Alexandru Pleșoianu este coordonatorul echipei MAVIS Artificial Heart de la Universitatea de Medicină și Farmacie „Grigore T. Popa” din Iași. Specializat în robotică și bioinginerie clinică, a condus echipa care a creat cea mai mică inimă artificială funcțională din lume, de dimensiunea unui pumn de copil și cu o durabilitate estimată de peste 100 ani. Sub îndrumarea sa, echipa a obținut premiul „The Most Advanced Artificial Heart Award” la competiția internațională „Heart Hackathon” din Dallas, Texas. 

Ce v-a determinat să vă specializați în acest domeniu al cardiologiei sau al dispozitivelor medicale inovative?

Nu am știut dintotdeauna că vreau să fac asta. Am descoperit pe parcurs, încercând diverse lucruri. Am studiat științe economice, inginerie mecanică și apoi am urmat un master în bioinginerie medicală. În acest punct, deja știam ce vreau să fac. Întîlnirea cu soția mea, medic cardiolog, mi-a consolidat alegerea. Toți avem pe cineva în familie care a suferit de o boală cardiovasculară sau este expus acestui risc. Mi-am amintit că în copilărie, atunci cînd pierdeam pe cineva drag, îmi doream enorm să pot face ceva pentru a-i ajuta pe cei aflați în astfel de situații. Am decis să-mi asum această misiune, să îi ajut pe pacienții cu insuficiență cardiacă avansată. Aceasta apare atunci cînd inima nu mai poate pompa sînge suficient, indiferent de stimularea medicamentosă sau electrică. În timpul masterului, m-am concentrat pe soluțiile de circulație asistată, precum inimile artificiale. Doctoratul meu a fost axat pe chirurgia cardiacă, iar de atunci am continuat pe această cale.

Cum ați ajuns să coordonați echipa MAVIS Artificial Heart? 

Din timpul masterului lucram deja la astfel de dispozitive și mi-am dedicat dizertația acestui domeniu. Studenții de la Facultatea de Bioinginerie Medicală știau despre pasiunea mea și despre activitatea mea. Cînd s-a lansat competiția internațională în 2022, care provoca studenții să dezvolte o inimă artificială, echipa s-a format natural. Inițial erau cîțiva studenți cu care lucram deja, dar mai tîrziu am extins echipa și am acceptat orice student interesat din cadrul UMF Iași. 

Care este povestea din spatele ideii de a crea cea mai mică inimă artificială din lume? De unde a pornit conceptul? 

Această poveste s-a format de-a lungul anilor, ani de studii și cercetări continue. În timpul doctoratului meu, tema principală a fost dezvoltarea soluțiilor inovatoare pentru asistarea mecanică a circulației. Pe parcurs mi-am cristalizat ideea unei inimi artificiale revoluționare, dar nu am divulgat-o niciodată pînă la apariția competiției. În loc să dezvolt o inimă artificială completă, m-am concentrat pe dispozitive care să sprijine inima fără să o înlocuiască. Cînd a apărut această competiție, mi-am revizuit ideea, am dezvoltat conceptul și am învățat studenții cum să o implementeze. 

„O inimă suficient de mică pentru a încăpea în pieptul unui copil, dar suficient de puternică pentru a susține un adult”

Ce face acest proiect diferit față de alte inimi artificiale existente pe plan mondial? 

Această competiție a fost lansată tocmai pentru că nu există o inimă artificială care să satisfacă pe deplin cerințele chirurgilor cardiovasculari și ale pacienților. Cele existente sînt extrem de scumpe – cea mai ieftină costă 190.000 de dolari – și sînt proiectate să dureze doar șase luni. În plus, sînt zgomotoase, consumă multă energie și pot cauza infecții, deoarece implică tuburi care penetrează pielea și ies spre un compresor extern. Noi ne-am propus să dezvoltăm o inimă suficient de mică pentru a încăpea în pieptul unui copil, dar suficient de puternică pentru a susține un adult. De asemenea, aceasta nu necesită cabluri sau tuburi externe, este înalt biocompatibilă și extrem de eficientă energetic, avînd o durată de viață de minimum cinci ani. 

Care au fost cele mai mari provocări pe care le-ați întîmpinat împreună cu echipa pe parcursul dezvoltării acestui dispozitiv? 

Prima provocare a fost conceptul. Acesta trebuia să satisfacă toate cerințele competiției. Eu aveam deja o idee formată, însă implementarea a necesitat contribuția studenților. Ei nu știau nimic despre inimile artificiale, așa că au învățat pe parcurs, lucrînd practic. Am împărțit echipa pe domenii: unii s-au ocupat de alimentarea wireless, alții de pompe sau motoare cu levitație magnetică, iar unii de biomateriale. A fost o muncă de echipă imensă, atacînd diverse aspecte ale problemei. 

Ce tehnologii sau metode inovative ați folosit în dezvoltarea MAVIS Artificial Heart? 

Am utilizat un motor cu levitație magnetică și pompe rotative inovatoare, asemănătoare unui ventilator. Materialul principal folosit a fost titanul, însă sîntem deschiși către noi inovații. În plus, alimentarea wireless prin rezonanță electromagnetică a reprezentat o componentă esențială. 

Cum ați reușit să echilibrați funcționalitatea și dimensiunea dispozitivului?

