Milhões de corações param todos os anos. Por que não podemos substituí-los?
O coração de Bivacor contém uma câmara de titânio com um rotor que gira no centro e envia sangue para o corpo.
Daniel Timms começou a trabalhar em seu coração artificial em 2001, quando tinha 22 anos. Ele era um estudante de graduação em engenharia biomédica e morava com seus pais em Brisbane, Austrália. Ele estava procurando um tema para sua dissertação quando seu pai, Gary, de 50 anos, sofreu um grave ataque cardíaco. No início, os médicos pensaram que era uma válvula, mas depois descobriram que o homem tinha problemas com todo o coração. A insuficiência cardíaca é uma doença progressiva, uma pessoa pode viver por anos enquanto seu coração quebra. Teve pouco tempo. O tema da pesquisa apareceu sozinho.
Gary era um encanador e a mãe de Daniel, Karen, uma técnica de laboratório do ensino médio. A família deles frequentemente estava envolvida em experimentos. Quando crianças, Daniel e seu pai constantemente construíam sistemas intrincados de fontes, lagoas e cachoeiras em seu quintal. Não é surpreendente que agora eles estejam juntos para trabalhar no coração. Eles compraram mangueiras, tubos e válvulas de uma loja de ferragens e construíram um modelo aproximado do sistema circulatório com eles. Timms começou a pesquisar a história dos corações artificiais. O primeiro implante humano foi feito em 1969 por um cirurgião chamado Denton Cooley, do Texas Heart Institute, em Houston. O paciente, Haskell Karp, foi tratado por 64 horas - um grande sucesso, considerando que seu coração foi extirpado do peito. Os engenheiros estavam confiantes de que o problema seria resolvido em alguns anos.
Um dos primeiros protótipos da década de 60 de um coração artificial do engenheiro Willem Colf .
No entanto, muitos problemas surgiram. Era difícil desenvolver um pequeno dispositivo capaz de bater 35 milhões de vezes por ano, bombeando 9.000 litros de sangue por dia durante muitos anos. Nas décadas que se seguiram, os pacientes podiam viver dias, meses e até anos com vários padrões cardíacos artificiais, mas sua qualidade de vida costumava ser ruim. Eles foram conectados por tubos a grandes máquinas; freqüentemente sofriam de derrames e infecções; seus novos corações eram muito grandes ou tinham partes desgastadas. Todos os anos, milhões de pessoas em todo o mundo morrem de doenças cardíacas, enquanto apenas alguns milhares de corações estavam disponíveis para transplante. Como Timms descobriu, as soluções existentes só podem dar às pessoas a oportunidade de "esperar" por corações artificiais que podem nunca aparecer.Um coração artificial permanente nunca existiu.
Estudando os projetos, Timms constatou que muitos deles foram desenvolvidos nas décadas de 60, 70 e 80, ele acreditava que seria fácil melhorá-los significativamente. Anteriormente, a maioria dos corações artificiais eram feitos de plástico flexível: ele poderia ter feito de titânio durável. As bombas eram normalmente acionadas pneumaticamente, com o ar empurrado através de tubos - Timms poderia usar um acionamento eletromagnético para fazer isso. Mais importante ainda, se os corações artificiais tradicionais "pulsassem" (espremiam ritmicamente o sangue dos ventrículos artificiais), então no dispositivo de Timms ele se moveria em um fluxo contínuo. Timms fez um esboço em papel. O sangue fluiu para uma pequena câmara com um disco de metal giratório no centro. O disco, como uma hélice, empurrou o sangue para fora - para os pulmões e outras partes do corpo. Era um design inteligente e econômico,que não imitou o coração natural, mas o repensou. Abaixo do esboço, Timms escreveu "droga, sim!"
Daniel e seu pai fizeram um protótipo na garagem. Era feito de plástico transparente e água destilada com sucesso por meio de um sistema circulatório simulado no qual minúsculas bolas representavam células sanguíneas. Mas havia um problema - no local sob o disco giratório, o fluxo parou e as bolas emperraram. Este funil é muito perigoso: as células sanguíneas que se agrupam tendem a coagular, criando coágulos que podem causar derrames. No Skype, Timms falou com um pesquisador no Japão que estava trabalhando em sistemas de levitação magnética usados em trens de alta velocidade. Eles decidiram que ímãs mais fortes poderiam ser usados para que o disco pudesse ser suspenso mais longe das paredes do coração para que o sangue pudesse fluir mais facilmente em torno dele.Essa abordagem de “levitação magnética” também resolve o problema de desgaste - nenhuma parte entrará em contato com a outra.
Timms ainda era um estudante graduado quando marcou uma consulta com cardiologistas no hospital de Brisbane onde seu pai estava sendo tratado. Ele puxou uma bomba de plástico de sua mochila e explicou como o coração funcionaria, com base em seu projeto. Um médico saiu da reunião incrédulo. Outro forneceu a Timms uma pequena mesada e um quarto no porão. Em 2004, enquanto Gary se recuperava de uma cirurgia de substituição da válvula no andar de cima, Timms trabalhou em protótipos no andar de baixo. Logo, seu coração artificial foi capaz de estender a vida de uma ovelha por algumas horas. Como os engenheiros do passado, ele esperava que o progresso futuro fosse rápido.
Hoje, mais de uma década e meia depois, a empresa Bivacor de Timms está sediada em Cerritos, um subúrbio de Los Angeles. Cerca de uma dúzia de engenheiros trabalham em um prédio cercado por palmeiras e sebes floridas. No ano passado, antes da pandemia, Wilson Xe, um engenheiro biomecânico de 23 anos, se levantou sobre uma mesa de laboratório e empunhou gravatas para prender a última versão do coração de Bivacor a um modelo do sistema circulatório. O sistema, conhecido como "loop", foi muito melhorado em relação ao que Timms e seu pai construíram. Feito de tubo de plástico e com pouco mais de um metro de altura, parecia o modelo de uma montanha-russa. O sistema foi enchido com água misturada com açúcar para simular a viscosidade do sangue humano. Também utilizou válvulas para simular diferentes condições circulatórias: alta e baixa pressão,estagnação e dutos rápidos. O coração ligado ao sistema era robusto e feito em titânio preto e dourado steampunk. Quatro aberturas levaram à aorta, veia cava, artéria pulmonar e veia pulmonar; um cabo o conectava a uma unidade de controle do tamanho de um dicionário. Este cabo passará pela pele do abdômen e as pessoas precisarão carregar a unidade de controle o tempo todo.
Quando Xe ajustou as válvulas do circuito, o ar foi bombeado para fora com um som sibilante. Nicholas Greatrex, um engenheiro elétrico australiano, digitou um comando em um computador e uma corrente começou a fluir para os eletroímãs do coração. A água desceu pelo circuito, movendo-se com um zumbido baixo e latejante.
O coração Bivacor e o coração humano trabalham com princípios diferentes. O coração humano tem dois lados. O sangue flui primeiro do lado direito menor para os pulmões e vice-versa, sendo saturado de oxigênio. Em seguida, ele se move para o lado esquerdo maior e mais poderoso, bombeando sangue para o corpo. O coração de Bivacor é baseado em uma câmara de combinação. Ele envia sangue em duas direções usando um disco giratório ("rotor") que tem dois lados com formatos diferentes (para criar o nível necessário de pressão arterial). Se o coração de um adulto saudável bate de sessenta a cem vezes por minuto, o coração do Bivacor gira entre 1600 e 2400 rpm.
