Il cuore “stampato” 3D funziona come quello naturale

Per pompare il sangue in tutto il corpo senza usare un cuore si usano dispositivi alternativi non privi di inconvenienti. Talvolta si usano congegni così grandi che costringono il paziente a rimanere a letto per sempre, costringendolo ad una vita altrettanto povera. Altre volte si installano supporti molto fastidiosi che comunque complicano molto la vita di un malato e dei suoi cari. Insomma, le tecnologie che riguardano la sostituzione di un cuore sono ancora molto primitive e c’è ancora tanta strada da fare. Consci di questa situazione, sembra che gli scienziati siano riusciti a trovare una soluzione innovativa ed efficace a questo problema: hanno creato un cuore in silicone che batte proprio come quello naturale.

Cuore artificiale in silicone realizzato con una stampante 3D
Cuore artificiale in silicone realizzato con una stampante 3D

La necessità di trovare nuove soluzioni

Di solito i cuori artificiali e gli altri strumenti per far circolare il sangue sostituiscono il cuore danneggiato solo in modo provvisorio, ovvero finché il paziente non trova un donatore o aspetta che il suo cuore recuperi il suo stato fisico da sé. Le persone in lista di attesa per trapianti di cuore sono migliaia, decisamente troppe per un problema così delicato. Per questo motivo c’è un grande bisogno di trovare soluzioni alternative. Oltre a scoprire modi per migliorare i sistemi di pompaggio del sangue già esistenti, gli scienziati stanno anche studiando per creare cuori artificiali funzionanti al 100%.

Gli scienziati dell’Università di Cornell in New York nel 2015 hanno creato un cuore fatto di una particolare schiuma solida ed elastica. Con questo materiale potrebbe anche essere possibile plasmare altre parti del corpo. A partire da questa ricerca il gruppo di scienziati della ETH Zurich hanno trovato il loro modo di creare un cuore quanto più fedele a quello naturale, usando come materia prima del silicone. È circa delle stesse dimensioni di un cuore umano, ma pesa 90 grammi in più (390 contro i 300 naturali). Ciò che colpisce più di tutto però è il fatto che questa invenzione sia stata completamente realizzata da una stampante 3D, in tutta la sua naturale (e complessa) forma.

Un cuore, 3mila battiti

Proprio come un cuore vero, l’organo stampato è composto da due ventricoli: destro e sinistro. Ricordando le lezioni di biologia, i ventricoli sono separati da un muscolo che li pressurizza e pompa così il sangue in tutto il corpo. Durante le prove in laboratorio gli scienziati hanno usato un fluido molto simile al sangue, per testare l’effettivo funzionamento del cuore. Si è scoperto che questo organo artificiale compie il suo dovere in modo eccellente, ma con un piccolo grande limite: riesce a funzionare solamente per 3.000 battiti, ovvero circa 30-45 minuti. Il risultato quindi non è stato del tutto soddisfacente, ma lascia buone speranze per lo sviluppo di cuori artificiali nel prossimo futuro.

Era solo una prova di fattibilità” dice un dottorando dell’ETH Zurich e membro del team di ricerca. “Il nostro obiettivo non era presentare un cuore già pronto per il trapianto, ma stimolare tutta la comunità scientifica a pensare nuovi modi di sviluppare cuori artificiali”. Dettagli completi della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica dedicata proprio agli organi artificiali: “Artificial Organs”.

Il Dottor Stephen H. Little, un cardiologo presso la “Houston Methodist DeBakey Heart & Vascular Center”, nonché direttore del centro per malattie cardiache, ha ammesso che il lavoro presentato dal team svizzero “è impressionante”. Inoltre lo stesso dottore ha spiegato meglio le difficoltà nel creare un cuore artificiale: “il problema è che il cuore batte e si muove allo stesso tempo. […] Puoi stampare una mandibola, un arto, un bacino o altri organi che devono stare fermi con titanio, ceramica o plastica rigida, […] ma quando si parla di far battere un organo siamo su livelli totalmente diversi e occorrono materiali molto specifici”.

Condividi