Des physiciens élaborent un dispositif de respirateurs médicaux

En réponse à la pandémie de Covid-19 et au manque de respirateurs qui en résulte, la collaboration DarkSide développe un nouveau modèle de ventilateurs mécaniques faciles à produire et à faible coût. Un prototype a déjà été construit, et est actuellement testé dans un hôpital italien.

En France comme dans de nombreux pays, les hôpitaux connaissent actuellement une pénurie de respirateurs artificiels. Or ces derniers se révèlent indispensables pour venir au secours des patients les plus gravement atteints par le Covid-19, qui ont alors besoin d’être placés en assistance respiratoire. Malgré les efforts des industriels pour fabriquer de nouveaux respirateurs, leurs capacités de production ne sont pas à même de répondre aux besoins actuels.
 
Afin de pallier ce manque, de nombreuses initiatives fleurissent pour concevoir de nouveaux dispositifs de respirateurs, à la fois plus simples, plus rapides et moins chers à produire. Contribuant à cet effort, la collaboration DarkSide délaisse un temps sa quête de la matière noire pour proposer un modèle de ventilateurs mécaniques.
 
Nommé « Mechanical Ventilator Milano » (MVM), ce ventilateur mécanique a été spécifiquement pensé, d’après la publication mise en ligne sur arXiv et medRχiv, pour « une production à grande échelle dans des délais courts et à un coût limité, en s’appuyant sur des composants prêts à l’emploi, facilement disponibles dans le monde entier auprès des fournisseurs de matériel ». Le dispositif est conforme aux directives de la Medicines and Healthcare products Regulatory Agency (MHRA, l’agence de réglementation des médicaments et des produits de santé au Royaume-Uni), qui spécifie, dans un document publié à la mi-mars, les caractéristiques nécessaires que doivent comporter un tel respirateur.
 
A l’initiative de ce projet, Cristiano Galbiati, physicien à l’Université de Princeton et au laboratoire du Gran Sasso et porte-parole de la collaboration, a rapidement mobilisé ses collègues de DarkSide, ainsi que des physiciens, ingénieurs et médecins de toute la planète, pour concevoir ce respirateur. Par ailleurs, puisqu’il s’agit d’une collaboration internationale, pouvant donc travailler 24h/24, le projet avance à grande vitesse : un prototype a en effet été construit en moins de dix jours, et les premiers tests, qui ont débuté le 29 mars dernier, sont en voie d'achèvement.
 
Une question alors se pose : comment des chercheurs en physique des particules ont-ils pu concevoir un dispositif médical dans des délais aussi courts ? Il se trouve en fait que le procédé mécanique du respirateur est relativement simple. Mais le développement du logiciel pour l’unité de contrôle et pour l’interface utilisateur s’avère, quant à lui, particulièrement sophistiqué. Or il s’agit d’un domaine dans lequel les physiciens expérimentateurs sont extrêmement bons.
 
Outre le développement du logiciel, l’équipe DarkSide de l’APC* travaille spécifiquement sur l’analyse des données du prototype de MVM actuellement testé en Italie. Elle a aussi été sollicitée pour développer le site web du projet et la documentation en ligne. Enfin, elle est chargée de mettre en place des partenariats avec des entreprises et des hôpitaux, afin de pouvoir produire rapidement et localement le dispositif MVM une fois que celui-ci sera certifié. Un contact a été pris avec plusieurs entreprises, ainsi qu’avec le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche. Des premières pistes qui s’avèrent déjà prometteuses.
 
Plus d’informations sur le site du projet.
 
Liens vers la publication : arXiv / medRχiv
 
*Davide Franco, Alessandra Tonazzo, Florence Ardellier et Julie Rode.
 
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