Meça o pulso de uma pessoa usando esse coração e você encontrará apenas uma pressão constante - como em uma mangueira de jardim. Alguns cirurgiões cardíacos e cardiologistas não gostam da ideia de um coração sem pulso. Tocando no teclado de um computador, Greatrex ordenou que o rotor funcionasse em velocidade variável. “Ao acelerar e desacelerar o rotor, podemos criar um pulso artificial”, disse ele. Estendi a mão e toquei uma das mangueiras de borracha branca do laço. Curiosamente, ele estava quente; sob meus dedos, ele começou a pulsar em um ritmo humano familiar.
Pressão arterial de 100 a 70, Greatrex disse triunfante, tocando o pulso. “O médico pode olhar para isso e dizer:“ Você está passando bem! ” De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, aproximadamente 6,2 milhões de americanos sofrem de alguma forma de insuficiência cardíaca, frequentemente apresentando fraqueza, falta de ar e instabilidade. Esse coração artificial voltará no tempo.
Bivacor está em fase de transição. A empresa ainda não vendeu seus produtos e é totalmente dependente de fundos de capital de risco, business angels e subsídios do governo. Seus corações foram implantados em ovelhas e bezerros - eles viveram por meses e às vezes correram em uma esteira. A empresa está se preparando para entrar com um pedido na Food and Drug Administration (FDA) para aprovação para implantação em humanos. Cruzar o limiar entre animais e humanos significa entrar em um ambiente regulatório difícil. Nos primeiros dias da pesquisa do coração artificial, a equipe poderia implantar um dispositivo em uma pessoa moribunda em caráter de emergência - como um último recurso para salvar sua vida - e ver como ele funciona.
Os especialistas em ética ficaram preocupados, mas o progresso foi rápido. Hoje, esses experimentos são proibidos: o desenho do coração deve ser corrigido e aprovado antes do início dos ensaios clínicos; as provações podem levar anos e, se o coração não for bom o suficiente, o processo deve recomeçar. A Bivacor está atualmente decidindo quais recursos serão incluídos nos testes clínicos de seu coração. A decisão errada provavelmente levará à perda da empresa. É quase certo que não haverá uma segunda tentativa de escalar o cume.
Timms, de cabelos curtos e ruivos, está agora com quarenta e dois anos. Desde seu tempo em Brisbane, ele dedicou quase toda sua vida profissional ao trabalho cardíaco. Ele viajou para o Japão, Alemanha, Taiwan e Houston para trabalhar com vários cirurgiões e engenheiros. Calmo e concentrado, é muito contido: prefere não contar às pessoas o que faz para viver, para que a conversa subsequente não o tente a anunciar um projeto cujos prazos há muito foram interrompidos. Usando jeans, tênis e uma camisa social amarrotada desabotoada até o terceiro botão, ele me levou a uma sala dos fundos, onde meia dúzia de protótipos de coração trabalharam continuamente por dezesseis meses. “É muito importante mostrar que eles nunca, nunca param”, disse ele em meio ao zumbido da água em movimento. O próprio Timms parecia que não dormia direito havia algumas décadas.
Ao sair do laboratório, passamos por uma sala de conferências onde o engenheiro filmou como testar um coração do Bivacor antes da implantação: “Coloque o polegar na entrada esquerda e pressione levemente”, disse ela. Os móveis do escritório de Timms poderiam estar no escritório de sua casa (foi um presente de um dos primeiros investidores - o dono de uma loja de móveis em Houston). Havia uma camisa passada a ferro em um cabide na parede e uma bicicleta de estrada no canto.
Sentado em sua cadeira que rangia, Timms se lembrava de ter levado seu pai ao hospital em 2006. A cirurgia de substituição da válvula ajudou Gary a restaurar sua função cardíaca, mas apenas temporariamente. “Ele tem um coágulo de sangue em uma válvula mecânica”, disse Timms. "Isso manteve o sangue fluindo para o lado esquerdo do coração e dos pulmões." Timms descreveu o acúmulo de tumores com as mãos, mostrando o caminho do lado esquerdo do tórax até o esterno e subindo pelo pescoço - o sangue se acumulava como água, lutando para escoar pelo esgoto. “Isso causa inchaço”, disse ele. "O sangue tosse porque passa pela membrana pulmonar."
Duas semanas depois, Timms estava na Alemanha, em uma reunião com engenheiros de bombas, onde soube que seu pai estava piorando. Ele voou imediatamente para casa, mas não teve tempo de falar com o pai pela última vez. “Ele estava em tratamento intensivo com ventilação traqueal e tudo mais”, disse Timms. "Sua morte apenas fortaleceu minha decisão." Eu pensei: “É isso. Faremos isso a qualquer custo. "
Perguntei a Timms se, duas décadas atrás, ele realmente acreditava que poderia inventar um coração artificial a tempo de salvar seu pai.
Ele balançou para frente e para trás, balançando a cabeça. “Se naquela fase houvesse um dispositivo que pudesse ser implantado nele, talvez ele pudesse ficar mais cinco ou dez anos - ele veria como me casei e como tive filhos. Ele poderia ter vivido isso conosco. Então filosofia era isso. Mais cinco ou dez anos. " Ele riu. “Isso nunca aconteceu”, disse ele, referindo-se ao casamento e aos filhos. Ele gesticulou ao redor do escritório. "Estou preso em tudo isso."
Antes de o coração ser substituível, ele era inviolável - a fronteira proibida da cirurgia. Os médicos do século XIX acreditavam que o coração era "o limite estabelecido pela natureza". Na primeira metade do século XX, a anestesia tornou os cirurgiões mais ousados. Eles começaram a intervir para curar as artérias e válvulas enquanto o coração ainda batia. Eles tentaram resfriar os pacientes a níveis hipotérmicos e então agir rapidamente em seus corações até que estivessem batendo. Foi só na década de 1950, com o desenvolvimento da máquina coração-pulmão, que a cirurgia cardíaca a céu aberto se tornou comum. O sangue sai do corpo e entra na máquina, ignorando o coração e os pulmões, e dá aos cirurgiões acesso a um coração imóvel e sem sangue que eles podem tratar quase como um músculo normal.
As primeiras máquinas de coração-pulmão eram do tamanho de uma mesa e só podiam ser usadas com segurança por curtos intervalos; no entanto, eles tornaram o coração artificial desejável e possível. O mesmo vale para várias outras tendências. Mais pessoas viviam até os sessenta e setenta anos, quando as estatísticas de doenças cardíacas começaram a se deteriorar: em meados do século, 40% das mortes na América foram devido a doenças cardíacas. Essas estatísticas levantaram sérias preocupações entre os formuladores de políticas. Em 1948, o Congresso (um grupo de homens idosos) aprovou o National Heart Act, iniciando uma década de expansão do financiamento federal para pesquisas cardíacas.
