Partie 1 – I) La Baleine

Le pacemaker ou pile cardiaque est un petit boîtier de la taille d’une petite boîte d’allumettes. Il pèse entre 20 et 50 grammes et est implanté sous la peau vers la partie haute du thorax, donc un peu en dessous de la clavicule. Il existe 3 sortes de pacemaker, on les différencie grâce aux nombres de fils qui sont reliés au coeur. Pour un pacemaker « simple chambre » il y a une sonde qui relie l’appareil et soit le ventricule droit soit l’oreillette droite. Ensuite pour un pacemaker « double chambre », on relie deux sondes, l’une à l’oreillette droite et l’autre au ventricule gauche. Enfin pour un pacemaker « biventriculaire » on implante trois sondes, une dans l’oreillette droite, la seconde dans le ventricule droit et enfin la dernière dans le ventricule gauche.

Schéma fonctionnel du coeur humain

Les 3 points rouges montrent l’emplacement des sondes du pacemaker « biventriculaire »

Le rôle du pacemaker est de provoquer une impulsion électrique qui remplace l’impulsion normale du noeud sinusal (Le noeud sinusal correspond au point de référence sur lequel le rythme cardiaque se base pour se contracter).

Un peu d’Histoire :

Albert Hyman (1893-1972) est le premier à faire breveter l’ancêtre du pacemaker actuel, en 1931. Une aiguille était enfoncée dans le coeur et une machine délivrait des impulsions électriques. Ensuite, John Hopps (1919-1998) invente le premier pacemaker externe, en 1951. Il était trop volumineux pour être implanté dans un corps humain. Enfin, le premier pacemaker a être implanté en 1958, a été inventé par Wilson Greatbatch (1919-2011).

Des chercheurs ont observé le cœur d’une baleine : il mesure 1,52 mètre de long, 1,21 m de large et 1,21 m d’épaisseur pour 180 kg. Il peut envoyer l’équivalent de six baignoires de sang dans un système 4500 fois plus grand que le nôtre. Les battements sont seulement à 4 pulsations par minutes, ce qui est très lent pour une telle quantité de sang à distribuer. Aussi, le cœur est entouré d’une épaisse masse graisseuse qui le protège du froid.

Coeur d’une baleine

Le plus gros coeur de baleine retrouvé de nos jours, il pèse 180 kg. 

Dr Jorge Reynolds Pombo (né en 1936) a remarqué que le cœur d’une baleine était semblable au coeur humain et pouvait émettre des signaux électriques en se contractant, même au travers d’une épaisse masse graisseuse. Grâce aux échardiographies (appareils d’écoute) et des autopsies, les chercheurs ont découvert que la contraction du cœur était commandée par des nanofibrilles qui permettent aux signaux de stimuler les battements, même à travers une masse graisseuse conséquente. Les chercheurs pensent qu’il serait possible de s’inspirer du cœur de la baleine et de stimuler le rythme cardiaque du cœur humain grâce à des nano câblages.

Emplacement du pacemaker

Le pacemaker est situé en dessous de la clavicule, et ses éléctrodes sont reliées aux cavités cardiaques.

Cette invention pourrait permettre plusieurs choses. Tout d’abord, le cœur fonctionnerait non plus grâce à la pile du pacemaker, mais grâce à la stimulation du rythme cardiaque par les nanocâblages. Ensuite, le coût de ce nouveau pacemaker serait moindre, et donc plus accessible aux personnes dans le besoin (entre 1500 et 9000 euros pour la mise en place d’un pacemaker traditionnel, en fonction des cliniques à travers les pays). Aux Etats-Unis, plus de 35 000 personnes sont en attente d’un nouveau, ou du remplacement, de leur pacemaker.