Las válvulas cardíacas protésicas, los dispositivos de asistencia ventricular y otra serie de implantes cardíacos se someten a un extenso proceso de investigación y desarrollo, seguido de pruebas en modelos animales antes de que se lleven a cabo ensayos en humanos.
Hasta el momento, no existe una máquina que simule la función del corazón con la precisión suficiente para un uso integral por parte de los diseñadores de dispositivos. En este contexto, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés Massachusetts Institute of Technology) están tratando de cambiar esta tendencia, modificando corazones reales con componentes musculares sintéticos que se comportan como si fuesen propios del organismo.
Al inflar y desinflar las burbujas dentro del tejido muscular artificial de forma sincronizada, los investigadores pudieron hacer bombear el músculo cardíaco híbrido
Atendiendo a detalles concretos, el equipo desarrolló una forma de abrir corazones de cerdo y reemplazar sus músculos con un material que consiste en pequeñas burbujas que, cuando se inflan, tiran en la misma dirección que las fibras musculares que estarían en la misma ubicación. Este material se parece mucho a la envoltura de burbujas de embalaje, solo en una escala mucho más pequeña. El resto del corazón sigue siendo autóctono, conservando gran parte de su compleja estructura.
Todos estos movimientos, apuntan los autores de las pesquisas, requieren de una gran cantidad de desarrollo novedoso de tejido artificial y la invención de un adhesivo especial que puede unir el nuevo material con el tejido cardíaco interno del corazón del modelo animal.
Al inflar y desinflar las burbujas dentro del tejido muscular artificial de forma sincronizada, los investigadores pudieron hacer bombear el músculo cardíaco híbrido. Hasta ahora, solo han reproducido el músculo del ventrículo izquierdo, pero el concepto debería funcionar para el resto del corazón. Incluso escanearon su dispositivo usando resonancia magnética e imágenes de ultrasonido, toda vez que se realizaban sus movimientos de bombeo, posicionándose como un ventrículo cardíaco real.
"Los médicos pueden ajustar el dispositivo para que funcione de manera óptima en el paciente mucho antes de la cirugía"
Chris Nguyen, coautor principal del estudio que aparece en Science Robotics, apunta que "imaginé que a un paciente antes de la implantación del dispositivo cardíaco se le pueda escanear el corazón, y luego los médicos pueden ajustar el dispositivo para que funcione de manera óptima en el paciente mucho antes de la cirugía".
"Además, con una mayor ingeniería de tejidos, podríamos ver el corazón híbrido biorobótico como un corazón artificial, una solución potencial muy necesaria dada la epidemia mundial de insuficiencia cardíaca, donde millones de personas están a merced de una lista de trasplantes de corazón", sentencia.