Era a era da Apollo, e o coração artificial parecia um grande avanço. Em 1964, o National Institutes of Health lançou o Artificial Heart Development Program, um projeto de engenharia multimilionário para começar a implantar corações em pacientes até o final da década. Em estrutura, era semelhante ao projeto da NASA. Ele forneceu concessões e contratos para equipes de engenheiros que competiram para projetar a melhor válvula, bomba ou fonte de alimentação; várias equipes fizeram experiências sem sucesso com corações movidos a energia nuclear. As revistas Time e Life dedicaram suas capas a esse tópico. Como a historiadora médica Shelley McKellar escreveu em seu livro Artificial Hearts: The Allure and Ambivalence of a Controversial Medical Technology, grandes esperanças para implantes de órgãos artificiais "não refletem necessariamente a realidade cirúrgica atual."
A verdadeira complexidade da tarefa rapidamente se tornou aparente. No Hospital Maimonides, no Brooklyn, Adrian Kantrovitz, um cirurgião inventor que ajudou a melhorar o marca-passo e a máquina coração-pulmão, começou a trabalhar na bomba. Ele fez uma abordagem sensata: em vez de substituir seu coração, ele instalou uma bomba bem atrás dele para compensar sua fraqueza e talvez dar-lhe tempo para se recuperar. As bombas protótipo de Kantrovitz foram testadas em cães e em 1966 ele estava pronto para implantá-las em humanos. O primeiro paciente humano a receber tal bomba morreu após sangramento severo. A segunda era uma mulher de 63 anos, acamada e diabética, que teve dois ataques cardíacos - ela viveu por 12 dias, mas morreu após uma série de derrames.
Quando Kantrowitz puxou sua bomba e a abriu, encontrou coágulos. Ele enfrentou um obstáculo que mais tarde ficou conhecido como "hemocompatibilidade". Muita força ou pressão pode romper as células sanguíneas. Eles podem ser soldados em funis e fendas. Eles podem aderir a superfícies texturizadas. Os dispositivos de Kantrovitz mudaram a estrutura do sangue bombeado e, com o acúmulo de "distorções", as consequências pioraram.
Enquanto isso, no Baylor College of Medicine em Houston, Michael DeBakey e Denton Cooley, considerados os melhores cirurgiões cardíacos do mundo, enfrentaram um conjunto diferente de desafios. DeBakey e Cooley começaram como parceiros - eles realizaram um grande número de cirurgias cardíacas em um ritmo incrível. Como ele escreve em seu livro Ticker: The Quest to Create an Artificial Heart, da jornalista Mimi Schwartz, depois os dois se desentenderam. Cooley deixou a prática em 1960 e mais tarde fundou o Texas Heart Institute. Enquanto isso, DeBakey contratou Domingo Liotta, um inovador cirurgião cardíaco argentino, para trabalhar com o coração artificial. Em 1969, Liotta começou a implantar protótipos em bezerros. Os resultados foram desanimadores (de sete animais, quatro morreram na mesa de operação), e DeBakey achou que eles ainda não estavam prontos para uso em humanos. Mas Cooley estava ansioso para levar o trabalho adiante. Ele tinha pacientes esperando um coração de um doador - não apenas em seu hospital, mas também em motéis próximos. Sem informar DeBakey, ele contratou Liotta para trabalhar no Texas Heart Institute com a expectativa de usar um novo implante.
Cooley começou a procurar um candidato entre seus pacientes. Haskell Karp, um avaliador de 47 anos de Skokie, Illinois, foi hospitalizado treze vezes devido a uma doença cardíaca. Ele tinha uma falta de ar tão forte que às vezes era difícil pentear o cabelo. Cooley queria ver se o coração de Karp poderia ser reparado cirurgicamente, mas Karp e sua esposa concordaram que, se não houvesse essa opção, Cooley poderia implantar um protótipo de Liotta na esperança de que um coração de doador surgisse mais tarde. “O Sr. Karp foi levado para a enfermaria cirúrgica”, Cooley escreveu mais tarde em suas memórias. “Ele estava pálido, suando e respirando com dificuldade. Sua pressão arterial caiu para a metade do nível normal. " No meio da operação, ficou claro que seu coração não poderia ser salvo.
Cooley instalou um dispositivo pneumático conectado por mangueiras que passam pela lateral de Karp a um console do tamanho de uma geladeira. Os ventrículos do coração eram feitos de plástico elástico com forro flexível de poliéster; quando o ar passava entre a membrana mucosa e o plástico, os ventrículos se contraíam e o coração funcionava. O dispositivo manteve Karp vivo por 64 horas até ser substituído pelo coração transplantado de Barbara Evan, uma mãe de três filhos, de quarenta anos. No entanto, trinta e duas horas depois, Karp morreu de pneumonia e insuficiência renal, resultado de um problema cardíaco grave que inicialmente o tornou um candidato ao procedimento arriscado. Cooley considerou a operação um sucesso. Mas DeBakey, furioso por roubar seu coração artificial, duvidou que seu ex-parceiro estivesse agindo com ética. Uma série de investigações foram realizadas,e Cooley denunciou o American College of Surgeons. Os observadores discordaram quanto ao fato de a operação ter sido heróica ou imprudente, mas, de qualquer forma, surgiu um novo problema: quando as pessoas concordaram com um coração artificial, estavam tão doentes que era quase impossível salvá-las.
Willem Kolff, o terapeuta holandês que inventou a diálise na década de 1940, não parou isso. Ele não queria apenas chegar o mais perto possível do transplante, ele queria criar um coração tão bom que pudesse ser usado para funcionar de forma permanente. No laboratório de Colff na Universidade de Utah, um engenheiro chamado Clifford Quan-Gett criou um ventrículo mole que não danificou a estrutura do sangue. Robert Jarvik, um engenheiro biomédico talentoso que se juntou à equipe da Universidade de Utah durante sua faculdade de medicina, refinou incansavelmente o projeto e o processo de fabricação para resolver os problemas de hemocompatibilidade. Quando Jarvik se juntou à equipe em 1971, seu protótipo de coração poderia manter um bezerro vivo por apenas dez dias. No entanto, o progresso foi constante - após dez anos de trabalho,um bezerro chamado Alfred Lord Tennyson viveu por duzentos e sessenta e oito dias no que era então chamado de coração artificial de Jarvik-5.
Em dezembro de 1982, o cirurgião cardíaco William De Vries implantou uma versão atualizada do coração (Jarvik-7) em Barney Clark, um dentista de 60 anos. O coração de Clark trabalhou por cerca de um sexto de seus recursos. Ele se sentiu tão mal que quando viu os bezerros e ovelhas com o coração de Jarvik, ele disse: "Acho que eles se sentem muito melhor do que eu agora." A operação atraiu atenção internacional. Freqüentemente, o foco estava nas personalidades dos participantes: De Vries, experiente e "Lincoln", Jarvik, jovem e bonito, e Clark, um carismático homem da rua que realizou missões de combate durante a Segunda Guerra Mundial. Um vídeo das sete horas e meia de operação foi transmitido pela televisão. Posteriormente, os repórteres compareceram às coletivas diárias de imprensa realizadas no refeitório da universidade.
