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50 anni di ricerca sul cuore artificiale

Il cuore è una macchina naturale ingegnosa che con il suo battito tiene in movimento tutte le altre parti del corpo. Tuttavia, dato che nonostante la sua genialità, il cuore può ammalarsi, gli scienziati e i medici svolgono delle ricerche per cosiddetti cuori artificiali da oltre 50 anni.

Testo: Robert Wildi

 

Il 4 aprile 1969 è stato trapiantato il primo cuore artificiale in un uomo. Al paziente di 47 anni venne impiantato nel Texas Heart Institute di Houston un cuore di poliestere e silicone che era collegato a un compressore esterno con dei tubi. Dopo 65 ore il cuore artificiale «Liotta-Cooley» venne rimosso e sostituito da un cuore umano. Purtroppo il paziente decedette poco dopo.  

Il primo cuore artificiale permanente è «Jarvik-7», che prende il nome dal suo sviluppatore Robert Jarvik. Si tratta di un cuore in poliuretano, anche in questo caso attaccato a un compressore esterno con dei tubi. Alla fine del 1982 il cuore «Jarvik-7» venne impiantato negli Stati Uniti in un dentista in pensione, che sopravvisse solo 112 giorni. Due anni dopo un paziente sopravvisse 620 giorni con un cuore artificiale, prima di morire per ictus.

Nel 2001 venne impiantato «Abiocor I» il primo cuore artificiale «senza tubi». Esso conteneva delle batterie ricaricabili attraverso la pelle. A causa delle sue dimensioni di un pompelmo, «Abiocor I» non aveva posto nel torace di  molti pazienti e quindi non si impose.

Dal 2013, ovvero dal lancio del cuore artificiale «Carmat» sviluppato dal chirurgo Alain Carpentier, il sogno umano, in parte realizzato con «Jarvik 7» di sostituire un cuore stanco con una pompa meccanica, ebbe un notevole sviluppo. La pompa di alta tecnologia di 900 grammi e 750 centimetri cubi lavora con delle membrane. Queste si muovono grazie a un motore elettrico e trasportano il sangue attraverso i vasi. Le membrane sono rivestite di materiale bio ricavato da tessuto bovino per ridurre il rischio di coagulazione.

Tuttavia importanti cardiochirurghi considerano il rischio ancora molto elevato. Perciò i ricercatori lavorano ancora a nuovi cuori artificiali che si avvicinano di più ai nostri veri cuori per quanto riguarda la struttura e la funzione. Al Politecnico di Zurigo da 5 anni è in corso un ambizioso progetto per un nuovo cuore in silicone per il quale vengono utilizzate tecnologie all’avanguardia come la stampante 3D. Fra alcuni anni la storia del cuore artificiale potrebbe scrivere una nuova pagina.


Nel 1969 è stato impiantato «Liotta-Cooley», il primo cuore artificiale in un uomo.  


Nel 1982 è stato impiantato «Jarvik-7» il cuore in poliuretano.  


Nel 2001 con «Abiocor Info» è stato sviluppato il primo cuore artificiale senza tubi e compressore esterno.  


Nel 2013 con «Carmat» è stato fatto un grande passo nello sviluppo del cuore artificiale.


Dal 2018 è possibile creare un cuore artificiale con una stampante 3D.  


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Wendelin Stark, 42 anni, è professore al Politecnico di Zurigo dal2004. Il suo gruppo di ricercatori sviluppa tra l’altro biosensoriper individuare batteri e sostanze tossiche nonché processi industrialia basso consumo energetico. Stark aveva lanciato l’ideache ha dato vita al progetto «Cuore artificiale con stampante3D». Dal 2013 lavora alla sua attuazione insieme al gruppo diricerca di Mirko Meboldt.

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