Après les visières imprimées en 3D et une enceinte de confinement pour les ambulanciers de la Rade, l’ENSTA Bretagne et le CHRU de Brest, avec le Pr L’Her notamment, s'intéressent aux nouvelles générations de respirateurs artificiels. Les partenaires viennent de sortir un prototype.
Comment réguler en temps réel, le débit, le volume et le taux d’oxygène transmis au patient pour correspondre à son juste besoin ? Comment favoriser le sevrage du patient en créant des programmes d’assistance respiratoire qui favorisent la réduction progressive de l’apport en oxygène ? La crise du Covid-19 a révélé l’importance de disposer, pour l’avenir, de systèmes plus perfectionnés et plus adaptés aux différents stades de la maladie, afin de limiter les nuisances et effets secondaires pour les patients.
C’est le nouveau champ de recherche de l’ENSTA Bretagne et du CHRU de Brest qui collaborent, depuis le début de la crise sanitaire, sur de nombreuses innovations.
Systèmes complexes très innovants
Les systèmes d’assistance respiratoire présentent de fortes similitudes avec un robot autonome. La bonne combinaison entre capteurs, actionneurs et intelligence artificielle (algorithmes intégrés au respirateur) permettrait de mieux réguler les pressions, les flux et les volumes d’oxygène transmis au patient.
Il n’en fallait pas plus pour aiguiser l’intérêt de l’équipe de roboticiens de l’ENSTA Bretagne. Experts pour la mise au point de systèmes complexes autonomes et d’algorithmes d’intelligence artificielles, ils s’appuient sur d’autres compétences en mécanique et électronique. L’équipe peut donc élaborer des systèmes complets très innovants.
Un premier prototype développé en un temps record
Ainsi, l’ENSTA Bretagne a développé en un temps record un premier prototype qui a été testé par le CHRU de Brest, dans le service du Pr L’Her précisément. Thomas Le Mézo, ingénieur docteur double diplômé de l’ENSTA Bretagne, en post-doc dans l’équipe robotique, mène cette première étape d’exploration de concept avec deux collègues, Fabrice Le Bars et Henrique Fagundes Gasparo.
« Conçu comme une boite à outils facilement modifiable, ce prototype constitue une base pour le développement de respirateurs adaptables aux patients, capables d’intégrer plusieurs paramètres de suivi. Il intègre déjà, comme les respirateurs haut de gamme, la capacité à détecter et à se synchroniser sur les inspirations d’un patient pour lui apporter de l’aide, réduisant ainsi la nécessité d’une sédation profonde. À court-terme, il permettra également de détecter automatiquement les besoins en oxygène et de s’ajuster en conséquence« , expliquent ses concepteurs.
Une collaboration efficace
Pour le Pr L’Her, directeur du service réanimation au CHRU de Brest , « la collaboration avec les équipes de l’ENSTA Bretagne a été très efficace dès le début de la crise du Covid-19 et nous a permis d’améliorer grandement la protection des soignants, en particulier grâce à l’impression 3D de visières de protection, suivant des plans originaux et adaptés à nos contraintes Ce respirateur artificiel au concept très intéressant n’arrivera peut-être pas à temps pour traiter les patients de la première vague de Covid-19. En revanche, il nous permet d’envisager des pistes majeures d’innovation dans le domaine de l’automatisation de la respiration artificielle dans le cadre d’autres projets collaboratifs. »
Affaire à suivre donc.