Clark viveu cento e doze dias com canos conectando-o a uma bomba de quatrocentos quilos e painel de controle. Ele estava em períodos de declínio, depois se recuperando, depois estava infeliz, depois otimista. Às vezes, ele até ficava por alguns instantes e pedalava na bicicleta ergométrica, mas geralmente ficava deitado na cama e ofegava, puxando o ar pela máscara. Uma de suas válvulas mecânicas teve que ser substituída em uma operação subsequente. Clark sofria de hemorragias nasais, convulsões, insuficiência renal e pneumonia. Pouco antes de morrer de sepse e falência de órgãos, ele disse, interrompendo o som de sopro da bomba de ar: "Foi bom poder ajudar as pessoas".
O FDA deu permissão a De Vries para implantar sete corações artificiais e ele começou a trabalhar. Em 1984, De Vries instalou uma versão modificada do Jarvik-7 para William Schroeder, um ex-inspetor de armas do exército de 52 anos. Antes da operação, Schroeder pediu uma confissão. No final, ele viveu 620 dias, mudou-se do hospital para um apartamento e de vez em quando usou uma unidade de bombeamento portátil, que funcionava por três horas com bateria, para sair para o corredor ou dirigir um carro com seu filho. Em uma conversa telefônica com Ronald Reagan, Schroeder reclamou de brincadeira sobre o atraso nos cheques da previdência social. Sentindo o peito do homem, os repórteres se maravilharam com seu batimento cardíaco - parecia mais poderoso do que o de uma pessoa saudável. No entanto, Schroeder sofria de várias doenças. Em particular, de derrames - um deles era extenso. Depois de,Enquanto ele morria de infecções crônicas e problemas pulmonares, ele foi enterrado com uma lápide representando dois corações - um humano e Jarvik-7.
Os corações melhoraram, assim como as técnicas cirúrgicas, embora nenhuma dessas melhorias tenha mudado a corrente principal da pesquisa. De Vries fez vários outros transplantes, com sucesso variável. Na Suécia, o homem que foi presenteado com o Jarvik-7 sentiu-se muito bem, deu longas caminhadas e comeu em seus restaurantes favoritos. No entanto, ele morreu sete meses e meio depois, gerando um debate jurídico sobre se ele ainda estava vivo (de acordo com a lei sueca na época, ele morreu no momento em que seu coração parou). Médicos, pacientes e repórteres começaram a se sentir mais tranquilos com o assunto. A confiança na ideia de uma substituição do coração começou a desaparecere os patrocinadores se perguntaram - não seria melhor gastar dinheiro em outra coisa? Qual é o sentido do transplante de coração artificial de curto prazo? Os cirurgiões tentaram salvar seus pacientes ou estavam apenas experimentando com eles? Os dias adicionados valeram a pena?
Os primeiros engenheiros artificiais tiveram sucesso limitado. Seus dispositivos podem manter os pacientes vivos por muito tempo, mas não permanentemente. A insuficiência cardíaca não era mais fatal, mas a qualidade de vida era muito baixa. Um milagre limitado, um bem ambíguo. “Eles conseguiram”, disse Timms em seu escritório enquanto discutíamos a história. "No entanto, ninguém queria isso." Uma conclusão preocupante para aqueles que tentaram repetir.
Algumas décadas atrás, no início do meu último ano de faculdade, me vi morando ao lado de duas mulheres charmosas: Seuss de Montana e Jess de New Jersey. Ficamos amigos e logo aprendi a história de Jess. No último ano do ensino médio, ela sofreu um forte ataque cardíaco. Depois de realizar os ritos finais, ela foi resgatada pelo implante de uma bomba cardíaca experimental - um "dispositivo de assistência ventricular" chamado HeartMate. Este dispositivo foi o herdeiro das invenções de Kantrowitz dos anos 60, mas não era um coração artificial. HeartMate executou as funções do lado direito do coração, o esquerdo permaneceu no lugar. Jess foi ao baile de formatura e estrelou a produção da escola de Effortless Business Success, enquanto conectada por um fio a uma bateria em sua bolsa.Ela aprendeu a andar com uma prótese porque uma complicação de um ataque cardíaco exigia a amputação de sua perna esquerda acima do joelho. Poucos dias antes de se formar no ensino médio, ela recebeu o coração de uma adolescente que morreu em um acidente de carro. Pouco depois, ela desenvolveu linfoma não-Hodgkin, provavelmente como resultado dos imunossupressores que estava tomando para prevenir a rejeição. Quando conheci Jess, estava tudo acabado. Ela não tinha bateria, estava curada do câncer e estava cursando o ensino superior.como resultado dos imunossupressores que estava tomando para evitar a rejeição. Quando conheci Jess, estava tudo acabado. Ela não tinha bateria, estava curada do câncer e estava cursando o ensino superior.como resultado dos imunossupressores que estava tomando para evitar a rejeição. Quando conheci Jess, estava tudo acabado. Ela não tinha bateria, estava curada do câncer e estava cursando o ensino superior.
Continuamos amigos depois da faculdade. Jess trabalhou no setor de saúde como advogada de doação de órgãos. Sua característica especial era que ela sabia ser doce e durona ao mesmo tempo. Ela viajou o mundo, venceu o câncer duas vezes, foi a shows, comeu muitas sobremesas, teve namorados e conseguiu promoções. Em geral, ela se comportava como uma garota comum, e não como um milagre vivo. Observando a facilidade com que ela se movia em qualquer instalação médica - se comunicando com enfermeiras, enviando e-mails de sua cama de hospital - percebi como ela vivia atenciosa e corajosa.
Curioso para conhecer as pessoas por trás do HeartMate, dirigi até o Texas Heart Institute em Houston. Ele está localizado perto do St. Luke's Hospital, no Texas Medical Center, o maior complexo médico do mundo, com dez milhões de pacientes por ano. Esta é a Cardiologia do Vaticano. Há um grande museu dedicado à história da cirurgia cardíaca e das bombas cardíacas. Não muito longe de onde Denton Cooley implantou o primeiro coração artificial há mais de cinco décadas, sentei-me em uma sala de conferências sem janelas com dois cirurgiões, O. H. (Bad) Fraser e Billy Cohn. Kon, um homem tenso em uma camisa preta de botão e jeans, tinha 59 anos; Fraser, um homem de poucas palavras com um blazer, calças e óculos cor de tartaruga, tinha setenta e nove anos. Ambos usavam botas de cowboy.Juntos, eles implantaram mais de mil dispositivos para "suporte mecânico da circulação sanguínea". A maioria dos pacientes hoje é equipada com dispositivos de assistência ventricular para ajudar ou substituir o lado esquerdo do coração. Mas Cohn e Fraser, como Timms, fazem parte de um pequeno grupo de pesquisadores que ainda trabalham para criar uma substituição completa e permanente do coração. Em 2011, eles implantaram dois HeartMate IIs (um para o lado esquerdo, um para o direito) em um homem de 55 anos cujo coração falhou completamente e foi removido. Esses dispositivos agiam como um coração artificial e permitiam ao homem viver por 5 semanas.que ajudam o lado esquerdo do coração ou o substituem. Mas Cohn e Fraser, como Timms, fazem parte de um pequeno grupo de pesquisadores que ainda trabalham para criar um substituto cardíaco completo e permanente. Em 2011, eles implantaram dois HeartMate IIs (um para o lado esquerdo, um para o direito) em um homem de 55 anos cujo coração falhou completamente e foi removido. Esses dispositivos agiam como um coração artificial e permitiam ao homem viver por 5 semanas.que ajudam o lado esquerdo do coração ou o substituem. Mas Cohn e Fraser, como Timms, fazem parte de um pequeno grupo de pesquisadores que ainda trabalham para criar uma substituição completa e permanente do coração. Em 2011, eles implantaram dois HeartMate IIs (um para o lado esquerdo, um para o direito) em um homem de 55 anos cujo coração falhou completamente e foi removido. Esses dispositivos agiam como um coração artificial e permitiam ao homem viver por 5 semanas.Esses dispositivos agiam como um coração artificial e permitiam ao homem viver por 5 semanas.Esses dispositivos agiam como um coração artificial e permitiam ao homem viver por 5 semanas.
