficiará en última instancia a los pacientes".
Más información
La Clínica Cleveland ofrece más información sobre la regurgitación de la válvula mitral.
FUENTE: Cell Press, comunicado de prensa, 10 de enero de 2024
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