Cuore Artificiale

L'analisi effettuata in merito al tema del cuore artificiale è avvenuta a seguito della frequenza del corso di Storia delle Cose presso il Politecnico di Torino nell'anno accademico 2017/2018. Il breve percorso di studio ha portato all'analisi di diverse caratteristiche in merito al Cuore artificiale, dalla semplice definizione , ai materiali utilizzati , alle industrie che si occupano di produrre effettivamente il cuore da un punto di vista fisico. Abbiamo anche un glossario trilingue del cuore artificiale e una parte dedicata ai suoi elementi . Ciò che sicuramente rende particolare questo tipo di analisi è la visione del cuore artificiale, non solo da un punto di vista matematico o scientifico, bensì attraverso quelle che possono essere definite le metafore del cuore artificiale, piuttosto che i riferimenti narrativi e soprattutto fumettistici, citando Stan Lee e la sua opera Iron Man . Si è anche parlato dei simboli del cuore artificiale, che ruotano attorno a qu...

A come AbioCor - Modello di cuore artificiale brevettato da AdioMed che non necessita di passaggio di cavi o tubi nella pelle. B come Biotecnologia C come Cardio West - Nome del primo modello di cuore artificiale completo. D come Distrofia Muscolare - Patologia curata attraverso il trapianto con cuore artificiale. E come Evoluzione F come Food and drug Administration  - Ente governativo statunitense che ha approvato il primo modello di cuore artificiale. G come Geniale H come Henry Opitek - Inventore del Doodrill_GMR, il primo cuore artificiale funzionante a seguito di un intervento a cuore aperto. I come Ingegneria L come Larkin Stan - Ragazzo al quale è stato installato un cuore artificiale a seguito di una cardiomiopatia congenita. M come Meccanico N come Nuovo O come Operativo P come Perfettamente funzionante Q come Qualificato R come Rigetto - Possibile conseguenza del trapianto. S come Silicone T come TAH-t - Sigla indicante il cuo...

All'interno dell'opera fumettistica Transformers, pubblicata dalla Marvel nel 1992, troviamo una metafora del cuore artificiale. La storia racconta di una popolazione aliena venuta dallo spazio sulla Terra: essi sono delle macchine senzienti, robot capaci di assumere diverse forme. Per confondersi sul nostro pianeta essi si tramutano nei veicoli da noi conosciuti (autocarri, auto da corsa, elicotteri ecc.). La ragione per cui queste creature si sono recate sulla terra è la presenza di un minerale capace di portarli a vita eterna, l'energon . Esattamente come per l'uomo con il cuore artificiale, i transformer non possono vivere senza questo minerale, non più rintracciabile nella galassia dopo la distruzione del pianeta Cybertron.  Frammento di energon                                                       Optimus Prime, capo della fazion...

Dalla figura abbiamo la versione in italiano, di seguito le traduzioni in Tedesco e Russo Cuore:  Herz, сердце Sangue:  Blut, кровь Biologia:  Biologie, биология Ingegneria:  Maschinenbau, инжиниринг Tecnologia:  Technologie, технология

Come abbiamo ampiamente discusso, il cuore artificiale è il risultato del processo tecnologico, che coinvolge le biotecnologie, la medicina, l'ingegneria, la chimica e la biologia. Non essendo un oggetto comune, esso viene realizzato in specifici laboratori, per lo più europei, come il centro di ricerca medica di Parigi. Il materiale principale del cuore artificiale, il silicone, viene anch'esso prodotto in industrie specifiche, che garantiscono il non rigetto da parte del corpo umano. Il silicone, nello specifico, è lo stesso utilizzato negli interventi al seno.

Un cuore artificiale ideale dovrebbe essere capace di fornire la portata ematica opportuna, adattandola inoltre alle esigenze fisiologiche dell’organismo in ogni momento (sistema adattivo); nel caso in cui il dispositivo non sostituisca completamente il cuore naturale, sarebbe idealmente auspicabile che fosse anche in grado di aumentare il flusso coronario, specialmente nell' eventuale area ischemica. E’ evidente anche che un sistema ideale non dovrebbe causare complicanze nell’individuo che lo ospita, né avere controindicazioni: emolisi e trombogenicità sono sicuramente i due fattori negativi che nel caso ideale dovrebbero essere completamente annullati. Un dispositivo ideale dovrebbe inoltre essere facile da impiantare, dovrebbe possedere una elevata resistenza a fatica, dovrebbe essere portatile, e non dovrebbe essere costoso. A dispetto della meccanica e della biocompatibilità dei materiali usati, ci sono ancora problemi irrisolti quali la trombogenicità dovuta alla fluidodinam...

