(INTERVIU) Inima care nu generează puls, construită la Iași pentru o competiție internațională din SUA. Emisiunea ”Weekend cu prieteni” (11.06.2023)

Publicat de hdaraban, 11 iunie 2023, 09:33 / actualizat: 13 iunie 2023, 10:19

Unii spun că în ea se sălășuiesc, deopotrivă, sentimentele cele mai frumoase, dar și cele mai puțin luminoase. Specialiștii o consideră esențială în funcționarea organismului și de aceea ar trebui să o tratăm cu grijă și atenție.

Probabil, rolul daoriă rolului vital pe care îl deține, inima îi atrage pe cercetători, inclusiv în misiunea de a realiza, de a construi, de a modela un mecanism artificial care să preia funcțiile vitale ale inimii la cei cu afecțiuni cardiace grave.

În acest sens, echipă a Centrului de Inovare și Transfer Tehnologic pentru Managementul Vârstnicului și Îmbătrânirii Sănătoase din cadrul Universității de Medicină și Farmacie Grigore T. Popa din Iași este în finala unei competiții internaționale.

Este vorba de un concurs pentru realizarea unei inimi artificiale și are titlul ”Heart hackaton”. Echipa finalistă este formată din aproximativ 30 de studenți de la toate programele de studii de la Facultatea de Bioinginerie Medicală și de la Facultatea de Medicină. Coordonatorul celor implicați în proiect este domnul Alexandru Pleșoianu.

În interviul de la ”Weekend cu prieteni”, ediția din 11 iunie 2023, cercetătorul a explicat care sunt inovațiile pe care le propune proiectuld e inimă ce se realizează la Iași, care sunt provocările științifice și ce beneficii pentru pacienți ar putea aduce dispozitivul.

Horia Daraban: Cum s-a ajuns ca tineri studenți, cercetători de la Universitatea de Medicină ieșeană să participe la această competiție, domnule Pleșoianu?

Alexandru Pleșoianu: S-a ajuns să participăm la această competiție care este destul de exclusivistă prin faptul că am început un program de cercetare în zona inimii artificiale în urmă cu 8 ani, cu profesorul Grigore T inică de la Institutul de Boli Cardiovasculare din Iași. S -a desfășurat doctoratul meu pe această temă.

Deci avem partea clinică – spitalul, avem universitatea și, de curând, s-a înființat și Centrul de Inovare și Transfer Tehnologic al Universității de Medicină și Farmacie ”Grigore T. Popa” din Iași, astfel încât am avut cele trei elemente esențiale pentru a putea să îndrăznim să participăm la o astfel de competiție.

Horia Daraban: Ce are inovativ prototipul de inimă pe care echipa al cărei coordonator sunteți l-a realizat, c omparând cu ceea ce se folosește acum, evident?

Alexandru Pleșoianu: Comparând cu stadiul actual al tehnicii în acest domeniu, am plecat, bineînțeles, de la probleme, ce probleme întâmpină dispozitivele actuale și am atacat fiecare din aceste probleme și am venit cu diverse soluții inovatoare. De exemplu, durabilitatea unui astfel de dispozitiv. Acum, el este proiectat pentru a rezista timp de șase luni, ceea ce, desigur, este o problemă foarte importantă.

Noi am creat un dispozitiv radical diferit, care poate să funcționeze mult peste această perioadă, chiar și 100 de ani ar putea să funcționeze partea de inimă. O altă problemă ar fi cea legată de efectele secundare cunoscute la astfel de dispozitive, cum ar fi infecțiile, hemoliza și tromboza, deci afectarea sângelui, dar și apariția infecțiilor.

Noi am conceput acest dispozitiv pentru a putea fi alimentat fără fir și atunci eliminăm riscul de apariție a infecțiilor pe sursa de alimentare și, în același timp, folosim un motor cu levitație magnetică, care permite pomparea sângelui fără existența unor zone de frecare, cum ar fi în cazul dispozitivelor clasice, și atunci reducem riscul apariției efectelor secundare, dar cu aceasta și creștem durabilitatea dispozitivului.

Horia Daraban: Cum s-a ajuns la acest prototip? Au fost mai multe încercări, studii.

Alexandru Pleșoianu: Noi lucrăm acum la prototipul funcțional, deci am creat conceptul cu elementele inovatoare, cum ne-am imaginat noi că ar trebui să fie această inimă. Și, acum, lucrăm la executarea prototipului funcțional cu care vom participa la Dallas. A fost esențial să avem niște cunoștințe, să știm ce există nu doar în domeniul inimii artificiale, dar și în alte industrii.

(de la dreapta) Alexandru Plesoianu, Madalina Cojocaru, Ionut Nistor, Natalia Ierbiceanu, Gheorghe Mahu, Sorin Archip

Deci este un domeniu multidisciplinar și a fost de mare folos faptul că s-a început acest proiect de cercetare în urmă cu 8 ani și o parte din rezultatele proiectului de cercetare în care s-a desfășurat doctoratul meu au fost utilizate de către studenți pentru a putea crea noul concept, cum ar fi integrarea conceptului de levitație magnetică cu alimentarea wireless, implantarea mai puțin invazivă. Și toate acestea pot crea o inima artificială de generație următoare.

