News Mercredi 22 avril 2020 - 18:13

Le respirateur artificiel open source MakAir du collectif Makers for Life

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Plusieurs entrepreneurs nantais - Makers passionnés, chercheurs, professionnels de santé et ingénieurs - ont lancé, mi-mars, l’initiative « Makers for Life ». Soutenu et financé par le CEA, le collectif regroupe des PME, des industriels dont HP, des centres hospitaliers, des académiques et des collectivités. Ces derniers ont rejoint celui-ci afin de développer le MakAir, un respirateur artificiel en open source. Ce dispositif médical est actuellement en phase préclinique et devrait bientôt être industrialisé. Plusieurs industriels dont Renault et SEB, mais aussi la Région Auvergne Rhône-Alpes, se sont engagés pour la production et l’industrialisation de ce dispositif médical. Au cœur de ce projet, l’impression 3D a joué un rôle important. La technologie a accéléré le développement du MakAir et permettra de produire rapidement et localement les interfaces externes du dispositif. Présentation et explication !

Le respirateur artificiel MakAir

Le MakAir est un respirateur artificiel simplifié, avec intubation, exclusivement dédié au traitement des malades atteints du Covid-19. Respectant les exigences des dispositifs médicaux de classe IIb, il a été conçu selon les recommandations de la Société Française d’Anesthésie et de Réanimation (SFAR), de la Société Française de Médecine de Catastrophe (SFMC) et de la Société de réanimation de langue française (SRLF). Les essais cliniques sont actuellement réalisés par l’Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) au CHU de Nantes auprès de quelques patients volontaires. Une deuxième phase clinique va être rapidement lancée avec les tests d’une cinquantaine de dispositifs médicaux fabriqués par le CEA. Le collectif Makers for Life attend les résultats d’ici quelques jours pour lancer l’industrialisation de ce respirateur artificiel MakAir.

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Le projet est né dans l’esprit de Makers passionnés et plein de bonnes volontés : Quentin ADAM et Emmanuel FELLER de Clever Cloud ; Baptiste JAMIN et Valerian SALIOU cofondateurs de Crisp ; le Professeur Pierre-Antoine GOURRAUD, enseignant-chercheur à l’Université de Nantes et praticien hospitalier au CHU de Nantes, qui ont été rapidement rejoint par Erik HUNEKER et Marc JULIEN, cofondateurs Diabeloop. Cette équipe ambitieuse, constituée de plusieurs ingénieurs, a souhaité développé un produit complexe et essentiel pour sauver la vie des malades les plus atteints par le coronavirus Covid-19. Dès les premières idées, ils ont été aidés par d’autres Makers nantais qui ont mis à disposition leurs imprimantes 3D, ainsi que la ville de Nantes qui a alloué des véhicules pour déplacer du matériel, des pièces et des prototypes. Aujourd’hui, le projet est financé par le CEA qui a également aidé à accélérer la phase de développement. De nombreux partenaires ont également rejoint le projet (voir l’encadré). Actuellement en cours de validation par l’ANSM au CHU de Nantes, le respirateur artificiel MakAir devrait être rapidement industrialisé.

Impression 3D et industrialisation du MakAir

Le collectif Makers for Life s’est appuyé sur le CEA qui mis à disposition son centre d’innovation Y.Spot, ses équipes d’experts et ses salles blanches, ainsi que son centre d’impression 3D Poudr’Innov. « L’impression 3D a été un élément clé dans le développement du projet », nous explique Baptiste Jamin, cofondateur Crisp et à l’origine du projet. La technologie additive a dès le départ offert la possibilité de réaliser des maquettes et de créer des prototypes des premières idées imaginées par l’équipe de Makers. Puis, lorsque le CEA a amorcé le financement pour permettre le décollage rapide du projet, l’impression 3D a encore permis de concevoir de nombreuses itérations et de tester rapidement divers prototypes. « Nous avons pu imprimer en une soirée plusieurs versions du MakAir pouvant être utilisées rapidement en essais précliniques. Mais nous pouvons également imprimer des dispositifs nécessitant des matériaux biocompatibles ».

