Le corps humain se compose de 78 organes et de 13 systèmes d’organes qui fonctionnent en collaboration comme une machine bien huilée. L’un des plus vitaux est le cœur, qui pompe 2 000 gallons de sang par jour pour assurer la circulation de l’oxygène et des nutriments dans tout le corps. À mesure que les humains vieillissent, le cœur peut commencer à pomper moins efficacement.

Selon la Food and Drug Administration (FDA), chaque année, plus de 3 000 patients souffrant d’insuffisance cardiaque ont besoin d’une greffe cardiaque pour assurer leur survie, mais doivent attendre patiemment qu’un cœur donneur puisse être trouvé. Malheureusement, seulement environ 2 000 greffes cardiaques sont effectuées chaque année, laissant quelques milliers de personnes sans cœur en bonne santé. Heureusement, un cœur artificiel peut être utilisé dans les cas les plus graves pour permettre aux patients de reprendre leur vie quotidienne jusqu’à ce qu’un cœur donneur approprié soit disponible.

Pour comprendre le fonctionnement d’un cœur artificiel, il est d’abord important de savoir comment fonctionnent les quatre cavités d’un cœur humain normal. Le sang circule dans tout le corps en fournissant de l’oxygène à d’autres organes à partir de l’oreillette droite du cœur. La fonction principale du cœur est de pomper ce sang à travers le ventricule droit vers les poumons, où il est réapprovisionné en oxygène. Le sang rentre ensuite dans le cœur au niveau de l’oreillette gauche et est pompé à travers le ventricule gauche vers le reste du corps.

Au cours de la première étape d’un battement de cœur, les deux oreillettes se contractent, pompant le sang vers les ventricules. Au cours de la deuxième étape, les ventricules se contractent, provoquant le départ du sang du cœur par l’artère pulmonaire vers les poumons et par l’aorte vers le reste du corps.

Contrairement à la croyance populaire, un cœur artificiel ne remplace que les deux ventricules et se connecte à l’oreillette naturelle. Contrairement au cœur normal, qui pompe le sang vers les poumons et le corps en même temps, un cœur artificiel peut forcer le sang d’un seul ventricule à la fois.

Actuellement, il existe deux conceptions principales du cœur artificiel qui utilisent différentes méthodes pour forcer le sang à sortir des ventricules.

SynCardia Systems, Inc. a développé un cœur avec deux ventricules séparés par un diaphragme, semblable au muscle qui se dilate et se contracte dans notre corps lorsque nous respirons. Le sang remplit un ventricule et est éjecté lorsqu’une pompe externe éjecte de l’air de l’autre côté du diaphragme. Comment Ça Marche Tous Les Jours.com déclare que ce modèle a été approuvé par la FDA — mais le seul inconvénient est qu’il nécessite une pompe externe pesant environ 13 livres et demie qui peut tenir dans un sac à dos.

Avoir des parties externes peut augmenter le risque d’infection. AbioCor, le cœur artificiel développé par AbioMed répond à ce problème en ayant tous les composants nécessaires à l’intérieur du corps. Au lieu d’un diaphragme et d’une pompe à air, ce cœur utilise une pompe hydraulique. Selon howstuffworks.com , lorsque le liquide hydraulique se déplace vers la droite, le sang dans le ventricule droit est pompé vers les poumons. Inversement, lorsque le liquide hydraulique se déplace vers la gauche, le sang dans le ventricule gauche est pompé vers le reste du corps.

Les deux cœurs artificiels ont besoin d’une source d’énergie pour s’assurer que le cœur bat continuellement afin qu’un patient ne succombe pas à un arrêt cardiaque. Le cœur artificiel SynCardia Total est doté de deux piles rechargeables externes et peut également être branché sur une prise murale. L’AbiCor heart dispose également d’une batterie externe, mais utilise un système de transfert d’énergie sans fil pour transmettre de l’énergie à travers la peau sans pénétrer la surface.

Généralement, les cœurs sont en titane et en plastique. L’un des plus grands défis consiste à insérer un objet artificiel dans le corps et à le faire accepter par le corps. Au cours d’une chirurgie de sept heures, des centaines de points de suture sont utilisés pour attacher le dispositif artificiel au tissu naturel du patient avec du tissu synthétique appelé greffes.

Les cœurs artificiels connaissent un succès croissant alors que la technologie continue de s’améliorer, permettant aux patients de vivre plus longtemps avec le cœur sans risque d’infection. L’année dernière a été monumentale pour SynCardia Systems, Inc. comme l’entreprise a terminé avec succès 125 implants. Selon le New England Journal of Medicine, 79% des patients qui reçoivent une greffe survivent suffisamment longtemps pour recevoir un cœur de donneur. Cependant, échapper à la mort a un prix — couvrir le coût d’un cœur artificiel nécessite environ 125 000 $ et des frais de maintenance annuels de 18 000 $.

Après plus de 900 implants réussis, le cœur artificiel continue de s’améliorer afin que les patients puissent vivre plus longtemps et sans infection. Cependant, trouver un cœur donneur reste la meilleure option pour les patients.