Coração Biorrobótico, Avançando a Cirurgia Cardíaca

Coração Biorrobótico, Avançando a Cirurgia Cardíaca

Num feito inovador, pesquisadores conseguiram combinar com sucesso tecido biológico com tecnologia robótica, potencialmente antecipando um avanço significativo no campo da pesquisa sobre doenças cardíacas. Crédito: Summit Art Creations/Shutterstock.com
Num feito inovador, pesquisadores conseguiram combinar com sucesso tecido biológico com tecnologia robótica, potencialmente antecipando um avanço significativo no campo da pesquisa sobre doenças cardíacas. Crédito: Summit Art Creations/Shutterstock.com

Os cientistas conseguiram um feito inovador ao combinarem tecido cardíaco real com tecnologia robótica avançada, resultando num coração biorrobótico que imita o ritmo de um órgão vivo. Este modelo inovador, que replica a complexidade de um coração humano de forma sem precedentes, tem o potencial de transformar o cenário de testes de novos tratamentos e procedimentos cirúrgicos para doenças cardíacas.

Campos de ensaio para intervenções cardíacas

A estrutura muscular que circunda o ventrículo esquerdo foi substituída por uma bomba impulsionada por ar, construída a partir de um material à base de silicone. Crédito: Manisha Singh.

É essencial efetuar testes rigorosos de segurança e eficácia antes de qualquer intervenção médica poder ser aplicada a doentes reais. Tradicionalmente, os investigadores recorrem a simuladores ou modelos animais para procedimentos relacionados com o coração.

No entanto, os simuladores existentes têm uma longevidade limitada e não conseguem reproduzir totalmente as estruturas complexas de um coração honesto. Entretanto, os estudos em animais, embora valiosos, são dispendiosos, demorados e sujeitos a preocupações éticas.

As vantagens multifacetadas do coração biorrobótico

O coração biorrobótico recentemente desenvolvido tem um valor inestimável para investigadores, clínicos e estudantes de medicina. Ellen Roche, autora sénior e engenheira biomédica do MIT, salienta o seu potencial como ferramenta de investigação para o estudo de várias condições e intervenções nas válvulas cardíacas.

O coração biorrobótico pode atuar como uma plataforma de treino cirúrgico, ajudando os engenheiros de dispositivos a avaliar novos designs e proporcionando aos doentes uma compreensão mais clara das suas doenças e potenciais tratamentos.

Abordando a regurgitação Mitral

Os investigadores concentraram-se especificamente na regurgitação mitral, que afecta cerca de 24,2 milhões de pessoas em todo o mundo. Nesta doença, a válvula mitral não consegue fechar corretamente, permitindo que o sangue flua na direção errada. A correção deste problema através de cirurgia é um desafio devido à estrutura complexa da válvula.

Técnicas cirúrgicas inovadoras no coração biorrobótico

Utilizando um coração de porco como base, a equipa substituiu o músculo espesso que rodeava o ventrículo esquerdo por uma bomba robótica de silicone. A bomba reproduziu as acções de compressão e torção de um músculo real, demonstrando uma capacidade impressionante de bombear sangue. Os investigadores induziram danos na válvula mitral para simular uma condição de fuga, permitindo aos cirurgiões cardíacos experimentar três técnicas cirúrgicas diferentes:

  • Fixação dos tecidos da válvula para evitar fugas.
  • Implantação de um dispositivo para ajudar a fechar corretamente a válvula.
  • Substituição da válvula por uma prótese.

Todos os três procedimentos foram bem sucedidos.

Implicações para o treinamento em cirurgia cardíaca

O coração biorrobótico proporciona uma experiência de aprendizagem visual e prática para os cirurgiões, permitindo-lhes observar cada etapa do processo cirúrgico. Ao contrário dos procedimentos que envolvem pacientes reais, o sangue artificial usado no sistema é incolor, garantindo uma visão clara sem obscurecer os detalhes.

O coração biorrobótico é compatível com vários métodos de imagem utilizados em hospitais, o que o torna um recurso valioso para o treinamento em cirurgia cardíaca.

Perspectivas futuras e otimização da inovação

A equipa de investigação pretende prolongar o prazo de validade e reduzir o tempo de produção do coração biorrobótico. Há também a aspiração de substituir o coração de porco por um coração humano sintético impresso em 3D.

A aprovação rápida e a disponibilidade no mercado são objectivos-chave para os investigadores, sublinhando os potenciais benefícios que esta inovação pode trazer aos doentes que necessitam de cuidados cardíacos avançados.


Leia O Artigo Original: Cell

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