Corazones artificiales: cada vez más cerca del latido humano

En los últimos años, parte de la investigación tecnológica en materia de salid se ha centrado en la búsqueda de alternativas para la creación de órganos. Especialmente, una de las tecnologías que ha sido más llamativa ha sido la de los corazones artificiales.

En el caso de los corazones artificiales que tratan de mantener el oxígeno y la circulación sanguínea en todo el cuerpo, estos pueden ser muy útiles para pacientes con insuficiencia cardíaca biventricular terminal que necesitan apoyo durante la lista de espera para un trasplante cardíaco

Aunque se trata de una ciencia en evolución y sin soluciones definitivas, en los últimos años ha habido avances prometedores.

Corazones impresos en 3D

Uno de los primeros hitos remarcables en corazones artificiales se remonta a 2017. Entonces, ingenieros de la ETH de Zúrich utilizaron la impresión 3D para crear un corazón artificial blando a partir de material implantable. Esta estructura de “prueba de concepto” era capaz de latir 30 minutos seguidos. No obstante, este primer corazón artificial poseía ventrículos izquierdo y derecho, bombeando un líquido parecido a la sangre y pesaba aproximadamente lo mismo que un corazón humano natural.

Dando un paso más, en abril de 2019, científicos de la Universidad de Tel Aviv publicaron un estudio con los resultados el primer corazón 3D con células del propio paciente. Además, se trataba de un corazón que lograba reproducir completamente las propiedades celulares y anatómicas. En concreto, se trababa de un corazón hecho de células humanas y materiales biológicos específicos del paciente. Estos materiales servían como biotintas, sustancias compuestas de azúcares y proteínas que pueden utilizarse para la impresión 3D de modelos de tejido complejos

Más recientemente, mediante la colaboración abierta del conocimiento global de investigadores, médicos e ingenieros, Dassault Systèmes logró crear un gemelo virtual del corazón. Denominado Living Heart, se trata del primer modelo virtual en 3D de un corazón humano que late, bombea sangre y reacciona a impulsos eléctricos como un corazón real, no solo como una imagen estática.

Según informan desde Dassault Systèmes, Living Heart replica completamente la función cardíaca, brindando a los expertos cardiovasculares la modularidad necesaria para introducir cardiopatías estructurales o anomalías eléctricas, como bloqueos cardíacos o arritmias, estudiar su efecto en el flujo sanguíneo y diseñar dispositivos para curar virtualmente la enfermedad.

Otros tipos de corazón artificial

Otras experiencias relacionadas con la creación de corazones artificiales fueron algunas como la denominada HeartCon, un corazón artificial diseñado en China con una combinación de cohetes nacionales y tecnologías médicas. En concreto, se informó de que se basaba en un sistema de asistencia ventricular izquierda implantable con tecnologías de levitación magnetohidrodinámica.

Este dispositivo de asistencia ventricular izquierda (LVAD) funcionaba con una bomba centrífuga de rotor de suspensión de fluido magnético integrado con la bomba y la máquina. De septiembre de 2020 a marzo de 2023, HeartCon se implantó en un total de 78 casos en toda China, según reportaron algunas investigaciones.

Otro ejemplo más documentado es el de BiVACOR. Según la propia compañía que lo desarrolla, las tecnologías actuales de TAH utilizan diseños de bombas de desplazamiento de volumen con diafragmas de polímero flexibles para bombear la sangre.

En contraste, el BiVACOR TAH es una bomba de sangre rotatoria electromecánica. La principal innovación de su diseño reside en su construcción simple, con un solo motor y un rotor de levitación magnética que bombea sangre simultáneamente al cuerpo y a los pulmones.  Además, el funcionamiento de la bomba está impulsado por un controlador inteligente que se adapta a los cambios en la actividad del paciente y la demanda de gasto cardíaco.

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