Au XXIe siècle, la technique d'implantation cardiaque en est encore à ses balbutiements, mais au XXIVe siècle, le coeur artificiel est devenu un substitut fiable au coeur naturel de l'individu. Sous condition d'une implantation et d'un maintien corrects, l'opération peut même prolonger l'espérance de vie de plusieurs décennies.
Les techniques médicales du XXIVe siècle permettent aux médecins de mener à bien des réparations lourdes des tissus lésés ou défaillants. Les techniques prévalant en chirurgie douce peuvent s'utiliser pour réparer les fonctions humanoïdes dans leur majorité, mais parfois encore, il arrive que le traumatisme soit si grave qu'il faille recourir à une implantation d'organe ou à une unité de substitution afin de sauver le patient.
Le remplacement d'organes irrémédiablement lésés permet en principe au malade de reprendre une vie normale et de poursuivre sa carrière avec peu ou prou d'inconvénients, ainsi du Capitaine Jean-Luc Picard, même si en deux occasions au moins, son implant cardiaque a généré des problèmes très graves.
Jeune Officier intrépide, l'Enseigne Jean-Luc Picard âgé de 21 ans attendait sa première affectation sur la Base stellaire Earhart. En 2327, frais émoulu de l'Académie de Starfleet, il venait de décrocher ses diplômes. Après avoir perdu au dom-jot face à un Nausicaen tricheur, Picard et l'un de ses amis truquèrent en leur faveur la table de jeu en vue de la partie suivante... Les Nausicaans ayant découvert le pot aux roses, cela dégénéra en bagarre et Picard fut poignardé dans le dos, le cœur et le thorax transpercés de part en part...
La chirurgie qui suit se base sur les techniques d'implantation cardiaques que le Docteur Van Doren fut le premier à mettre au point et à perfectionner. Au début de la procédure, le taux de mortalité était encore très élevé, mais l'opération pratiquée sur Picard fut une complète réussite, lui permettant de poursuivre une brillante carrière au sein de Starfleet.
Par sa nature même, l'implantation cardiaque est un acte chirurgical agressif, mais elle laisse très peu de traces sur les tissus externes grâce à l'usage de régénérateurs dermiques aptes à réparer la peau. L'appareil lui-même est à peu près de la taille d'un coeur humain puisqu'il doit le remplacer dans sa propre cavité.
Sa configuration est bien sûr calquée sur l'emplacement des différentes artères, et notamment des veines et artères pulmonaires de liaison. L'implantation d'un organe aussi vital exige un très haut niveau d'aptitude chirurgicale, et ce indépendamment des grandes avancées médicales, ainsi qu'une conscience aiguë des problèmes liés à l'association des matériaux artificiels et des systèmes biologiques, tels que les infections ou les rejets de greffes.
L'unité de remplacement cardiaque présente un aspect caractéristique: elle consiste en deux sections distinctes de couleurs différentes dont la connexion forme un petit bourrelet coupant en diagonale l'appareil proprement dit.
La section supérieure, la plus grande, abrite la majorité des valves conçues pour être reliées directement au réseau artériel du patient. La partie inférieure, plus petite, se termine en pointe.
La coque externe de l'implant comprend des entailles circulaires et des connecteurs blancs dotés de quatre valvules saillantes pour remplacer les connexions naturelles aux artères et aux veines pulmonaires.
Celles-ci aspirent et distribuent le sang désoxygéné puis réoxygéné des poumons vers les parties inférieure et supérieure du corps. Les valvules se nichent dans de courtes bagues blanches reliées à la section supérieure externe de l'implant.
Les valvules elles-mêmes sont suffisamment longues pour permettre de relier les veines et artères existantes à leur enveloppe externe cylindrique. Dans l'implant sont scellées des approximations des deux atria (ou orifices de l'oreillette) supérieurs et des deux ventricules inférieurs qui constituent les pompes jumelles d'un coeur normal, avec des valvules artificielles à sens unique. Un bio régulateur en garantit le bon fonctionnement.
En 2365 cependant, l'implant de Jean-Luc Picard doit être remplacé dans le cadre d'une procédure désormais considérée comme relativement banale et routinière. Le Capitaine se plie de mauvaise grâce à la requête du Docteur Katherine Pulaski concernant son transfert à la Base stellaire 515 pour que la procédure y soit effectuée. En dépit de ses objections, Picard se rend finalement à la raison et quitte l'USS Enterprise. On peut donc en déduire qu'en dépit de leur haut degré de sophistication, les implants cardiaques ont une durée de vie limitée.
La procédure de substitution implique l'usage d'appareils médicaux perfectionnés, dont les diviseurs cellulaires, l'inhibiteur neural et le contrôle de l'équilibre cellulaire au cours de l'opération. En dépit donc de la mise à disposition d'une technologie d'avant-garde, et du fait que le taux de mortalité a été réduit de 2,4 % quand Picard subit cette seconde implantation, des complications surgissent néanmoins. Par bonheur, le Docteur Pulaski arrive sur place à point nommée pour mener à bien la procédure et sauver la vie du Capitaine.