Génie de Conception

En Vedette
Des respirateurs pour la planète

Des mises en commun des connaissances qui ont donné des résultats probants.


10 mai 2020
Par Pierre Deschamps

La pandémie de la COVID-19 a frappé durement la planète. Avec pour conséquence que les activités sociales, culturelles et économiques ont été fortement réduites dans bon nombre de pays. Très tôt, dans les services de santé des pays les plus touchés, les autorités sanitaires ont fait face à une pénurie de masques, de gants, de blouses et de respirateurs artificiels, cet appareil si essentiel au maintien des facultés respiratoires des personnes contaminées présentant les symptômes les plus sévères. En peu de mots, ces respirateurs servent à faire circuler dans les poumons des patients dont la capacité respiratoire est grandement rendue défaillante en raison du virus de la COVID-19.

Parmi tous les efforts déployés ici et là sur la planète pour mettre fin à la pénurie de respirateurs artificiels, deux initiatives ont retenu notre attention : une première en France et une seconde aux États-Unis.

En France, pour répondre à l’urgence sanitaire liée à la pandémie de COVID-19, un collectif s’est rapidement mis en place sous le nom de Makers For Life. Lancé par des entrepreneurs de la région de Nantes, ce collectif regroupe des chercheurs, des professionnels de santé et des ingénieurs. La mise en commun de tous ces talents a débouché sur la mise au point d’un respirateur artificiel dédié exclusivement au traitement du COVID-19. Ce collectif a bénéficié de l’appui de l’Université de Nantes, du

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CHU de Nantes, du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) régional, de même que de celui de nombreux industriels, de collectivités et de l’Agence d’Innovation de la Défense.

Dès le 17 mars dernier, le collectif s’est mis à l’œuvre. Ses travaux ont permis de concevoir, développer et fabriquer le MakAir (photo), un appareil qui garantit à 100 % la sécurité des patients en conformité avec la réglementation européenne sur les dispositifs médicaux.

Selon ce qu’a rapporté la presse française, ce respirateur respecte les exigences des dispositifs médicaux de classe IIb et est conçu pour être le plus simple, le plus facile à produire et le moins onéreux possible. En outre, l’ensemble du projet a été développé sous format Open Source et Open Data, pour permettre aux autres projets similaires de bénéficier des avancées du collectif. Il appert que le projet aurait reçu ou serait à la veille de recevoir l’autorisation de l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM) pour démarrer les essais cliniques et la production en volume.

Selon le journal Le Parisien, les travaux ont été menés à grande vitesse. C’est ainsi que, en deux semaines, « le design, les protocoles de tests du matériel au sortir de la chaîne de montage [ont été] finalisés. La région Auvergne Rhône-Alpes, sollicitée par le CEA [a endossé] le rôle de fabricant. »

« Dès le départ, des industriels [se sont montrés] prêts à démarrer une production qui permettrait d’assembler plusieurs centaines de respirateurs [en moins de trois semaines]. Le prix final de ces respirateurs pourrait osciller autour de mille euros. Dix à quarante fois moins cher qu’un respirateur classique. »

L’un de ces industriels est le fabricant français de drones Parrot qui a fourni au collectif Makers For Life 500 moteurs répondant à des critères très stricts comme une puissance constante, des vibrations maîtrisées, une fiabilité et une endurance suffisantes pour permettre un fonctionnement 24/24, pendant six semaines. À terme, dans le cadre d’une industrialisation en France, ce sont quelque 5 000 moteurs que Parrot mettra à la disposition du projet.

Aux États-Unis, très tôt au début de la pandémie de Covid-19, une équipe ad hoc d’ingénieurs et de médecins œuvrant au MIT, appelée MIT E-Vent, a compris qu’il était clair qu’un besoin critique allait se manifester dans les semaines et les mois à venir pour les respirateurs.

Appréhendant un déficit potentiel de centaines de milliers d’unités de ce type, l’équipe du MIT est rapidement passée à l’action. Elle a ainsi réuni des bénévoles possédant une expertise en conception mécanique, en électronique et en commandes ainsi qu’une équipe de médecins ayant une expérience clinique dans le traitement des affections respiratoires. Ils ont commencé à travailler ensemble sans relâche pour développer une

alternative peu coûteuse et partager ce qu’ils ont appris en cours de route. L’objectif était de développer un respirateur dont la conception allait permettre d’en produire en grand nombre, potentiellement dans le monde entier, pour faire une réelle différence dans la crise immédiate.

À peine quatre semaines après la mise en place de l’équipe, la production des premiers appareils directement basés sur son travail a commencé à New York. Un groupe comprenant 10XBeta, Boyce Technologies et Newlab a commencé la production d’une version appelée Spiro Wave, en étroite collaboration avec l’équipe du MIT. Le consortium prévoit livrer des centaines d’unités pour répondre aux besoins immédiats des hôpitaux de New York et, éventuellement, d’autres hôpitaux du pays.

Pendant ce temps, l’équipe a poursuivi ses recherches pour en améliorer la conception. Si bien que la prochaine itération devrait être plus compacte, aurait un système d’entraînement légèrement différent et ajouterait une fonction respiratoire clé. Le tout avec l’objectif primordial de se concentrer sur la sécurité et la simplicité de l’appareil. Et cela, au moindre coût possible.
https://makair.life
http://news.mit.edu