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Les organes artificiels désignent des dispositifs médicaux capables de remplacer ou d'assister les organes défaillants. Les dispositifs actuels sont avant tout utilisés à titre temporaire, dans l'attente d'une greffe, et non comme des organes artificiels sur le long terme. Seuls quelques-uns peuvent être implantés dans le corps du patient.
On ne peut définir clairement à partir de quel moment un dispositif médical est considéré comme un organe artificiel. Certains dispositifs n'assument que certaines fonctions et ne sont pas considérés comme des organes artificiels (par exemple, les stimulateurs cardiaques utilisés depuis des décennies ou encore les stimulateurs cérébraux, dont l'implantation va croissant ces dernières années pour traiter la maladie de Parkinson).
Ceci étant, plus un dispositif peut réagir aux besoins immédiats du corps, plus il s'apparente à un organe. On a, par exemple, développé des pompes à insuline implantables munies de capteurs capables d'injecter dans le sang la dose d'insuline dont le corps a besoin. Un tel dispositif peut déjà être qualifié de « pancréas artificiel ».
Depuis des décennies, la dialyse est employée pour pallier les défaillances rénales. Il en existe différentes formes, présentées plus avant à la rubrique « Le rein ».
Depuis longtemps, les chercheurs travaillent au développement de reins artificiels portables, voire implantables. Plusieurs dispositifs de ce type sont en phase de développement. En 2010, des chercheurs américains ont mis au point un rein artificiel implantable au cours d'une expérimentation animale ; constitué d'un système de filtration et d'un bioréacteur conçu avec du tissu rénal biologique, il ne nécessite aucune source d'énergie externe. Il faudra encore des années jusqu'à ce que ce type de dispositif puisse être utilisé dans la pratique clinique.
Les recherches visant à développer un cœur artificiel ont débuté dans les années 1950. Il existe aujourd'hui plusieurs dispositifs différents, mais tous sont temporaires en ce sens qu'ils assurent la survie des patients en attente d'une greffe cardiaque. La conception d'un cœur artificiel constitue un défi technologique de taille : le dispositif doit notamment ajuster la circulation sanguine aux besoins de l'organisme et empêcher le sang de coaguler. Il faut également assurer l'alimentation en énergie ; à ce niveau, les progrès sont réels : les systèmes les plus récents fonctionnent par induction, si bien que la cage thoracique n'abrite plus de fils électriques.
Quelques-uns des dispositifs actuels offrent la possibilité aux patients de recouvrer une grande mobilité et d'avoir une vie en dehors de la clinique. Ces dispositifs artificiels permettent d'assurer la transition jusqu'à la transplantation et de renforcer les fonctions cardiaques pendant de nombreux mois.
La fin des années 1990 a été marquée par la création d'un foie artificiel basé sur le système MARS (cf. l'illustration ci-dessus). Ce système fonctionne à la manière d'un dialyseur, c'est-à-dire qu'il assure la fonction de détoxication du foie Le dispositif est certes capable d'évacuer les produits de dégradation du sang, il n'est toutefois pas en mesure de se substituer au foie pour produire les substances vitales.
C'est la raison pour laquelle les dispositifs plus récents en cours de développement contiennent des cellules hépatiques vivantes. Ces recherches visent avant tout à trouver la source idéale pour ces cellules hépatiques (notamment les cellules souches) et à optimiser le bioréacteur dans lequel elles se développent. Plusieurs de ces dispositifs sont actuellement testés dans le cadre d'études cliniques pour s'assurer de leur sûreté. Tous sont utilisés à titre temporaire, pour permettre au malade de patienter jusqu'à la greffe. Certains dispositifs recourant à des cellules animales, on peut établir un rapprochement avec la xénotransplantation:
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