Collegare il cuore artificiale a dei simboli non è per nulla semplice. Essendo un oggetto fisico, i simboli ad esso associati possono riguardare piuttosto il mondo che circonda il cuore artificiale. Il simbolo rappresentato qui a fianco indica, nel contesto chirurgico, il trapianto di cuore. Il cuore artificiale è un elemento che entra in gioco in queste occasioni. L' ingranaggio è tipicamente un simbolo di tecnologia, progresso, tecnica. Questi sono elementi caratteristici dell'ingegneria, e il cuore artificiale è il risultato di un processo ingegneristico.

La consapevolezza della necessità di trovare un valido sostituto meccanico al cuore ebbe inizio a partire dagli anni ’50 del Novecento quando furono creati i primi Ventricular Assist Device (VAD) seguiti poi dalla messa a punto dei Total Artificial Heart (TAH). I primi sono concepiti come un supporto alla funzione di pompa dei ventricoli, mentre i secondi sostituiscono completamente il cuore naturale in tutti i suoi compiti primari. I VAD sono costituiti internamente da una pompa che genera un flusso pulsatile o continuo, da una cannula di afflusso che porta il sangue dal ventricolo alla pompa e da una cannula di efflusso che porta il sangue dal VAD stesso all’aorta o all’arteria polmonare. Esternamente è presente una batteria per l’alimentazione. I TAH si compongono di una pompa, un alimentatore, un sistema di trasmissione dell’energia tra l’interno e l’esterno e soprattutto un controllore. Quest’ultimo deve essere in grado di monitorare le principali grandezze significative ...

Tra i grafici più interessanti inerenti al cuore artificiale troviamo i seguenti: Questi grafici descrivono in che percentuale si riesce a recuperare la capacità motoria a seguito di un trapianto di cuore artificiale. Nello specifico si è utilizzato il modello Cardio West. La sostituzione cardiaca con il CardioWest permette di ripristinare effettivamente le condizioni fisiologiche normali per quanto riguarda l’emodinamica: è garantita la perfusione di tutti gli organi in pazienti che prima si trovavano in condizioni critiche con scompenso cardiaco allo stato terminale.

Dai dati del Sistema Informativo Trapianti possiamo risalire a quali siano i valori concernenti i trapianti in italia. Molti di questi sono trapianti di cuore, e nei prossimi decenni si punta a sostituire completamente quella fetta percentuale di trapianti con i cuori artificiali.

Il cuore artificiale in silicone stampato nel politecnico federale di Zurigo pesa 390 grammi e ha un volume di 679 centimetri cubi .

Stan Lee, per la prima volta nella storia, decide di creare un eroe avente un cuore artificiale all'interno dell'universo Marvel. Tony Stark, ingegnere fisico miliardario per eredità, crea una tuta meccanica utilizzabile come arma di difesa per il governo degli Stati Uniti. Scoppiata la Guerra del Vietnam, Stark esamina la possibilità di aiutare il contingente statunitense e, durante una visita ad una base militare nella zona del conflitto, cade vittima di un'imboscata tesagli dal signore della guerra vietnamita Wong Chu rimanendo gravemente ferito dall'esplosione di una mina terrestre e trovandosi con delle schegge metalliche conficcate a poca distanza dal suo cuore. Rinchiuso in un campo di prigionia con l'ordine di costruire armi di distruzione di massa per il suo carceriere; Stark viene salvato da morte certa dal suo compagno di cella, il noto fisico Ho Yinsen, che stabilizza le sue condizioni costruendo una piastra magnetica e impiantandogliela nel pet...

Il cuore artificiale totale non deve essere confuso né per il dispositivo di assistenza ventricolare (VAD) né con la macchina cuore-polmone per la circolazione extracorporea (CEC). Il dispositivo di assistenza ventricolare è una pompa impiantabile nel torace, che supporta o sostituisce l'azione del ventricolo sinistro del cuore, spingendo il sangue verso l'aorta. Si tratta di un rimedio temporaneo, in attesa di un cuore "nuovo" da trapiantare. La macchina cuore-polmone per la CEC, invece, è uno strumento particolare che viene adoperato soltanto durante gli interventi cardiochirurgici più invasivi, per sostituire a tutti gli effetti il cuore e i polmoni del paziente operato. Infatti, è fatta in modo tale da ricevere i vasi afferenti ed efferenti dell'organo cardiaco ed è capace di ossigenare il sangue e distribuirlo ai vari organi e tessuti del corpo. Il suo utilizzo è fondamentale se il medico operante vuole intervenire sul cuore senza il "disturbo...

