PTC Creo fait battre les cœurs !

Des chercheurs japonais viennent de réaliser des avancées majeures dans le domaine des cœurs artificiels. La Faculté de Médecine de l’université de Tokyo vient en effet de développer un cœur artificiel complet avec le logiciel de conception PTC Creo. L’établissement effectue et expérimente avec succès des greffes sur animaux depuis 1970. Les fonctionnalités avancées de modélisation 3D offertes par PTC Creo constituent un élément essentiel et prometteur afin d’atteindre l’objectif que l’équipe de recherche s’est fixé : développer d’ici 2016 un cœur artificiel complet entièrement implantable.

Spécimen de cœur artificiel complet

L’Organisation mondiale pour la santé (OMS) estime que plus de 20 millions de personnes dans le monde souffrent d’insuffisances cardiaques, avec deux millions de nouveaux cas diagnostiqués par an. Environ 5 000 transplantations cardiaques sont réalisées chaque année dans le monde. Le délai moyen d’attente pour une greffe cardiaque au Japon est de 981 jours. L’augmentation des pathologies cardiaques ainsi que le manque désespéré de greffons sont des facteurs clés dans la recherche sur les cœurs artificiels. Le développement d’un cœur artificiel implantable et capable de remplacer complètement un cœur humain constituerait donc une avancée médicale considérable.

Il existe deux types de cœurs artificiels : le cœur artificiel complet, qui remplace dans son intégralité un cœur humain, et le dispositif d’assistance ventriculaire implanté dans le corps humain qui, lui, vient renforcer l’activité de pompage d’un cœur existant. L’équipe universitaire travaillant au développement d’un cœur artificiel approfondie ses activités de R&D sur le cœur artificiel complet. Elle utilise PTC Creo pour développer un cœur artificiel complet avec un palier en suspension hydrodynamique, lubrifié au sang dans la pompe, ouvrant ainsi la perspective d’améliorations en matière de durabilité.

Nettes améliorations et optimisations des performances

L’université de Tokyo a d’abord utilisé le logiciel de conception Pro/Engineer, le prédécesseur de PTC Creo, pour créer des modèles 3D dans le cadre de son processus de conception de cœur artificiel en 2003, avant d’adopter PTC Creo en 2012. Estimant que la prochaine génération de cœur artificiel complet nécessiterait une pompe rotative sans contact, les chercheurs ont déployé la solution CAO de PTC pour partager des informations visuelles dans le but d’optimiser les performances de l’appareil, d’améliorer son efficacité et sa durabilité et de concevoir une pompe qui améliore le flux sanguin.

En octobre 2014, l’équipe a considérablement amélioré la stabilité du palier hydrodynamique dans son modèle de cœur artificiel grâce à PTC Creo et a réussi à résoudre certains des problèmes hémolytiques et thrombotiques auxquels se heurtaient les chercheurs. PTC Creo assure également la collaboration quotidienne au sein de l’équipe en permettant à ses membres de créer et de partager des supports graphiques faciles à comprendre avec des coupes d’un modèle 3D et des animations.

   N° 64 mars 2015