Cientistas usam impressora 3D para criar coração de silicone

Rio de Janeiro. Existem no mundo cerca de 26 milhões de pessoas com problemas cardíacos, mas o número de doadores não consegue suprir os transplantes necessários. Pensando nisso, cientistas do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça, usaram a tecnologia de impressão 3D para criar um coração de silicone que funciona como o humano e que, no futuro, pode salvar a vida de pacientes.

“O nosso objetivo é desenvolver um coração artificial que tenha praticamente o mesmo tamanho do órgão do paciente e que imite o coração humano o mais próximo possível em forma e função”, disse Nicholas Cohrs, estudante de doutorado que desenvolveu o coração artificial.

Diferente dos corações artificiais existentes, o órgão desenvolvido por Cohrs é oco e macio, características possíveis pela aplicação da impressão 3D. Dessa forma, foi possível recriar os ventrículos esquerdo e direito, assim como um coração humano, mas eles não são separados pelo septo interatrial, mas por uma câmara adicional, capaz de bombear o sangue, substituindo a contração muscular.

“É um monobloco de silcone com estrutura interna complexa”, explicou Cohrs, sobre a réplica do órgão que pesa 390 gramas com volume de 679 centímetros cúbicos.

O coração foi descrito no periódico “Artificial Organs”. Os pesquisadores demonstraram ainda que o coração de silicone é funcional. Nos testes, o órgão artificial foi capaz de bombear um líquido similar ao sangue humano, mas o material suporta apenas 3.000 batidas, o que corresponde a apenas meia hora de funcionamento. Depois disso, o órgão não é mais capaz de manter a pressão.

“Este foi apenas um teste de viabilidade”, ponderou o pesquisador. “Nosso objetivo não era apresentar um coração pronto para ser implantado, mas pensar em uma nova direção para o desenvolvimento de corações artificiais.”

Agora, o próximo passo é fortalecer o material e a performance, para que ele dure por mais tempo. A ideia é que o coração de silicone seja usado como uma ponte, entre a falência do órgão do paciente e um transplante.

“O STAH gerou fisiologicamente sinais de fluxo de sangue e pressões imitando o movimento de um coração real. Os resultados preliminares desse estudo mostram um potencial promissor”, diz o artigo.
Um trabalho adicional, focado no aumento do fluxo de sangue, por sua vez, é necessário, afirmam os pesquisadores.

Problema mundial

O número de mortes por doenças cardiovasculares continua crescendo, atingindo uma parcela de cerca de 30% de todas as mortes em todo o mundo.

Complicações cardíacas matam cerca de 50 mil pessoas por ano apenas no Brasil. Especialmente nos países em desenvolvimento, o número de pacientes com insuficiência cardíaca está aumentando continuamente.

Aplicações médicas da impressão 3D já são realidade

Na medicina, a impressão 3D já é uma realidade e, dentre as utilizações médicas, a criação de próteses personalizadas é uma das aplicações mais comuns. Pele e cartilagem também já estão sendo desenvolvidas para transplantes em pacientes vítimas de queimaduras.

Nas universidades, modelos em 3D com tamanhos e texturas que simulam diferentes partes do corpo humano são usados em faculdades para complementar o material didático. Nos hospitais, médicos já usam a bioimpressão para planejamento cirúrgico. Nos Estados Unidos, mini-órgãos que imitam as funções do coração, pulmão e vasos sanguíneos estão sendo usados para testar vacinas.