Tra i testi più annoverati in merito al cuore artificiale abbiamo il saggio di Erio Tosatti "Il cuore artificiale" del 1951. Un altro volume interessante è "Energetica del cuore artificiale" di Facchinetti, Fumero e Montevecchi.

Il cuore artificiale stampato in 3D presenta una struttura interna molto complessa, con due ventricoli separati da una camera supplementare (invece che dal setto che divide un cuore normale) che viene gonfiata e sgonfiata con aria pressurizzata per far sì che la contrazione riesca correttamente a pompare un liquido con viscosità simile al sangue. Per realizzarlo, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica di fusione a cera persa. Video illustrativo della struttura del cuore artificiale

Il materiale del primo cuore artificiale stampato in 3D è il silicone. I  siliconi  (o  polisilossani ) sono  polimeri  inorganici basati su una catena  silicio - ossigeno  e  gruppi funzionali  organici ( R ) legati agli atomi di silicio. Sicuramente, tra le peculiarità che hanno decretato il successo delle gomme siliconiche, va annoverata quella di presentare sia caratteristiche tipiche dei materiali organici che di quelli inorganici e di offrire quindi un gran numero di vantaggi impossibili da incontrare nelle gomme organiche stesse. Un altro aspetto importante da sottolineare è che le molecole di silicone tendono ad assumere una conformazione elicoidale, ottenendo così basse forze intermolecolari tra le catene e quindi alta elasticità, alta comprimibilità e flessibilità fino a temperature molto basse; inoltre i gruppi organici, che si trovano rivolti verso l’esterno di tali avvolgimenti e liberi di ruotare, conferiscono al mat...

Il cuore artificiale, è di per sé un elemento sostitutivo del trapianto di cuore. Prima dell'avvento delle nuove tecnologie biomediche e delle stampanti in tre dimensioni, di fatti, certi problemi di cuore venivano risolti attraverso la donazione di un cuore reale . Il primo  trapianto  di cuore al mondo fu eseguito il 3 dicembre  1967  dal chirurgo sudafricano  Christiaan Barnard  all' ospedale Groote Schuur  di  Città del Capo , su  Louis Washkansky , di 55 anni, che morì 18 giorni dopo. La donatrice fu una ragazza di 25 anni, Denise Darvall, morta in seguito a un incidente stradale. Il 2 gennaio  1968  lo stesso professor Barnard eseguì il secondo trapianto cardiaco sul dentista Philip Bleiberg, che visse con il cuore nuovo per 19 mesi. (Wikipedia) Poiché è difficile trovare donatori appropriati a tutti coloro che necessitano di un cuore sano, le richieste di trapianto superano, e di molto, quelle che sono le disponibilità....

E' una prima mondiale, che era attesa da anni: un cuore artificiale completamente autonomo, è stato trapiantato per la prima volta su un paziente affetto da insufficienza cardiaca terminale da un'equipe medica dell'ospedale europeo Georges Pompidou di Parigi. Il cuore artificiale è stato concepito dall'azienda francese Carmat, dopo lunghi anni di studi e ricerche. ''Questo primo trapianto si è svolto in modo soddisfacente. Il paziente è attualmente sotto sorveglianza, in rianimazione, vigile e dialoga con i famigliari'', spiega la società, qualificando questa operazione come una prima mondiale. A fine settembre, le autorità sanitarie francesi avevano dato il proprio via libera al trapianto, che potrebbe aprire nuove importanti prospettive per i malati di cuore. ''Ci rallegriamo di questo primo trapianto, ma sarebbe chiaramente prematuro trarne delle conclusioni perchè si tratta di un prima operazione, con un decorso post-chirurgico ancora m...

Il cuore artificiale totale è un dispositivo meccanico, studiato per sostituire il cuore vero di una persona quando questa soffre di insufficienza cardiaca all'ultimo stadio. Tratto da http://www.my-personaltrainer.it/Foto/Cuore_artificiale/Rischi_impianto_cuore_artificiale_totale.html Kunsmatige hart (Afrikaans) Artificial heart (Inglese) 人造心脏 (Cinese) Τεχνητή καρδιά (Greco) Coeur artificiel (Francese) Искусственное сердце (Russo) Corazón artificial (Spagnolo) Künstliches Herz (Tedesco) Жасанды жүрек (Kazaco) Artipisyal na puso (Filippino) Ke kīpili (Hawaiano) Moyo wa bandia (Swahili) Sztuczne serce (Polacco) Kunstmatig hart (Olandese) fonti: GoogleTranslate