A carreira de Fraser começou na era de ouro do trabalho cardíaco artificial e continuou em seus anos mais sombrios. Em 1963 ele entrou no Baylor College of Medicine e estudou com Michael DeBakey. Ele ingressou na equipe de Cooley no Texas na década de 70 e trabalhou lá na década de 80, quando a descoberta da ciclosporina e dos medicamentos imunossupressores melhorou a sobrevida do transplante. Convencido da importância das bombas cardíacas como dispositivos intermediários, ele começou a trabalhar em um laboratório subterrâneo onde eram mantidos porcos, ovelhas, vacas e cabras. Por décadas, ele colaborou com engenheiros para testar e melhorar quase todas as bombas cardíacas existentes hoje, incluindo o HeartMate original. (Anteriormente, em Cerritos, assisti a um vídeo de um bezerro com uma bomba Bivacor andando em uma esteira no laboratório de Fraser. Fraser e Cohn são consultores da empresa.)
“Esse cara, O. H. Fraser”, disse Cohn, apontando para uma fotografia de Fraser com um manto manchado de sangue, tirada há muito tempo em seu laptop. "Uma verdadeira estrela do rock." Fraser deu uma risadinha.
Cohn, que irradiava energia messiânica, disse que em 1986 Fraser foi o primeiro cirurgião a usar o HeartMate com sucesso em testes clínicos realizados antes de 1993. Desde que este dispositivo foi aprovado pelo FDA, ele foi instalado em aproximadamente 4.000 pacientes. O HeartMate tinha formato de donut, era equipado com bomba mecânica e uma de suas principais inovações foi o uso de plástico especialmente texturizado e titânio no qual as células sanguíneas puderam formar uma superfície biológica lisa. As primeiras versões eram movidas a ar fornecido por meio de uma mangueira. Modelos posteriores, como o que Jess recebeu, tinham um motor. A vida útil do dispositivo não foi superior a um ano e meio, mas foi o suficiente para pacientes que foram hospitalizados com lábios azuis e estavam à beira da morte."Era preciso colocar o HeartMate no aparelho respiratório, fazer uma grande incisão, inserir a bomba no abdômen, ligá-la e, no final da operação, os lábios ficavam rosados." O problema era e continua sendo a ausência de corações transplantados: "Em um ano e meio o HeartMate se quebrará, e é melhor você encontrar um doador de coração durante este tempo, caso contrário, essas pessoas morrerão."
Para resolver esse problema, a Fraser fez uma parceria com a Abiomed, uma empresa de bombas cardíacas de Massachusetts, para criar a próxima geração de corações artificiais, a AbioCor. Este coração artificial foi criado no início dos anos noventa. Era tradicional em alguns aspectos (tem duas câmaras, como um coração de verdade), mas fora isso é um dispositivo muito futurista. Nenhuma mangueira de ar ou cabo elétrico saiu do corpo. O AbioCor é um implante totalmente autônomo que usa fluido hidráulico circulante para comprimir os ventrículos. O AbioCor é alimentado por uma bateria que pode ser carregada sem fio através da pele. Em teoria, você pode nadar com ele.
“Super, super ambicioso”, disse Cohn ao abrir a parada. “Eles gastaram um quarto de bilhão de dólares nisso. Várias centenas de animais, com metade das operações que Bud e sua equipe realizaram aqui. " Em 2001 e 2002, corações foram instalados em 14 pacientes. Foi então que planos ambiciosos começaram a desmoronar. “Após 9 meses, todos, exceto quatro, morreram de complicações ou falha do dispositivo”, lembra Cohn.
O FDA deu permissão à Abiomed para implantar mais 60 dispositivos, mas estava claro para todos que eles precisavam ser atualizados e depois aprovados novamente - um longo processo que ninguém teve coragem de enfrentar. “O Abiomed desistiu”, disse Cohn. "Eles disseram: 'Isso é muito difícil!' O problema era que o coração era tão grande que cabia apenas nas costelas dos maiores pacientes do sexo masculino.
“Sabe, seu coração bate cem mil vezes por dia”, disse Fraser lentamente.
“Trinta e cinco milhões de vezes por ano”, disse Cohn.
“Considerando esse fato, é incrível que tenha durado tanto”, disse Fraser.
Ao longo dos anos oitenta e noventa, mesmo enquanto trabalhava no HeartMate e no AbioCor, Fraser argumentou que os engenheiros deveriam mudar de projetos de bombas pulsantes para projetos baseados no princípio mecânico mais simples de "fluxo contínuo" - que é o que Bivacor se baseia. Alguns pesquisadores argumentaram que o sistema cardiovascular pode se beneficiar do pulso: há evidências de que as paredes dos vasos sanguíneos se dilatam em resposta a um batimento cardíaco acelerado. Mas Fraser concluiu que, apesar de todos os benefícios da pulsação, eles eram superados pela força e pela simplicidade. Ele começou a trabalhar em dois projetos de fluxo contínuo em paralelo, um com o cardiologista Richard Wempler e o outro com Robert Jarvik. Eles implantaram corações artificiais em animais e depois removeram,desmontado e analisado como eles funcionam. No segundo milésimo, esses dispositivos entraram em operação com os nomes Jarvik 2000 e HeartMate II, respectivamente.
Cohn abriu o circuito HeartMate II em seu laptop. Basicamente, é um tubo estreito com um saca-rolhas. Quando o parafuso gira entre os dois rolamentos, ele age como uma hélice estacionária, empurrando continuamente o sangue do coração para a aorta acima dele. (Na agricultura, o mesmo projeto é chamado de parafuso de Arquimedes e é usado para bombear água)
Cohn apontou para a hélice: “Aqui está uma parte móvel suspensa por rolamentos de rubi. As pessoas diziam: "Você não pode usar rolamentos no sangue." Descobriu-se que você pode! Há sangue suficiente passando por eles para mantê-los limpos. " Os coágulos ainda são um problema, assim como as infecções. No entanto, mais de mil pessoas a cada ano recebem e vivem com HeartMate II ou dispositivos semelhantes à medida que sobem nas listas de espera para transplantes. HeartMate II manteve Dick Cheney vivo de 2010 a 2012 até que ele fez um transplante.
