Cœur artificiel : le concepteur vous dévoile ses secrets

Présenté à la presse fin octobre 2008, le coeur artificiel est une petite coque ovoïde de matière synthétique blanche, truffée d’électronique et de biomatériaux, qui palpite au rythme de 90 pulsations par minute, 24 heures sur 24. Il aura fallu 20 ans au Professeur Carpentier pour mettre en place un premier prototype. Si les essais cliniques ne sont pas encore programmés, le cœur artificiel reste un immense espoir pour 10 millions d’insuffisants cardiaques dans le monde.

Confronté à de nombreux cas dramatiques d’insuffisance cardiaque terminale, d’infarctus de myocarde, et fort de sa réussite dans la conception de bio prothèse cardiaque, le professeur Alain Carpentier décida de se lancer en 1988 dans la conception du premier cœur artificiel autonome.

Le cœur artificiel d’Alain Carpentier n’est pas à confondre avec l’assistance ventriculaire ou l’assistance circulatoire. De même, à la différence des cœurs artificiels actuels, il ne sera plus question de se promener branché en permanence à une console extérieure. Non, la batterie sera à l’intérieur même de ce cœur artificiel, alimenté par des recharges extérieures.

Il aura fallu une vingtaine d’années, pour concevoir ce cœur artificiel autonome ; à l’heure actuelle, les simulations sur ordinateur se poursuivent.

L’équipe du professeur Carpentier n’est pas la seule dans cette course au progrès médical. D’autres équipes américaines et allemandes travaillent de leur côté sur des projets similaires. Pour l’instant, les équipes étrangères se heurtent à un problème de taille : la formation de caillots dans le sang. En effet, le sang, à la rencontre d’un corps étranger, coagule.
Une difficulté résolue par l’équipe d’Alain Carpentier, grâce à l’exploitation d’un biomatériau, déjà utilisé pour la prothèse valvulaire cardiaque. Mieux, il sait déjà qu’il n’aura pas à administrer d’anticoagulants à ses futurs patients.

Le problème suivant fut de coller parfaitement à la physiologie du cœur « naturel ». Alain Carpentier avait besoin d’ingénieurs et d’électroniciens. Il a donc décidé de faire appel aux services d’EADS. L’entreprise a accepté d’ouvrir ses portes, avec, pour l’équipe technique comme pour l’équipe médicale, la volonté de travailler dans la confidentialité la plus totale.
Parallèlement à l’étude de la forme du muscle cardiaque, les équipes ont observé pendant un long moment les contractions. Car, comme l’explique le Professeur Carpentier « le cœur n’est pas une simple pompe. Il s’agit d’un système viscoélastique c'est-à-dire qu’il se fait avec une certaine progressivité, une certaine élasticité. Ce caractère viscoélastique explique que l’hémodynamique soit optimale pour répartir le sang dans le corps ».

A la différence des transplantions, le cœur artificiel ne risque pas d’être rejeté par le corps qui le réceptionne. Il ne fait donc pas courir de risque au patient.

Ce rêve fou de cœur artificiel s’éloigne peu à peu de la science-fiction. En faisant appel à l’industrie aéronautique, Alain Carpentier réalise ainsi deux révolutions : la première, faire appel à une entreprise privée pour une avancée médicale.
Ensuite, la simulation sur ordinateur permet d’étudier tous les cas de figures avant de potentiels essais cliniques. Le Professeur Carpentier connaît déjà les réactions du cœur artificiel en cas d’hémorragie ou d’embolie pulmonaire par exemple.

La date de la première opération reste secrète même si plusieurs ont été avancées par les médias. Malgré la « concurrence » entre les différentes équipes, Alain Carpentier précise que lui et son équipe ne « souhaitent pas forcément être parmi les premiers, mais être les premiers à réussir ».


Alain Carpentier est membre de l’Académie des sciences dans la section "biologie humaine et sciences médicales", professeur émérite à l’université Pierre et Marie Curie. Chirurgien des hôpitaux de Paris, il officie dans le département de chirurgie médico-vasculaire et de transplantations d’organes à l’hôpital Georges Pompidou.
Grand prix de la Fondation pour la recherche médicale en 1998, il a reçu en 2007, conjointement avec Albert Starr le prix américain Albert Lasker, pour le développement des bioprothèses de valvules mitrales et aortiques, qui ont prolongé la vie de millions de gens malades du cœur.


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Alain Carpentier, membre de l'Académie des sciences dans la section : Biologie humaine et sciences médicales, vice-Président (2009-2010) de l'Académie des sciences
Alain Carpentier sur Canal Académie

Accédez à la vidéo de présentation du cœur artificiel

Alain Carpentier, Philosophie du progrès en cardiologie, éditions Mediqualis, 2008