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Open source : la solution au manque de respirateurs utilisés contre le coronavirus ?
Open source : la solution au manque de respirateurs utilisés contre le coronavirus ? Des pistes à base de plateformes comme Arduino émergent
À côté de prototypes de systèmes mécaniques à bas coût
Les respirateurs artificiels, utilisés notamment pour les patients en insuffisance respiratoire aigüe, sont essentiels dans les cas graves de coronavirus. En Italie, leur pénurie est devenue le problème numéro face à l’afflux de patients atteints, les hôpitaux sont débordés et parfois obligés de procéder au tri des patients dans un état grave pour les accès à des respirateurs artificiels. En France, les voyants sont au rouge et le gouvernement a, il y a peu, initié un recensement de ses dispositifs d’aide à la respiration. Seulement, dans le cas d’une évolution similaire à celle qu’a connue l’Italie, il devrait là aussi avoir débordement des services de santé. L’urgence est aux portes… Fort heureusement la communauté se mobilise et des solutions émergent autour de plateformes matérielles libres.
Les solutions proposées par la communauté sont pour la plupart des méthodes d’assistance respiratoire non invasives de type CPAP ou BiPAP. Le premier type d’appareil fournit un flux d’air continu sous une certaine pression constante ; le second, plus complexe, fournit un flux d’air à basse pression lorsque le patient expire et à forte pression lorsqu’il inspire.
À date, l’un des projets autour duquel la communauté réfléchit s’appuie sur l’idée de faire usage de ventilateurs centrifuges qu’on retrouve au sein de machines utilisées contre l’apnée. L’idée est d’associer ces derniers à des contrôleurs de vitesse architecturés autour de plateformes comme Arduino. La manœuvre devrait permettre de fournir une pression d’air réglable. Le dispositif permettrait d’obtenir une fréquence respiratoire normale et une pression expiratoire positive. Toutefois, le code source actuel ne prend pas en charge la régulation de paramètres comme la fraction inspirée en oxygène (FiO2). Grosso modo, l’auteur (Johnny Lee) souligne que « le dispositif présente encore bien des tares, mais peut être d’une aide précieuse s’il n’est pas possible d’offrir de meilleurs soins, ce, malgré ses fonctionnalités limitées. » Visite guidée en vidéo…
Ce qu’on en retire est que le dispositif n’est en aucun cas prêt à être branché sur des malades. La convergence des efforts de pneumologues, de fournisseurs de pièces détachées, de développeurs Arduino, de concepteurs 3D, d’électroniciens et électriciens est nécessaire pour en faire quelque chose de plus abouti. Après, ce serait peut-être le moment d’aller déterrer des projets universitaires qui touchent à ce type de problématique. En effet, des étudiants du MIT ont, il y a 10 ans, mis sur pied un système mécanique d’aide à la respiration. Coût estimé pour la production d’un prototype : 100 dollars. D’après les derniers recoupements, le système passe par un processus de validation et devrait être ouvert au public (publié en open source) sous peu.
Les spécifications pour un respirateur artificiel open source ont fait l’objet de publication il y a peu. Elles présentent les caractéristiques principales des types d’appareils utilisés pour les patients atteints de coronavirus. En sus, elles viennent avec un design de respirateur open source pour aiguiller les ingénieurs dans leurs efforts de contribuer à la mise sur pied de ces dispositifs médicaux.
« C’est un document évolutif destiné aux professionnels de domaines autres que celui de la respiration. Il donne une idée des fonctionnalités clés des respirateurs et inclut une proposition de design simplifiée. J’encourage tous les autres professionnels de la santé qui ont une bonne connaissance de ces systèmes à laisser des commentaires pour l’améliorer », écrit Julian Botta (l’auteur).
C’est une course contre la montre dans de nombreux pays qui s’apprêtent à faire face à d’énormes pénuries de respirateurs. En effet, l’Allemagne anticipe sur un besoin de 100 000 dispositifs d’aide à la respiration et est à la recherche de fournisseurs. Les USA sont dotés de près de 62 000 machines d’assistance respiratoire à jour et de 99 000 unités obsolètes, mais qui peuvent être tirées des décombres pour se préparer à l’éventualité d’un débordement. Même avec ces capacités, les observateurs redoutent un scénario à l’italienne pour les USA. Enfin, le coût moyen des dispositifs dont les hôpitaux font déjà usage est un indicateur de l’effort financier à fournir : 25 000 dollars l’unité.
Cela s’est vu avec le récent cas d’un hôpital en Italie à court de valves nécessaires pour le fonctionnement de certains de ses respirateurs : les solutions recherchées sur le court terme peuvent sortir de la sphère Do It Yourself. Après, les questions légales liées aux processus de certification nécessaires pour qu’un appareil soit admis dans le domaine médical peuvent venir corser les équations. C’est un couteau à double tranchant : en effet, que se passe-t-il si un tiers décède à cause d’un respirateur Do It Yourself mal calibré ?
Source : Arduino blog, MIT
Et vous ?
:fleche: Avez-vous mené des réflexions personnelles visant à mettre sur pied des respirateurs à bas coût pour vous et les membres de votre famille ? Si oui, à quoi avez-vous pensé comme approche ?
:fleche: Comment expliquer que des prototypes à très bas coûts existent, mais qu’ils n’aient jamais été adoptés par l’industrie de la santé ?
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Reflexion pour adapter l'existant.
L'utilisation des détendeurs de plongée sous marine sont des systèmes qui permettent d'assister la respiration dans certaines conditions.
N'y aurait-il pas un moyen d'adapter cela à l'assistance respiratoire, de façon rapide et efficace ?
Les centres de plongées, les sapeurs pompiers en sont équipés, même insuffisants ça pourrais peut-être aider.
Je soumets cette source, au cas ou...
Relexion pour adapter l'existant.
En effet le problème est de trouver un écho à nos propositions !
J'ai envoyé mon idée sous forme de projet à : « Appel à projets solutions innovantes pour lutter contre le COVID-19 - réservé aux innovateurs internes du ministère des Armées ».
En espérant que cela pourra être utile ?
Continuons de réfléchir et espérer...
