Remplacement d'un organe

Les organes artificiels sont conçus pour surpasser les limites de la greffe.

Avec la recherche, les organes sont devenus de plus en plus autonomes, aboutis, fiables et surtout capables de remplacer les organes défaillants.

Il y deux types de robots capables de remplacer les fonctions d’un organe, il y a les organes artificiels qui sont implantés et qui remplacent totalement l’organe défaillent (comme le cœur artificiel) et il y a les machines qui prennent les fonctions de ces organes défaillants (comme la machine de dialyse ou la pompe à insuline)

1/ Le cœur artificiel:

Un cœur artificiel est une prothèse conçue pour traiter les personnes présentant de l'insuffisance cardiaque ou d’autres maladies cardio-vasculaires graves.

Il existe deux types de prothèse cardiaques :

Le cœur artificiel total, réservé aux malades graves, qui remplace totalement le cœur biologique. Le chirurgien laisse généralement les oreillettes en place et y connecte les ventricules automatiques ainsi qu'avec les vaisseaux. Le risque de rejet est important.

Le cœur artificiel provisoire : dans l'attente d'une transplantation cardiaque, une alternative étant de brancher une pompe en parallèle à la circulation sanguine (le cœur reste en place, mais un tuyau relie le ventricule gauche à la pompe).

Il faut pour cela que la partie droite du cœur fonctionne normalement.

Un coeur artificel.

2)- Le Rein artificiel:

Un rein artificiel est un appareillage permettant d'épurer le sang au cours des insuffisances rénales. Les reins filtrent le sang en utilisant le principe de l'osmose (passage de molécules ou d’ions à travers une membrane, lorsqu’il y a deux solutions de composition différente de chaque côté). Le sang passe à travers des membranes semi-perméables et est ainsi filtré. Les reins sont donc des stations d'épuration du corps humain.

Les ingénieurs travaillant sur le rein artificiel doivent donc reproduire l'osmose inverse.

Le rein artificiel comprend généralement au moins un conduit sanguin d'entrée, au moins un filtre micro fluidique (qui joue le rôle d'une membrane semi-perméable), un support pour le dit filtre, au moins un conduit sanguin de sortie et au moins un conduit sanguin soluble de sortie.

Il débarrasse le sang de l'urée et du potassium. L'urée est formée dans le foie à partir de l'ammoniac provenant de la dégradation des acides aminés.

 

 Une machine de dialyse.

3)- Le pancréas artificiel, ou "pompe à insuline":

Le pancréas artificiel s'adresse surtout aux diabétiques ayant un taux de glycémie très difficile à équilibrer. Il doit permettre trois objectifs : prévenir les complications du diabète (altération des nerfs et des vaisseaux), réduire les risques d'hypoglycémie et améliorer la vie quotidienne du malade. Le premier élément de cet organe artificiel est la pompe à insuline, un cylindre de 2 cm d'épaisseur et 8cm de diamètre pesant 130g, qui perfuse de manière continue et réglable l'insuline grâce à une télécommande externe. Un petit entonnoir en son centre permet un remplissage transcutané d'insuline, ensuite délivrée dans l'organisme par un cathéter « flottant » dans l'abdomen.

     

Une pompe à insuline.

L'autre pièce principale est le détecteur de glucose. Long d'un centimètre et d'un diamètre de 3 mm, il flotte dans la veine cave supérieure, juste au-dessous du cœur. Il est relié à la pompe par un câble invisible et impalpable. Cette alternative éliminerait le délai d'attente et la prise d'immunosuppresseurs. La perspective d'un pancréas artificiel est proche, mais il reste quelques procédés à valider comme la fiabilité du détecteur de glucose et celle du système dans son ensemble, capable de fonctionner en « boucle fermée » (la perfusion d'insuline s'adapte au taux de glucose mesuré).

 

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