De fapt, aici este scopul competiției. Competiția este sponsorizată de companiile din această industrie și ele doresc să vadă cum văd cei mai tineri din domeniul biomedical că ar putea să fie inima artificială a viitorului.

Horia Daraban: Spuneam în introducere a dialogului nostru, 30 de studenți de la toate programele de studii de la două facultăți ale Universității de Medicină ieșene. De aici rezultă și complexitatea proiectului.

Alexandru Pleșoianu: Da, complexitatea proiectului este una destul de mare. Pe de o parte, produsul este unul foarte sensibil, în care orice greșeală poate costa viața pacientului. Pe de altă parte, și echipa, este o echipă tânără de studenți care au și alte provocări, au examene, au laboratoare și este o provocare să fie aduși împreună și să realizeze un astfel de produs atât de sensibil.

Horia Daraban: Proiectul, într-un fel, și inima artificială încearcă să copieze inima biologică sau vine cu o structură deosebită?

Alexandru Pleșoianu: Nu, până acum s-a încercat copierea inimii biologice și cum v-am spus, durabilitatea este de șase luni până la 2 ani, sunt proiectate aceste dispozitive care imite inima. Noi folosim o inimă inovatoare, care nu generează puls, deci nu prin bătăi pompează sângele, ci printr-o curgere continuă.

Horia Daraban: Puteți face o comparație cu celelalte proiecte ajunse în finală? Încă șapte, am numărat eu, încă șapte echipe sunt înscrise?

Alexandru Pleșoianu: Da, mai sunt șapte echipe de pe patru continente. Organizatorii nu ne-au divulgat raportul lor și astfel vom avea o surpriză când vom merge în finală și vom vedea ce soluții au ales celelalte echipe. Deci este și pentru noi o surpriză ce vom vedea acolo.

Horia Daraban: Plecând de la prototipul pe care îl realizați dumnevoastră, vorbim despre o inimă standard pentru toți pacienții sau croită, personalizată pentru fiecare persoană care are nevoie de o astfel de inimă?

Alexandru Pleșoianu: Acum este o situație destul de controversată, dacă putem să facem un produs care să fie potrivit pentru toți pacienții sau ar trebui pentru pacienții pediatrici să facem un produs, pentru cei cu o dimensiune corporală mai mare, un alt

produs. Dar noi, prin design-ul nostru, am putea să acoperim toată plaja de pacienți, de la pacientul pediatric până la un pacient cu o suprafață corporală foarte mare, care are nevoie de un debit mult mai mare.

Și pentru aceasta voi petrece trei luni în unul dintre cele mai renumite centre de inginerie cardiovasculară din lume, în Germania, la Aachen. Deci, vara aceasta eu voi fi acolo în deplasare, pentru a participa la un proiect de dezvoltare a unei astfel de pompe cardiace, care își schimbă morfologia în funcție de utilizare și, preluând aceste informații, putem să implementăm pe inima noastră artificială o astfel de pompă care să funcționeze în diferiți parametri și pentru pacienți diferiți.

Horia Daraban: Fără inovațiile tehnologice care ne marchează viața și care au fost aduse în față în ultima perioadă, cum ați spus dumnevoastră și ați dat un exemplu încărcarea wireless, imprimantele, 3 D, a stfel de inițiative, cum este cea de la Iași, ar fi fost posibile?

Alexandru Pleșoianu: Nu ar fi fost posibil. Deci, vă spun sincer, eu am început asta acum mai bine de 8 ani și m-am chinuit. Deci, ăsta e cuvântul, dura foarte mult până să văd produsul. Trebuie să faci foarte multe iterații până ajungi la un produs acceptabil.

Și dacă tu trebuie să trimiți la București un desen pentru ca cineva să ți-l execute, să ți-l trimită peste vreo lună înapoi și tu să vezi că mai trebuie să faci niște modificări, î n zona de inovare trebuie să ai o infrastructură în care să mergi foarte rapid. Acum, studenții fac câte două-trei produse în fiecare zi.

Testează, avem aici cu ce, le spun, ” încercați-vă ideile”, îl materializăm, îl studiem, analizăm, îl clasăm, dacă vrem să facem vreo modificare și facem din nou. Asta a fost un element esențial pentru a ajunge la un produs care să meargă în această finală.

Horia Daraban: De la proiect la producție pe scară largă, este un drum lung, evident, referindu-ne la prototipul de inimă pe care îl realizați la Iași?

Alexandru Pleșoianu: Da, este un drum relativ lung, am văzut cum a fost în cazul vaccinurilor. Se poate scurtcircuita acest proces, dar în mod normal durează minimum 5 ani de la prototip la un produs industrial și o investiție de aproximativ 95 de milioane de dolari, în cazul unor astfel de proiecte.

La noi sunt costurile mai mici, atât, cercetătorii au alte salarii sau serviciile la care trebuie să apelăm. Deci, la noi s-ar putea costurile să fie mai mici, dar încă nu s-a făcut un astfel de proiect la noi și literatura este din Statele Unite, de exemplu.

Horia Daraban: Așadar, marea finală când va avea loc?

Alexandru Pleșoianu: Marea finală va avea loc în 29 octombrie, la Dallas, în Statele Unite.

(Audio: Horia Daraban, foto: Alexandru Pleșoianu)