No verão de 2019, recebi uma mensagem da Jess. “Recentemente, comemorei o 20º aniversário do meu transplante de coração”, escreveu ela. "Mas um coração transplantado não funciona tanto quanto um nativo." Eu não sabia disso. Presumi que o transplante dela fosse permanente. Na verdade, seu coração emprestado estava se partindo. Ela engasgou e quase desmaiou uma noite enquanto caminhava para casa em seu apartamento. Agora ela voltou ao hospital esperando um segundo coração. “Pode demorar semanas, meses ou (menos provável) será transplantado amanhã”, escreveu ela. "Por favor, envie algo legal."
Visitei Jess na UTI, onde conversamos sobre restaurantes, carreiras e programas de TV. Vimos algumas fotos do meu filho, que tinha cerca de um ano. Eu estava prestes a visitá-la novamente quando ela morreu.
“Ela fez um ótimo trabalho”, disse Cohn. "Muitos pacientes de transplante de coração morrem depois de dez anos."
“Recentemente, estive na festa de aniversário de um cara que fez um transplante há trinta anos”, disse Fraser. “Mas isso acontece muito, muito raramente. Apenas cerca de 5% dos pacientes com transplante de coração vivem mais 30 anos. ” As bombas artificiais no mercado são consideradas terapia de ponte e os transplantes de coração são terapia “direcionada”. No entanto, se você viver o suficiente, os enxertos também serão apenas pontes.
Perguntei a Fraser e Cohn o que eles achavam de todas as pessoas que morreram durante ou após o uso de seus dispositivos - se permaneceram neste mundo e como viveram.
"Mártires", disse Cohn. “Eles se agarraram à vida. A tecnologia pode não estar lá, mas provavelmente adiou seu último suspiro. Muitos deles passaram anos com seus entes queridos, fazendo o que gostavam. Alguns foram para a unidade de terapia intensiva, passaram seis semanas lá e morreram. Em retrospectiva, às vezes parece que era melhor simplesmente deixá-los ir. Mas você nunca sabe! Este é um jogo com estatísticas, e eles estavam prontos para mais alguns dias de vida. E sempre nos ajudou a seguir em frente. "
“Trabalhei muito com crianças com leucemia quando era estudante”, disse Fraser. “Todos eles morreram. Os médicos da ala infantil do Texas queriam deixar seus empregos. "
“Isso é porque você os torturou com esses venenos”, observou Kohn.
“Eles pareciam terríveis”, disse Fraser. “A barriga deles estava inchada, eles estavam perdendo cabelo, isso assustava outras crianças. Mas os médicos continuaram a fazer tudo isso. Acho que isso me ajudou no futuro, porque as primeiras 22 pessoas em 70, nas quais instalamos os primeiros ventrículos artificiais, morreram. "
Era tarde demais. Fraser me conduziu por um escritório deserto, por corredores sinuosos e silenciosos e, finalmente, pegamos o elevador até o porão. Entramos em seu laboratório, uma enorme sala onde ele passou a maior parte de sua vida trabalhando. Passamos pela sala de cirurgia veterinária e pelo laboratório de patologia, onde animais mortos e bombas defeituosas podiam ser desmontados e analisados.
“Temos porcos aqui”, disse Fraser ao abrir a porta. Cheirava a animais, e um grande porco rosa roncando apareceu à vista.
“Os porcos têm o coração mais humano”, disse ele, fechando a porta. Ele apontou para o corredor: “Cabras. Não gosto de trabalhar com cabras. Eles são muito espertos! " Ele riu. "Eles estão olhando para você."
Fomos mais fundo no laboratório. Na sala de conferências acarpetada, várias dezenas de corações artificiais e bombas cardíacas estavam em exibição - quase um museu para toda a área. “O que está no meio é o AbioCor”, disse Fraser, apontando para um pedaço retorcido de metal e plástico em forma de coração. "Este é o velho Jarvik-7": dois ventrículos amarelo-bege com tubos de saída. “Este é o HeartMate II”: um cilindro de metal cinza com tubos brancos em ambas as extremidades que se parece com algo que você encontraria debaixo de uma pia. A capa da revista Life de setembro de 1981 dizia: "Coração artificial criado" em uma moldura na parede.
Fraser apontou para uma grande bomba de metal e um tubo branco saindo dela - um “tubo longo”, disse ele. Até ser substituído, o dispositivo estava fadado ao fracasso. Pequenas mudanças são feitas iterativamente e seus efeitos são revelados somente após a morte. Foi uma invenção em câmera lenta.
O projeto AbioCor foi cancelado. O trabalho em Bivacor ainda está longe. Hoje, a única empresa que fabrica e comercializa corações artificiais implantados em humanos é a SynCardia Systems em Tucson, Arizona. A empresa foi criada como parte de uma missão de resgate. Symbion, a empresa de Utah que Robert Jarvik ajudou a fundar, perdeu sua certificação Jarvik 7 em 1990 devido a problemas de controle de qualidade. A tecnologia foi comprada por outra empresa que conduzia testes clínicos com uma versão aprimorada do dispositivo, mas ficou sem financiamento em 2001. Por um tempo, parecia que a tecnologia simplesmente desapareceria. Mas dois cirurgiões cardíacos e um bioengenheiro juntaram capital de risco para comprar os direitos do sistema. Eles renomearam o dispositivo para SynCardia Total Artificial Heart, ou TAH Company.que agora está baseado em vários edifícios ao redor de um estacionamento de areia, vende cerca de cem corações por ano, todos descendentes do velho Jarvik 7, que era movido a ar. Apesar de a SynCardia ter conseguido formar uma equipe de cirurgiões capaz de estabelecer o coração da empresa, ela tem um desempenho muito ruim. A empresa aprovou recentemente o Capítulo 11 do Código de Falências e foi comprada por novos investidores. Eles lidaram com a pandemia que levou ao cancelamento das operações em todo o país por meio da produção e venda de desinfetante para as mãos.A empresa aprovou recentemente o Capítulo 11 do Código de Falências e foi comprada por novos investidores. Eles lidaram com a pandemia que levou ao cancelamento das operações em todo o país por meio da produção e venda de desinfetante para as mãos.A empresa aprovou recentemente o Capítulo 11 do Código de Falências e foi comprada por novos investidores. Eles lidaram com a pandemia que levou ao cancelamento das operações em todo o país por meio da produção e venda de desinfetante para as mãos.
Junto com Karen Stamm, diretora de programa da SynCardia, e o engenheiro Matt Schuster, observei pela janela um técnico em uma sala limpa coletar um dos corações. “A chave para criar um coração artificial é o material que usamos”, disse Schuster. “Argamassa poliuretânica segmentada. Chamamos isso de "spazz" - da SPUS. " A tensão riu. “Fazemos essas coisas aqui no campus”, continuou Schuster. “Esta é a nossa mistura patenteada. Quando sai do equipamento de produção, parece suco ou mel grosso. " Usando um palito, o técnico aplicou cuidadosamente camadas de mel moldado. Uma coisa translúcida apareceu em cima de outra coisa translúcida. O processo de montagem leva duas semanas e meia.
