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Des chercheurs brésiliens développent des ventilateurs mécaniques à faible coût

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Un groupe de chercheurs de l'école d'ingénieurs de l'université de São Paulo (POLI-USP) au Brésil a mis au point un ventilateur mécanique qui ne coûte qu'environ 7 % de plus qu'un ventilateur classique. Baptisé Inspire, il dispose d'un brevet ouvert permettant une fabrication sans royalties, bien que sa distribution soit contrôlée en tant qu'appareil de maintien des fonctions vitales.

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Un lot pilote sera produit par la marine brésilienne pour être utilisé dans des essais cliniques. Vingt entreprises sont intéressées par la fabrication de ce ventilateur, qui a déjà été testé sur des animaux et des humains.

"Notre ventilateur est conçu pour être utilisé dans les urgences où il y a une pénurie de ventilateurs dans les unités de soins intensifs, qui sont plus surveillés, mais il a toutes les fonctionnalités requises par un patient sévère. Il présente également l'avantage de ne pas dépendre d'une ligne d'air comprimé, comme le font les ventilateurs classiques. Il ne nécessite qu'une prise de courant électrique et de l'oxygène (O2) de l'hôpital ou même de l'O2 en bouteille", a déclaré Raul Gonzalez Lima, professeur à POLI-USP et chercheur principal du projet.

Lima travaille depuis environ 20 ans, avec le soutien de la Fondation de recherche de São Paulo - FAPESP, au développement de la technologie de tomographie par impédance électrique (EIT) pour surveiller et optimiser la ventilation mécanique dans les unités de soins intensifs. La surveillance de ces patients peut atténuer les effets secondaires, raccourcir le processus de sevrage et minimiser la durée de la ventilation mécanique.

Du groupe de Lima sont venus certains des chercheurs qui ont fondé Timpel, un fabricant de tomographes utilisés par les hôpitaux au Brésil et à l'étranger. Le démarrage a été soutenu par la FAPESP via son programme de recherche innovante dans les petites entreprises (PIPE). Les intrants et les matières premières d'Inspire sont faciles à acquérir au Brésil. La production de l'appareil ne prend pas plus de deux heures, pour un coût de 1 000 BRL (actuellement environ 170 USD), contre un coût moyen de 15 000 BRL pour les ventilateurs classiques.

En développant le ventilateur, les chercheurs ont dû analyser la gamme de débits et de niveaux d'oxygène qu'il pouvait offrir aux patients. À cette fin, ils ont simulé les différentes fréquences de respiration des poumons humains à l'aide d'un analyseur de gaz et d'un débitmètre de gaz au laboratoire de diagnostic avancé de la combustion géré par le Centre de recherche sur l'innovation gazière (RCGI) de la FAPESP-Shell. Le RCGI est hébergé par POLI-USP dans le cadre du programme Engineering Research Center (ERC) de la FAPESP.

Les premiers essais sur l'homme ont porté sur quatre patients en traitement à l'Institut de cardiologie de la FM-USP (INCOR). Ils étaient dirigés par Auler Junior, avec la collaboration de Filomena Regina Barbosa Gomes Galas, la superviseure de l'unité de soins intensifs chirurgicaux de l'INCOR, l'infirmière Suely Pereira Zeferino, et le kinésithérapeute Alcino Costa Leme. Zeferino et Leme sont également chercheurs à INCOR. Aucune complication n'a été signalée chez les patients intubés avec les ventilateurs Inspire.

Les chercheurs préparent actuellement un essai clinique avec un plus grand nombre de patients. Ce sera l'une des dernières étapes avant que la production du respirateur ne soit approuvée par l'ANVISA, l'autorité nationale de surveillance de la santé du Brésil.