Pénurie, c'est un mot que l'on a maintes fois entendu dans cette crise du coronavirus. Pénurie de gels, de masques, de protections pour les soignants, de réactifs pour les tests… Et s'il n'y avait pas assez de lits en soins intensifs, et de ce fait, pas assez de respirateurs? L'urgence est là.

Pour y répondre tous ensemble, médecins, ingénieurs, industrie, politiques, financiers belges, se sont rassemblés au sein d’une task force, dans une approche collaborative, afin de développer un respirateur en un temps record.

Dix jours, à peine, c'est en effet le temps qu'il aura fallu à un groupe porté par des ingénieurs de l’UCLouvain et de son OpenHub, le milieu de l’industrie, le monde médical (Cliniques universitaires Saint-Luc, Groupe Jolimont) pour mettre au point un prototype de respirateur artificiel afin de répondre aux besoins des hôpitaux. Après avoir montré des résultats concluants sur poumon artificiel, il a été présenté, ce jeudi matin à la presse.

Créé dans et pour l'urgence

Créé dans et pour l'urgence, ce respirateur baptisé "Breath4Life" n’a pas été conçu pour une application commerciale à long terme, mais bien spécifiquement pour répondre à une urgence, celle de la crise du coronavirus.

L’avantage ? "Cela évite les enjeux financiers et cela permet d’accélérer le processus d’autorisation, de validation et de production. Tout en respectant un cahier des charges rigoureux, autant que possible en adéquation avec les besoins du milieu hospitalier", explique Olivier Lequenne, directeur développement du Groupe Jolimont.

Quelle est dès lors la différence entre ce respirateur réalisé en un temps record et les respirateurs classiques? Et à quel moment est-il utile? "Un respirateur moderne est une machine qui permet de manière très fine de régler tous les paramètres de la ventilation, dont le volume au millilitre près, l'oxygène, etc, nous dit Olivier Lequenne. Nous sommes partis sur des spécifications beaucoup plus simples, plus basiques mais qui ont été orientées vers la situation particulière des patients qui présentent une pneumonie en aggravation du Covid-19. Ce sont donc des patients très particuliers qui nécessitent une ventilation spécifique. Dans notre prototype, nous avons donc orienté tous les paramètres qui sont indispensables à la bonne ventilation et au bon traitement de ces patients pour les mettre à disposition des soignants.

En termes de délais, l'idée est de pouvoir traiter ces patients les 48 à 72 premières heures de la ventilation et ensuite pouvoir continuer le traitement avec les respirateurs commerciaux plus perfectionnés et qui permettront davantage de gérer l'évolution du traitement car plus la maladie évolue, plus il faut un traitement fin que notre respirateur ne permet pas. Notre respirateur est vraiment un outil qui permet de passer un cap, d'aider les soignants et les patients aux deux ou trois premiers jours de leur prise en charge. Ensuite, il faudra le relais de machines plus perfectionnées, qui ont mis des années à être développées. Conçue en moins de deux semaines, notre machine répond à un besoin très spécifique. Elle interviendra aussi comme solution si les capacités des hôpitaux sont dépassées, ce qui n'est pas le cas aujourd'hui". C'est en quelque sorte, "une roue de secours".

Comment en est-on arrivé à une telle rapidité d'exécution? "C'est lors d'une discussion informelle, le mardi 17 mars entre chercheurs UCLouvain et médecins sur la manière de supporter l’effort médical grâce aux MedTechs qu'a été lancée l'idée, explique Regis Lomba, chercheur à l’OpenHub de l’UCLouvain. L'objectif était de rassembler les forces pour créer un respirateur open source ".

"Explorer plusieurs pistes en même temps augmente les chances d’arriver à une solution concrète", renchérit Nicolas Bronchart, représentant de l’industrie. Peu importe qui y parvient, l’objectif c’est le résultat"

C'est précisément la diversité des intervenants qui a permis d’envisager directement l’ensemble du cycle de vie de "Breath4Life" : prototypage, certification, production, financement, …

Disponible dans 7 jours

Et à présent, quelles sont les prochaines étapes ? Ici aussi, les choses ne traînent pas puisque l’industrialisation et la mise en production (étapes pour lesquelles l’entreprise Coexpair centralise les bonnes volontés et les propositions de nombreuses entreprises belges), avec une livraison des premiers respirateurs dans les hôpitaux belges est prévue endéans les 7 jours.

"On espère pouvoir produire quelques centaines de respirateurs en une semaine ou deux, de façon à avoir un impact significatif sur la crise, précise Olivier Lequenne. C'est pourquoi nos ingénieurs ont sélectionné des matières premières dont ils savaient qu'elles étaient disponibles en assez grand nombre pour justement permettre cette montée en charge dans la production et l'approvisionnement des hôpitaux dans les jours et les semaines qui viennent". Cela dit, il reste encore quelques étapes à franchir, notamment en terme de finalisation de conception.

Pour des raisons de rapidité, les concepteurs n'ont pas choisi l'option de l'impression 3D, qui aurait pris trop de temps pour réaliser des séries.

Quant à savoir si, dans le cas de figure où le pic serait atteint dans les prochains jours, nous pouvons espérer une production massive d'ici là? "On aimerait bien, mais on ne pense pas, répondent humblement les concepteurs. Même si les résultats se sont avérés concluants, il y a malgré tout encore des paramètres à préciser et des choses à ajouter. Nous ne sommes pas encore tout à fait prêts pour la production de masse."

Sécurité et autorisations

En ce qui concerne les autorisations spéciales qu'ils essaient d'obtenir, elles seront données dans le cadre tout particulier d'une crise. "Cela signifie que, si ces respirateurs devaient être à nouveau utilisés un jour, ils ne le seraient que dans un contexte similaire de crise que l'on espère ne jamais voir survenir. Ces respirateurs n'ont donc pas vocation à l'avenir à être utilisés de manière quotidienne dans les hôpitaux".

Point de vue sécurité, "des personnes ont travaillé à l'analyse de risque, explique Nicolas Bronchart, directeur de la société JEMA. Une des prochaines étapes du prototype est un test de fatigue où l'on va faire tourner le respirateur pendant 72 heures d'affilée de manière à évaluer les risques".

Le projet, porté par plus de 200 volontaires de différents horizons, est soutenu par de nombreuses entreprises et organisations, dont l’UCLouvain, mais aussi Coexpair, Covartim, Elia, IBA, Odoo, ATLR Engineering, … "Et de nombreuses autres sont prêtes à monter à bord pour les prochaines étapes", dit-on à l'UCLouvain qui cite notamment Sonaca, FN Herstal, Safran Aerobooster, …

© Breath4Life UCLouvain

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