L'une des pénuries les plus pressantes pour les hôpitaux au cours de laUrgence Covid-19 c'est le manque de fans. Ces machines peuvent permettre aux patients de respirer lorsqu'ils ne peuvent plus seuls, et peuvent coûter 30.000 XNUMX euros pièce. Aujourd'hui, une équipe d'ingénieurs, de médecins, d'informaticiens et d'autres volontaires, réunie rapidement, concentrée au MIT, travaille à la mise en œuvre d'une alternative sûre et rentable qui pourrait être rapidement construite dans le monde entier.
L'équipe, appelée MIT E-Vent (pour ventilateur d'urgence), formé le 12 mars en réponse à la propagation rapide de la pandémie de coronavirus. Ses membres ont été alarmés par une large conversation qui a éclaté à propos d'une référence à un projet du MIT développé en 2010. Les étudiants de l'époque ont conçu un simple appareil de ventilation qui aurait pu être construit avec des pièces d'une valeur d'environ 100 euros. Ils ont publié un document détaillant leur conception et leurs tests, mais le travail s'est terminé à ce moment-là. Maintenant, compte tenu de l'urgence, une nouvelle équipe a repris ce projet à un rythme très accéléré.
Le cœur du respirateur à bas prix
La clé de l'alternative simple et peu coûteuse au ventilateur est un sac en plastique manuel appelé "Sac Ambu", dont les hôpitaux disposent déjà en grande quantité. C'est un ballon en matière plastique auto-expansible qui peut être géré à la main, par un médecin ou un technicien d'urgence, pour fournir une respiration à un patient dans des situations telles qu'un arrêt cardiaque, jusqu'à ce qu'un respirateur devienne disponible. Il se connecte à ses extrémités un deux vannes unidirectionnelles. Un tube est inséré dans les voies respiratoires du patient, et l'air est pompé dans les poumons en appuyant et en relâchant le sac flexible. Il s'agit d'une tâche pour un personnel qualifié formé à l'évaluation du patient et à l'ajustement des temps de pompage et de la pression en conséquence.
L'innovation née du projet MIT en 2010 et maintenant rapidement affinée et testée par la nouvelle équipe, était de concevoir un système mécanique pour effectuer la compression et la libération du sac Ambu, car ce n'est pas quelque chose qu'une personne pourrait faire pendant des périodes prolongées. Mais il est essentiel qu'un tel système n'endommage pas le sac et soit contrôlable, de sorte que la quantité d'air et les pressions délivrées puissent être adaptées à chaque patient.
Le projet est open source, mais la rigueur est de mise
L'appareil doit être très fiable, car une défaillance inattendue de l'appareil pourrait être fatale, mais comme conçu par l'équipe du MIT, le sac peut être immédiatement actionné même manuellement en cas d'urgence.
L'équipe publie le projet de respirateur à faible coût entièrement open source. Cependant, il tient à ce que les productions potentielles ne soient pas réalisées sans les connaissances ou compétences cliniques nécessaires. Environ 1 million de cycles de test sur une période de deux semaines seraient nécessaires pour garantir l'étanchéité de ces dispositifs. Pour aider à réduire la propagation de la désinformation ou des conseils mal pensés, l'équipe a ajouté des ressources d'information vérifiées sur l'utilisation clinique des ventilateurs et les exigences de formation et de surveillance de l'utilisation de ces systèmes sur leur site Web. Toutes ces informations sont disponibles gratuitement sur e-vent.mit.edu.
"Nous publions un guide de conception (clinique, mécanique, électrique/contrôle, test)", précise un membre de l'équipe. "Nous encourageons les équipes d'ingénierie clinique capables de travailler avec leurs ressources locales, conformément aux spécifications, et accueillons toute contribution que d'autres équipes pourraient avoir."
L'équipe de tous les bénévoles travaille sans financement et travaille de manière anonyme pour le moment car beaucoup d'entre eux ont déjà été inondés de demandes de personnes. Tout le monde veut plus d'informations et l'équipe a peur d'être débordée par des appels qui interféreraient avec le travail sur le projet.
"Nous aimerions vraiment rester concentrés", dit un membre de l'équipe. "Et c'est l'une des raisons pour lesquelles le site Web est si essentiel, pour que nous puissions communiquer avec tous ceux qui veulent lire ce que nous faisons, et aussi pour que d'autres dans le monde puissent communiquer avec nous."
Tout d'abord, la sécurité des patients
"Nous avons établi ce que nous appelons des exigences fonctionnelles cliniques minimales", c'est-à-dire l'ensemble minimal de fonctions que l'appareil doit remplir pour être sûr et utile, explique l'un des membres de l'équipe, un ingénieur. réalisée par une équipe de médecins ayant une vaste expérience clinique, y compris l'anesthésie et les soins intensifs.En parallèle, le groupe s'est engagé à concevoir, construire et tester un prototype mis à jour.
Les premiers tests révèlent les charges élevées que l'utilisation réelle implique et certaines faiblesses qui ont déjà été corrigées. L'équipe a déjà fabriqué les nouvelles versions et d'autres sont en préparation pour d'autres tests fonctionnels. L'équipe affirme qu'il y a suffisamment d'informations détaillées sur leur site Web pour que d'autres équipes puissent travailler en parallèle avec elles, et elles ont également inclus des liens vers d'autres équipes qui travaillent sur des efforts de conception similaires.
Un prototype en 7 jours seulement
En moins d'une semaine, l'équipe est passée des bancs vides aux premiers tests réalistes d'un prototype de respirateur à faible coût. Un membre de l'équipe déclare qu'en moins d'une semaine, ils ont travaillé, motivés par des rapports de médecins qui ont déjà dû rationner leurs respirateurs et l'attention intense que le groupe a portée à ce projet, et ont déjà généré de "multiples thèses" sur la recherche .
La nature interdisciplinaire du groupe était cruciale, dit un membre de l'équipe. "Les moments les plus excitants sont ceux où nous avons un ingénieur de conception assis à côté d'un ingénieur de contrôle, assis à côté de l'expert en fabrication, avec un anesthésiste sur WebEx. Tous les documents et feuilles de calcul en parallèle. Nous discutons des tenants et des aboutissants de tout, des moyens de suivre les données des signes vitaux des patients aux meilleures sources pour les petits moteurs électriques. "
L'intensité du travail, avec des gens travaillant chaque jour de très longues heures, était fatigante. Mais cela n'a pas refroidi leur enthousiasme.
"Nous travaillons tous ensemble, et en fin de compte, l'objectif est d'aider les gens, car la vie des gens est naturellement en jeu", dit l'un des chercheurs.