Passamos por um laboratório dedicado à análise de explantes. “Se conseguirmos o coração de volta, nós o desmontamos e o examinamos”, disse Schuster. Nós nos encontramos em outra sala cheia de várias dezenas de tanques de água nas prateleiras. Um coração batia dentro de cada reservatório. Ao lado dos tanques havia bombas de ar, ou "unidades". O som na sala era ensurdecedor, rápido e alto: bang, bang, bang, e dentro dele dava para ouvir o barulho mecânico de uma máquina de escrever. Os sons se repetiam duas vezes por segundo - no ritmo da produção, como se estivéssemos em uma fábrica. “É aqui que fazemos nossa pesquisa de longo prazo”, gritou Strain acima do barulho. Por um lado, havia corações de 50 centímetros cúbicos (são colocados em pacientes pequenos), e por outro - 70 (são colocados em pacientes maiores). “Aqui estão as unidades,do qual há um som mecânico ”, disse Strain, apontando para uma bomba mecânica que parecia uma lancheira. Ele foi conectado por um tubo de ar ao coração dentro do reservatório. "Quando você ouve um clique, uma válvula dentro do coração está disparando."
As principais inovações da SynCardia foram direcionadas justamente ao drive. Seu coração pode ser alimentado por um de dois dispositivos: o primeiro é do tamanho de um minigeladeira e o segundo é do tamanho de uma torradeira. Ambos os dispositivos são muito menores do que os usados pelos pacientes de De Vries. Depois de alguns meses, as unidades precisam de manutenção. Quando a luz de advertência acende, o técnico desconecta a unidade e reconecta a outro dispositivo o mais rápido possível para que o coração do usuário não afunde. Observei a água nos tanques flutuar ritmicamente. É preciso muito esforço para empurrar cinco ou seis litros de sangue pelo corpo a cada minuto.
Eu perguntei como este coração soa quando é instalado em uma pessoa.
“Muito mais silencioso”, disse Strain. “Mas você pode ouvi-lo. Já ouvi histórias em que pacientes dizem que, quando abrem a boca, outras pessoas ouvem cliques. " Ela me disse que alguns pacientes no início não conseguiam tolerar o barulho. Mas então, ela disse, "eles não conseguiam dormir sem sons de cliques".
Continuamos nosso caminho pelo armazém, onde cerca de uma dúzia de corações estavam armazenados nas prateleiras, prontos para serem enviados. Os kits cirúrgicos contendo os materiais necessários para sua instalação foram acondicionados em uma pilha separada. Em seguida, caminhamos pelo estacionamento até outro prédio, onde um grupo de engenheiros esperava por nós usando óculos de proteção em um laboratório com pé direito alto. Um deles me entregou um pequeno pedaço de plástico em forma de ampulheta: um spazz. Transparente, um pouco como leite, pegajoso e pegajoso na ponta dos dedos. O spazz esticou quase surreal - eu puxei as pontas, esticando o pescoço da ampulheta várias vezes seu comprimento original, e o material voltou à sua forma original sem esforço.
Pela porta, vi um carro gigante e gasto, com cerca de 3 metros de altura. Ela parecia uma plataforma de petróleo e uma KitchenAid ao mesmo tempo. "Reator Spazz", disse Troy Villazon, gerente de produção. "Ele é do início dos anos 60." A SynCardia adquiriu a máquina no início do século 20 para garantir um abastecimento regular de material. “Este equipamento viu quase toda a história do desenvolvimento de spazz”, disse Villazon. Nós nos perguntamos por um tempo - essa mesma máquina foi usada para criar os corações de Jarvik? “É possível”, disse Schuster.
Parei em frente a um quadro negro no qual quatro fotografias de pacientes SynCardia estavam dispostas acima de diagramas convencionais desenhados à mão. As fotos mostravam um homem negro em uma cama de hospital com uma sacola de compras; um homem branco careca em um campo de golfe com uma fina mangueira de ar saindo de baixo da camisa; loira, possivelmente adolescente, carregando uma mochila; e irmão e irmã sentados juntos. “Adoramos ver fotos motivadoras na parede”, disse Villazon. Um menino de nove anos foi o paciente mais jovem a receber um coração de SynCardia. O SynCardia de vida mais longa tem usado o coração por quase sete anos - uma conquista que poderia ter sido capa da revista Life nos anos 1980.
Um dos maiores desafios que a SynCardia enfrenta é a obsolescência. O Jarvik 7, no qual se baseia o coração do SynCardia, foi desenvolvido há quase quarenta anos. As licenças iniciais da empresa têm várias décadas. Hoje, a troca de qualquer peça - parafuso, válvula, resistor - pode exigir novas licenças. Quando os fornecedores fecham ou renovam suas ofertas, os engenheiros da SynCardia devem pesquisar, testar e obter autorizações para substituir componentes. A empresa vive com medo de um mau funcionamento fatal no reator de spas: pode levar um ano para construir e aprovar um novo reator, deixando novos pacientes potenciais sem coração. Manter um dispositivo desatualizado é caro. “Mesmo se não melhorarmos ou mudarmos,só precisamos continuar produzindo as mesmas coisas - as pessoas não percebem ”, disse Schuster. "Já trabalhei na indústria aeroespacial e posso dizer que muitas vezes é mais fácil fazer grandes mudanças em projetos aeroespaciais do que mudar algo em um coração artificial." Imaginei o cuidado com que os pacientes em potencial rastreiam os altos e baixos do SynCardia.
Existem menos de vinte hospitais nos Estados Unidos que treinaram cirurgiões para realizar a colocação do coração. “Este é um mercado estreito”, disse-me Don Webber, o CEO da empresa. Ele pegou o telefone e abriu uma planilha listando todos os candidatos cardíacos da época. “Recebemos listas todos os dias”, explicou. “Recebemos um telefonema, uma mensagem de texto ou um e-mail que diz: 'Podemos receber um paciente'. Na tela do telefone, linhas multicoloridas com os dados do paciente são exibidas.
SynCardia enfrenta o mesmo problema que Cooley enfrentou nos anos 60: você deve estar muito doente para pensar em arrancar seu coração do peito, mas se esperar muito tempo e ficar doente, não poderá ser salvo. “Há casos como este”, disse Webber com preocupação na voz. “Você vê a pessoa da lista esta semana, você vê ele na lista no final da semana, você vê ele na lista na próxima semana. Ele apenas espera e espera e espera. " Quanto mais tempo um paciente espera, menor é a probabilidade de ele sobreviver após um implante de coração artificial e qualquer transplante subsequente. “Esta não é uma decisão fácil”, disse Webber. “Há várias pessoas na equipe” - cirurgiões, cardiologistas, hospitalistas, e todos têm que concordar.
Os cientistas de negócios usam muitas metáforas diferentes para descrever a invenção e a inovação. Eles dizem que a tecnologia pode evoluir contínua ou discretamente, que novos produtos devem escalar a "curva de adoção" ou pular o abismo de usabilidade. Ninguém queria usar telefones celulares, mas quando eles ficaram menores, todos precisaram deles. Os carros elétricos pareciam impraticáveis, mas os motores híbridos deram aos motoristas a oportunidade de se familiarizarem com a tecnologia e aceleraram sua difusão.