Am studiat tot ce s-a făcut pînă acum, chiar și la modul experimental – dispozitive care nu sînt pe piață, dar au fost create în laboratoarele universităților. Comparativ cu tot ce a fost publicat, inima noastră este de cel puțin trei ori mai mică decît orice alt dispozitiv creat pînă acum. Cum am realizat acest lucru? Printr-un concept simplificat, bazat pe un motor cu levitație magnetică suficient de puternic pentru a roti niște pompe. În proiectul nostru există un singur element în mișcare, spre deosebire de alte dispozitive care au zeci de piese mobile. Acest design nu doar că este eficient energetic, dar și extrem de durabil. Mai mult, producătorul motorului, din Elveția, estimează un timp de defectare de aproximativ 100 de ani. 

Cum ați gestionat rolul de mentor în coordonarea unei echipe formate din studenți? 

Aceasta a fost una dintre cele mai mari provocări, deoarece studenții sînt foarte ocupați. Programul lor este extrem de încărcat, avînd cursuri de la 07:30 dimineața pînă la 19:30 seara, cu mici pauze între ele. Mulți dintre ei nu puteau să plece de la facultate pentru a lucra la proiect, ceea ce a făcut ca participarea lor să fie sporadică. Unii veneau o dată pe lună, alții mai des, dar chiuleau de la cursuri, ceea ce era acceptabil în primul an al proiectului. În anul următor, cursurile la UMF au devenit obligatorii, iar studenții au venit tot mai rar. În multe cazuri, nici ei nu mai țineau minte ce au făcut anterior, iar eu trebuia să gestionez aproximativ 30 de persoane, fiecare contribuind doar cînd reușea să ajungă. Aceasta a încetinit progresul proiectului, dar am reușit să ne adaptăm la condițiile pe care le aveam, fără să ne plîngem. Totuși, trebuie să recunosc că, dacă am fi avut o echipă dedicată, care să lucreze constant – chiar și doar cîteva ore pe zi – progresul ar fi fost mult mai rapid. 

Cum s-a format echipa MAVIS și ce calități ați căutat în studenții care au lucrat la proiect? 

A fost foarte simplu: toată lumea a fost binevenită. Proiectul a fost deschis pentru oricine își dorea să participe. Nimeni nu a fost selectat sau exclus. Practic, cine a găsit plăcere în această activitate și a dorit să continue, a făcut-o. Am încurajat mereu studenții să-și urmeze pasiunea.  

„O astfel de soluție nu doar salvează vieți, ci schimbă destine”

Ce înseamnă pentru dumneavoastră premiul „The Most Advanced Design” cîștigat în Japonia?

 Este un lucru foarte bun, deoarece creează vizibilitate pentru proiect. Eu, avînd o formare multidisciplinară, văd lucrurile diferit. Comunicarea este esențială, poate mai importantă decît o consideră majoritatea oamenilor de știință. Este important să fim deschiși la minte și să vedem dimensiunile diferite ale unei probleme complexe. Noi avem un singur scop: să aducem o schimbare pentru cei peste 300.000 de copii care au nevoie urgentă de o înlocuire cardiacă, dar nu au aproape nicio soluție. În prezent, doar cîteva sute dintre acești copii beneficiază de tratamente sau soluții terapeutice. Situația este similară pentru milioanele de adulți care ar avea nevoie de un transplant cardiac sau de o inimă artificială, dar doar cîteva mii au acces la aceste soluții. Nu este vorba doar despre pacienți, ci și despre familiile și prietenii lor. O astfel de soluție nu doar salvează vieți, ci schimbă destine. Chiar dacă toată munca noastră a fost voluntară, motivația de a aduce speranță și soluții pentru acești oameni ne-a împins înainte.

Cum vedeți implementarea acestei inimi artificiale în viitor? Există un plan concret pentru testări clinice sau producție pe scară largă? 

Proiectul nostru trebuie să devină independent și să aibă propriile resurse. În viitor, va fi nevoie să înființăm o companie sau un ONG care să sprijine producția și cercetarea acestui dispozitiv. În cazul pacienților pediatrici, piața este foarte mică – doar 3.500 de copii la nivel global ar avea nevoie de o astfel de soluție. Pentru o multinațională, aceasta nu este o piață profitabilă, dar noi ne dorim să rezolvăm această problemă printr-un ONG care să dezvolte dispozitive accesibile. 

Care sînt, în opinia dumneavoastră, principalele direcții de dezvoltare în domeniul tehnologiilor medicale din următorii ani? 

Cred că cea mai mare realizare va fi oprirea procesului de îmbătrînire sau chiar reversibilitatea acestuia. Se lucrează deja în Statele Unite, Marea Britanie și China pentru a face acest lucru posibil. Majoritatea bolilor sînt corelate cu procesul de îmbătrînire, iar rezolvarea acestuia ar reduce semnificativ presiunea asupra sistemelor de sănătate. Totuși, aceasta ar putea veni cu efecte secundare – de exemplu, o populație globală prea mare și resurse insuficiente. Cred că astfel de progrese vor fi posibile prin combinarea inteligenței artificiale cu computerele cuantice. Ce pare acum science-fiction ar putea deveni realitate, la fel cum s-a întîmplat cu zborul, submarinele sau explorarea spațiului.