Un implant actif donne espoir aux patients cardiaques

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Une pompe intra-aortique alimentée par des moteurs miniatures à courant continu sans balais fournit aux patients souffrant d'insuffisance cardiaque une aide pour aider le cœur à se reposer et à guérir.

Les scientifiques de l’entreprise américaine Procyrion ont mis au point une mini-pompe d'assistance à la circulation sanguine. Sa mise en place n'exige aucune intervention chirurgicale et assure au cœur affaibli des phases de repos bénéfiques qui participent au rétablissement du patient. Procyrion et maxon ont travaillé ensemble pendant deux ans pour développer un moteur convenant aux exigences extrêmes de cette application si particulière.

C’est au Texas que des biologistes ont conçu la première pompe cathéter d'assistance à la circulation sanguine, prévue pour un fonctionnement à long terme. La pompe Aortix™ de Procyrion permet de traiter les patients souffrant de troubles cardiaques chroniques et dont la pathologie exclut un traitement médicamenteux.
Rien qu'en France, cela concerne près d’un million de personnes. Ce produit est actuellement encore en phase de test. Mais les cardiologues pourront bientôt l'utiliser pour traiter de jeunes malades cardiaques et empêcher ainsi que leur état se dégrade.

Le moteur DC sans balais EC 6 est le deuxième plus petit entraînement de la famille maxon; il est parfaitement adapté aux applications médicales grâce à sa conception particulièrement compacte. Comme ses grands frères, il se distingue par un rendement extrêmement élevé, une longue durée de vie et une bonne dissipation de la chaleur.

La pompe intra-aortique, qui assiste le cœur dans ses fonctions naturelles, représente une alternative aux pompes cardiaques de grande taille, qui prennent en charge la fonction cardiaque dans son intégralité mais exigent une implantation chirurgicale. Ce qui n‘est pas toujours sans risque.
A l’inverse, les dimensions de la pompe Aortix™ (section de 6 millimètres et longueur de 6,5 centimètres) permettent au cardiologue de l'introduire par l'artère fémorale pour l'acheminer ensuite jusqu'à l'aorte pectorale. Et ce sans intervention chirurgicale. Une fois le but atteint, les ancres en alliage nickel-titane se déploient automatiquement et fixent la pompe dans la paroi de l'aorte. Avec Aortix™, les organes sont mieux irrigués. La pompe prélève en effet du sang puis le restitue sous forme de jet par des ouvertures dirigées à contre-courant. Ce jet est alors réintégré au flux sanguin normal et transmet son énergie intrinsèque au système cardiovasculaire. Résultat, l'apport de sang aux organes vitaux, notamment les reins, est amélioré.
Avec des résultats convaincants : les scientifiques de Procyrion ont démontré que la consommation d'énergie nécessaire du cœur diminue de 39% en présence d'une pompe Aortix. Celle-ci devient ainsi un facteur décisif de convalescence et de guérison des patients cardiaques.

«Aortix réduit la consommation d'énergie du cœur de 39 %.»

Inspiré des techniques d’exploitation pétrolière

Procyrion et maxon ont collaboré pendant deux ans pour développer un moteur convenant aux exigences extrêmes de cette application particulière. Le point de départ a été un moteur EC 6 sans balais. Il a été équipé d'une âme très performante qui a permis de prolonger la durée de vie de la batterie et de diminuer l'émission de chaleur.
L'étroite collaboration entre maxon et Procyrion a également permis de créer un entraînement magnétique grâce auquel le moteur peut être isolé dans une chambre parfaitement hermétique. Ceci évite toute pénétration de sang dans l'âme du moteur. Ce type de construction se trouve normalement dans d'énormes pompes destinées à l'exploitation pétrolière. Le savoir universel dont disposent les ingénieurs de maxon leur a permis d'apporter conseil et assistance lors de la transposition de cette technologie aux pompes cardiaques.

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Des ancres fixent la pompe à la paroi aortique.

Transmission transcutanée grâce à un implant à batterie

Chaque appareil Aortix est relié à un câble électrique qui est acheminé vers une sortie dans un tunnel. Sinon, il est également possible de réaliser une transmission transcutanée, en utilisant un implant à batterie. L'appareil peut fonctionner actuellement plus de 8 heures avec une batterie unique. Cette batterie externe et l'unité de commande peuvent être remplacées pendant le fonctionnement de la pompe.
L'équipe de Procyrion a également développé un système de charge pour assurer la transmission transcutanée de l'énergie, qui charge la batterie à travers la peau. Une solution qui réduit considérablement les risques d'infection.

Une innovation récompensée aux Etats-Unis

La pompe Aortix développée par Procyrion et maxon a reçu le Grand Prix du concours de développement Create the Future, soutenu par le Nasa Tech Briefs. Ce concours récompense l’innovation dans la conception de produits.

 

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