Corações artificiais enfrentam desafios únicos. Somente aqueles que enfrentam a morte iminente estão prontos para decidir transplantar os modelos de hoje. No entanto, quase seiscentos e sessenta mil americanos morrem de doenças cardíacas a cada ano - um número de mortes ao nível de uma pandemia, embora não estejamos falando sobre uma emergência. Cada vez mais pessoas vivem com doenças cardíacas e sofrem as consequências dessas doenças. Para atingir todo o seu potencial, os corações artificiais devem ser bons o suficiente para que as pessoas realmente queiram usá-los. Eles devem se tornar preferíveis não à morte, mas à insuficiência cardíaca, pois a artroplastia do quadril é preferível às doenças da articulação do quadril. Até que alcancem uma distribuição mais ampla,eles continuarão sendo um produto de nicho - e, portanto, não estarão disponíveis para as muitas pessoas que precisam deles. Outro momento: Webber folheou sua lista. Eu me perguntei se Jess deveria estar envolvida nisso. Então ele desligou o telefone.
Os engenheiros da SynCardia têm a responsabilidade de manter a tecnologia legada, mas também entendem que ela precisa evoluir. Antes de deixar Tucson, Villazon me contou sobre o coração da próxima geração que a SynCardia estava desenvolvendo. Este coração usará um novo motor de bomba alimentado por bateria que pode ser colocado inteiramente dentro do paciente. Assim como o coração da AbioCor, será wireless, sem drive externo. Ao mesmo tempo, ele bombeia sangue usando ventrículos baseados em spazz pré-existentes que já foram aprovados pelo FDA. Ao conectar este novo dispositivo ao antigo (criando um modelo híbrido), a SynCardia espera desenvolver e vender rapidamente este coração para alcançar seus clientes existentes. De acordo com Villazon, o novo coração pode se tornar um implante confiável e permanente.Pode ser usado por pessoas que estão mais longe do abismo.
Não sou Bud Fraser, mas já vi muitos corações artificiais, e o dispositivo de Villazon me surpreendeu com sua simplicidade e originalidade. Mesmo assim, os engenheiros da SynCardia têm estado ocupados fabricando, vendendo e renovando o coração atual, salvando mais de cem vidas por ano. Eles lutaram para encontrar tempo para começar um novo coração. Eles imprimiram vários protótipos 3D, enviaram especificações às lojas e se comunicaram com os investidores.
A equipe Bivacor de Cerritos não tem nenhuma relação com o passado de todas essas tecnologias. Quando cheguei, todos iam a Tai para um almoço semanal do time. Era um grupo grande para um restaurante, mas pequeno para o desenho de um coração artificial. Timms sentou-se na ponta da mesa ao lado do engenheiro elétrico Nicholas Greatrex.
“Você está quase implantando seu dispositivo em uma pessoa - como você se sente?”, Perguntei. "É emocionante ou estranho, como se sente?"
“Quanto mais perto chegamos de transplantar um coração humano, mais pensamos em tudo que pode dar errado e no que podemos fazer”, disse Matthias Kleinheier, um engenheiro barbudo. "Mesmo se eu não tivesse dúvidas de que o sistema estava funcionando corretamente, ainda seria muito assustador." Kleinheier é responsável pelos sistemas de backup. Heart tem backups para backups para backups.
“Nick quer viver com a pessoa que ganha o primeiro coração”, disse Timms.
"Sim", disse Greatrex.
“Se algo der errado, podemos consertar imediatamente”, disse Timms.
Apresentei Timms, que era duas décadas mais jovem e estava mexendo na garagem com o pai. Uma vez que a empresa envia seu coração para transplante humano, testes clínicos e, eventualmente, o mercado, seu projeto deve ser esculpido em pedra. O processo de aprovação estava em conflito com o processo de melhoria.
“Se eu pudesse, continuaria trabalhando nisso, nisso e nisso”, disse Greatrex. "Eu nunca o teria implantado." As pessoas estavam rindo, mas ele definitivamente não estava brincando.
Se os pacientes que precisam de um coração artificial podem esperar muito tempo antes de decidir, os engenheiros que os projetam enfrentam um problema semelhante. Se implantado muito cedo, o dispositivo pode não ser perfeito. Se a perfeição for buscada, o dispositivo não pode sair do laboratório. Quando voltamos ao escritório, conversei com Timms sobre corações sem fio. Os investidores se ofereceram para dar mais dinheiro à empresa se ela desenvolvesse imediatamente um coração recarregável sem fio. Rangendo os dentes, Timms decidiu abandonar o financiamento, deixando a cobrança sem fio para a versão 2.0. “Preferimos deixar o dinheiro para garantir que o dispositivo funcione corretamente no corpo”, disse ele. "Se testarmos e resolvermos muitas coisas de uma vez, iremos falhar." Ele decidiu,que esta foi a decisão de design mais importante que a equipe fez. Se a remoção dos fios impedir que o coração se espalhe mais amplamente, todos os esforços podem ser eliminados. “Eu odeio tanto conectar a unidade”, disse Timms. "Quero dizer, essa coisa precisa ser removida." Mas não agora.
No laboratório, Greatrex me apresentou uma inovação técnica da qual a equipe estava particularmente orgulhosa. O sistema circulatório humano estava dentro do corpo, que mudava constantemente de configuração no espaço. Como resultado do movimento e da aplicação de forças no corpo, a velocidade do fluxo sanguíneo mudou. Se você deitar, ele desce, se você se levanta, ele sobe. Comece a correr ou pular - os músculos ficarão cheios de oxigênio. Todos esses movimentos representam um problema para o rotor magnético em Bivacor. À medida que o corpo se move e para e o fluxo sanguíneo acelera e diminui, o disco pode ser pressionado contra as paredes. Idealmente, o rotor deve suportar as correntes - flutuar e girar, como em gravidade zero, mantendo sua posição independente das circunstâncias.
No quadro, Greatrex descreveu os complexos sistemas de controle magnético que o coração usa para sentir e se adaptar às forças ao seu redor. O próprio Timms desenvolveu o aparato matemático que possibilitou ajustes na solução de problemas hidrodinâmicos complexos. O processo de desenvolvimento dependia de tecnologias digitais que não estavam disponíveis para as gerações anteriores de designers.
Greatrex me deu um dos rotores: era um objeto em forma de moeda, com alguns centímetros de diâmetro, feito de titânio dourado polido. A equipe lamenta que o titânio seja um cinza mais prático na versão final de produção, disse ele. Eu pesei. De um lado, no centro, estão oito pinos de metal, semelhantes a Stonehenge. Por outro lado, oito triângulos curvos e soprados pelo vento emolduravam as bordas, como velas ou barbatanas de tubarão circunavegando o mundo. Um padrão de redemoinho intrincado preencheu o meio do disco, marcando marcas como ondas do mar.
“Acho que se você mostrasse a um grupo de pessoas, ninguém entenderia que é parte de um coração artificial”, disse Greatrex.
Acendi a luz e tirei uma foto. Este objeto trouxe de volta algumas memórias à memória - era lindo. Não parecia biológico, mas também não parecia completamente mecânico. Tinha uma espécie de característica primorosa de algo que percorreu um longo caminho de desenvolvimento. Em certo sentido, foi assim.
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