Cientistas alcançaram um marco significativo ao desenvolver um coração biorobótico que combina tecido cardíaco real com tecnologia avançada de robótica macia. Este feito representa uma conquista notável na busca por métodos mais eficazes de estudar e tratar doenças cardíacas, oferecendo uma plataforma única que imita a complexidade de um coração humano de maneiras anteriormente inatingíveis.
Antes de qualquer intervenção médica ser aplicada em pacientes reais, é crucial submetê-la a testes exaustivos para garantir segurança e eficácia. Quando se trata de procedimentos cardíacos, as opções tradicionais incluem simuladores e modelos animais.
No entanto, ambas possuem limitações notáveis. Os simuladores atuais têm vida útil curta e não conseguem replicar completamente a complexidade estrutural de um coração humano. Por outro lado, estudos em animais são dispendiosos, demorados e sujeitos a controvérsias éticas.
Uma inovação recente na forma de um coração robótico macio e pulsante agora se destaca como uma alternativa promissora.
“O simulador tem um enorme benefício como ferramenta de pesquisa para aqueles que estudam diferentes condições e intervenções de válvulas cardíacas”, disse a autora sênior e engenheira biomédica Ellen Roche, do MIT, em um comunicado.
"“Ele pode servir como uma plataforma de treinamento cirúrgico para clínicos, estudantes de medicina e estagiários, permitir que os engenheiros de dispositivos estudem seus novos projetos e até mesmo ajudar os pacientes a entender melhor sua própria doença e os possíveis tratamentos.”
O novo dispositivo não apenas supera as limitações dos simuladores convencionais, mas também oferece uma abordagem mais ética em comparação com estudos em animais.
Os esforços recentes para reduzir a dependência de animais vivos em pesquisas têm se concentrado em métodos alternativos, como organoides cultivados em laboratório, modelos computadorizados e linhas celulares. O coração biorobótico agora se junta a essa lista como uma ferramenta promissora.
A equipe de pesquisa concentrou seus esforços na regurgitação mitral, uma doença que afeta milhões de pessoas globalmente. Esta condição ocorre quando a válvula mitral não se fecha corretamente, permitindo que o sangue flua na direção errada. A complexidade dessa válvula torna a cirurgia de correção desafiadora, mas o coração biorobótico oferece uma solução inovadora.
Utilizando um coração de porco como base, a equipe substituiu o músculo espesso do ventrículo esquerdo por uma bomba robótica de silicone. Esta abordagem permitiu que os pesquisadores simulassem com precisão uma válvula mitral saudável e uma doente.
Experimentando com três técnicas cirúrgicas diferentes, os cirurgiões foram capazes de corrigir o problema com sucesso: ancorando tecidos da válvula, implantando um dispositivo para auxiliar o fechamento correto da válvula ou substituindo a válvula por uma prótese.
Os resultados foram promissores, com todos os procedimentos demonstrando eficácia. O coração biorobótico, quando inflado, reproduz fielmente os movimentos de um coração humano, proporcionando uma ferramenta valiosa para o treinamento cirúrgico e a pesquisa de novos dispositivos.
A equipe está otimista em relação ao potencial da inovação e está empenhada em aumentar a vida útil do dispositivo e reduzir o tempo de produção. Além disso, vislumbra a possibilidade de substituir o coração de porco por um coração humano sintético impresso em 3D.
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Para os pesquisadores envolvidos, o objetivo é levar esses dispositivos ao mercado o mais rapidamente possível. Ellen Roche destaca a importância de agilizar esses processos, enfatizando que isso beneficiará diretamente os pacientes.
A combinação única de tecido cardíaco real e robótica macia abre novas perspectivas na pesquisa e tratamento de doenças cardíacas, representando uma conquista notável no campo da medicina.
O estudo foi publicado na revista Device.