Au centre d’innovation Y.Spot du CEA de Grenoble, les acteurs du collectif se sont regroupés autour de machines HP pour imaginer, concevoir, imprimer, retravailler, redesigner et re-imprimer afin de développer, en un temps record, un modèle de respirateur artificiel accessible en open source. « Il s'agit là de prototypage, mais la qualité produite par l'impression 3D Multi Jet Fusion (MFJ) est une qualité de pièce finale et certifié. Nous pouvons également  accompagner les industriels sur la phase d'industrialisation», complète Agnieszka Thonet Breczewska, HP Labs Alliance Manager and Strategist. L’impression 3D n’a pas uniquement un objectif de prototypage rapide, mais également de répondre au besoin d’industrialisation du respirateur.

Si les phases précliniques se révèlent concluantes, la fabrication sera transférée à la Région Auvergne Rhône Alpes. Plusieurs centaines d’unités pourraient être produites d’ici fin avril avec le soutien d’industriels. Le transfert industriel a également été engagé avec le Groupe Renault pour une production à plus grande échelle sur son site du Technocentre à Guyancourt, en Île-de-France, et avec le Groupe SEB sur son site de Vernon, en Normandie. L’interface externe du MakAir sera également réalisable par impression 3D. La conception open source du MakAir permet d’imprimer en 3D plusieurs pièces dont les valves à pincement, la turbine, les connecteurs externes ou encore le mixeur d’oxygène. Le collectif Makers for Life a utilisé les procédés d’impression 3D SLS (par frittage sélectif par laser) et MJF (Multi Jet Fusion) pour la résistance des pièces imprimées dans le but d’une production en série, mais également pour des raison de biocompatibilité des matériaux.

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En plus de tous les acteurs précédemment cités dans cet article, le collectif Makers For Life a également reçu un soutien généreux d’industriels et de start-up – don de matériel, soutien en compétences – dont STMicroelectronics, Legrand, Michelin, Parrot, Tronico, Diabeloop, SleepInnov… Enfin le projet, par l’intermédiaire du CHU de Nantes et de l’Université de Nantes, a été sélectionné par l’Agence d’Innovation de Défense (AID) dans le cadre de son appel à projets de solutions innovantes pour lutter contre le Covid-19. La subvention obtenue est destinée à financer la recherche et les essais cliniques.

Contenu Encadré

Les partenaires du projet

Fondateurs : Quentin ADAM (CEO de Clever Cloud), Baptiste JAMIN, Valerian SALIOU (Cofondateurs Crisp), Emmanuel FELLER (Clever Cloud) et par le Pr. Pierre-Antoine GOURRAUD (enseignant-chercheur à l’Université de Nantes et praticien hospitalier au CHU de Nantes). Erik HUNEKER et Marc JULIEN (Cofondateurs Diabeloop) ont très rapidement pris part au décollage du projet.

Porteurs principaux du projet : Makers For Life, CHU de Nantes, Université de Nantes et CEA

Collectivités, Administrations et Associations : Région Auvergne Rhône-Alpes, Région Pays de Loire, Nantes Métropole, DGE, AID, SFMC

Partenaires industriels : STMicroelectronics, HP France, Parrot, Tronico, Groupe Renault, Groupe SEB, Michelin, Legrand, Diabeloop, SleepInnov

Partenaires académiques et hospitaliers : CHRU Brest, CHU de Grenoble, L’école du design, IUT Nantes, Centrale Nantes, Clinatec

Partenaires plasturgies : Innovation Plasturgie Composites, Georges Pernoud, Zedes, Seco Industries, Fédération de la Plasturgie et des Composites, DPH International, Moules Soufflage Injection

Partenaires entreprises : Clever Cloud, Crisp, RTSys, Jabby Technologies, SenX, QBMaker, MD101 Consulting, Sleepinnov, Le Palace, Dici Design Renault Sport, Cooprint, Pierre Pezet, Iliad, Altran, Oxygen Ouest, Le Palace, ASI, Semtech, Farnell, Association Ping, Extia, Aptatio, Safran, HP, Algolinked

Hommes et Femmes clés : Julien Tanguy, Morgane Soulard, Volodia Lepron, Pierre Papin, Clément Niclot, Cherine Kamel, Quentin Adam, Sandra Roze, Valérian Saliou, Edyta Bourgeais, Vincent Le Cunff, Marc Julien, Gabriel Moneyron, Gautier de Saint Martin Lacaze, David Sferruzza, Emmanuel Feller, Grégory Thibord, Erik Huneker, Cyril Michaud, Baptiste Jamin, Pierre-Antoine Gourraud, Stéphane Bernier, Arthur Dagard, Quentin Bouquin, Maud Plombas

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