Dit hybride kunsthart klopt als een ouderwetse ketchupfles - en dat is uitstekend
In dit artikel:
Natuurkundige Bas Overvelde en collega’s van onderzoeksinstituut Amolf werken binnen het Holland Hybrid Heart‑project aan een zacht, biocompatibel kunsthart als antwoord op het tekort aan donororganen voor patiënten met eindstadium hartfalen. In plaats van metalen pompwerk gebruiken ze zachte robotica en geavanceerde materialen: een nylonomhulsel bedekt met thermoplastisch polyurethaan (TPU) vormt een luchtdicht model van het hart met een opblaasbare binnenkamer die als septum fungeert, en twee buitenste ventrikels waar het bloed wordt verplaatst.
De werking berust op een simpel maar slim mechanisch ontwerp. Rond de kamers lopen draden in achtvorm; als de binnenkamer door luchtdruk opzet, neemt hij die draden op en knijpt zo de ventrikels samen, waardoor bloed wordt weggepompt. De pulsering wordt gereguleerd door een elastisch membraan met een klein sneetje — geïnspireerd op het oude ontwerp van ketchupflessen — dat bij een precies ingestelde druk automatisch open‑ en dichtgaat. Daardoor ontstaat een nauwkeurige, constante hartslag zonder ingewikkelde elektronica of software.
Een eerste werkend prototype is recent in een geit geïmplanteerd en pompte daar met alleen luchtdruk een uur lang bloed rond. Het team streeft ernaar binnen zeven jaar een systeem te hebben dat enkele maanden in dieren kan functioneren; de uiteindelijke bedoeling is een hybride hart dat deels uit synthetische materialen en deels uit lichaamseigen cellen bestaat en langdurig bij mensen ingezet kan worden. “Met de nadruk op leefbaar,” benadrukt Overvelde: niet alleen overleven, maar ook kwaliteit van leven.
Belangrijke uitdagingen blijven bestaan: duurzaamheid is cruciaal omdat het hart circa 100.000 slagen per dag maakt — huidige materialen scheuren of verliezen na verloop van tijd hun coating, en onderdelen delamineren. Daarom testen onderzoekers voortdurend nieuwe materialen en ontwerpen. Het project is interdisciplinair opgezet, met biomedici, biochemici, chirurgen en natuurkundigen die elkaars expertise aanvullen; chirurgen leren van mechanica en omgekeerd.
Dit zachte kunsthart combineert eenvoudige mechanische principes met biomaterialen om een potentieel langdurig alternatief voor donorharten te creëren, maar belangrijke technische en materialenproblemen moeten nog worden opgelost voordat klinische toepassing realistisch wordt.