Respirateurs : de la masse manquante à la production de masse

Paris, le samedi 9 mai 2020 - Certains gouvernements en quête d’économies faciles et friands de discours économes en réflexions profondes sont parfois tentés de sacrifier la recherche fondamentale. Vis-à-vis du grand public, l’argumentaire est simpliste : pourquoi en des temps de difficultés budgétaires continuer à financer des travaux qui n’ont pas pour objectif direct l’amélioration de nos conditions de vie ou de notre santé ? Comprendre le monde peut attendre ironisent ces décideurs, qui ne sont heureusement pas si nombreux dans nos contrées occidentales.

Un défi particulier

Avec la crise économique qui s’annonce en raison des bouleversements provoqués par les mesures de confinement décidées dans de nombreux pays du monde face à l’épidémie de Covid-19, ces vieux démons pourraient néanmoins ne pas si vite hanter les responsables publics. En effet, le caractère indispensable de la recherche fondamentale a pu être mis en évidence à plusieurs reprises au cours de la cette crise. La mise au point du Mechanical Ventilator Milano (MVM) en est un bel exemple. Tout commence quand en mars les établissements hospitaliers de Milan sont submergés par l’afflux de patients en réanimation. Pour accueillir un plus grand nombre de malades, de nombreux défis en personnels et en matériels doivent être relevés. Il s’agit notamment de pouvoir disposer d’un plus grand nombre de respirateurs mécaniques. Mais comment produire rapidement ces appareils complexes ?

Quand le temps manque : un prototype en dix jours

Alerté, Cristiano Galbiati, physicien à l’Institut des sciences de Gran Sasso (GSSI) en Italie et à l’université de Princeton (États-Unis) porte-parole de la collaboration scientifique Global Argon Dark Matter (GADM) qui regroupe des spécialistes « de la matière noire, la mystérieuse "masse manquante" de l’Univers » décrit le CNRS, mobilise ses partenaires dans le monde entier pour la mise au point rapide d’un respirateur. Très vite, les physiciens du monde entier répondent présent du Canada (avec le professeur Art McDonald, lauréat du prix Nobel de physique en 2015), aux équipes françaises du CNRS (laboratoire Astroparticule et cosmologie dirigé par Davide Franco). En moins de dix jours, un prototype est disponible et commence à être testé dès le 29 mars à l’hôpital San Gerardo de Monza. Un mois plus tard, la Food and Drug Administration (FDA) vient de donner son feu vert à son utilisation dans le cadre de sa procédure d’autorisation en urgence de respirateurs en thérapie intensive.

Inspiré d’un appareil conçu en 1961

Dans un communiqué publié ce 6 mai, le CNRS constate que cette prouesse n’aurait pas été possible sans la dynamique collaborative qui s’est mise en place autour de ce projet et qui a mobilisé bien au-delà de la seule communauté des physiciens mais aussi des «  ingénieurs, médecins, fabricants, prestataires de soins de santé, ministères, autorités de réglementation ».  Concernant les aspects techniques du dispositif, le site présentant le projet MVM précise que ce respirateur « est inspiré du respirateur de Manley, inventé en 1961 par Roger Manley. L’idée principale est d’utiliser la pression du mélange de gaz produit par l’instrument d’anesthésie comme force motrice d’un appareil simple assurant la ventilation des poumons du patient au bloc opératoire ». La simplicité de sa conception ne limite cependant pas sophistication à travers la coexistence de « deux modes de ventilation, assistée et contrôlée, requis pour les soins des patients Covid-19, tout en assurant une facilité d'utilisation pour le personnel médical », détaille le CNRS. En outre des innovations inspirées des observations des médecins réanimateurs de Lombardie ayant participé aux travaux ont été intégrées.

Souffle de la postérité

Les points forts du dispositif face à l’urgence que représente la crise actuelle reposent par ailleurs sur l’utilisation de vannes électropneumatiques « plutôt que des interrupteurs mécaniques ». Ainsi, la fabrication du MVM nécessite des « pièces de grande série, facile à obtenir. Cela permet de passer rapidement du développement à la production de série de respirateurs sûrs et fiables destinés aux hôpitaux et aux patients du monde entier. La conception modulaire permet de remplacer les différentes pièces en fonction de leur disponibilité sur le terrain » détaille le site du MVM ; confirmant que le risque de masse manquante est totalement absent dans ce projet.

Très fier de constater la pérennité des travaux de son père, le fils de Roger Manley aujourd’hui disparu s’est félicité : « C’est formidable de voir que son travail a encore le potentiel d’aider les gens aujourd’hui. »

Aurélie Haroche

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