Covid-19 : Une bulle de confinement "made in Grenoble" pour transporter les malades

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La bulle de protection constitue une première grâce à ses capacités d'aspiration de l'air expulsé par le patient.
La bulle de protection constitue une première grâce à ses capacités d'aspiration de l'air expulsé par le patient. (Crédits : DR/Christel Schwartz)
Des médecins et chercheurs de différents laboratoires grenoblois ont développé un premier prototype de bulle de protection hospitalière destiné à accompagner le transport des malades infectés par le Covid-19. Cette cloche aspirante pourrait s’avérer un atout de taille pour accompagner le déconfinement.

Alors qu'on sait que le Covid-19 s'avère particulièrement contagieux, les soignants font face, depuis plusieurs semaines, à des enjeux importants en matière de protection. Des chercheurs et médecins grenoblois viennent d'inventer ce qui pourrait être la première bulle de confinement des patients atteints du Covid-19.

"Il existait un besoin de pouvoir protéger les soignants et l'environnement direct lors du transfert d'un patient atteint du Covid-19 en hélicoptère, où les équipements actuels prenaient trop de place ou n'étaient pas suffisamment étanches", rappelle le médecin urgentiste isérois, Damien Viglino.

Une quinzaine de chercheurs issus de plusieurs laboratoires grenoblois, affiliés à l'UGA, au CNRS et au CHUGA (tels que le CIC-IT, G-Scop, HP2 et TIMC-IMAG) ont alors proposé leur aide en vue de plancher sur le design d'une cloche aspirante non invasive, fixable directement sur le patient. Concrètement, il s'agirait d'une toile de PVC, soutenue par des armatures en inox, qui est ensuite connectée à un dispositif composé d'un tuyau de respirateur, d'un filtre, d'une pompe et d'une batterie de transport, afin d'aspirer l'air entourant le patient.

Cette bulle - même si elle n'est pas entièrement étanche - permettrait d'offrir un niveau de protection qui vise à atteindre les standards des masques FFP2 voire FFP3 grâce à ses capacités d'aspiration, tout en permettant de poursuivre, sous sa toile, le traitement des patients nécessitant des soins (alimentation en oxygène, aérosols, voire même des intubations). Le dispositif demeure adapté aux situations d'urgence puisque la bulle peut être enlevée en quelques secondes pour accéder au patient.

Tandis que lors d'un soin à risques - comme un aérosol où l'on injecte des gouttelettes dans les poumons qui se chargent en particules avant d'être expirées -, il suffirait de faire fonctionner le dispositif quelques minutes supplémentaires pour s'assurer que l'ensemble des particules soit aspirées et filtrées avant son retrait.

L'autre atout résiderait dans son coût de fabrication qui, en phase de prototypage, s'élèverait à 50 euros pièce, ainsi que 350 à 400 euros pour son système de pompe (hors main d'œuvre) et pourrait même être réduit lors du passage à une fabrication en série.

Diminuer les contaminations dans l'air

Pour la concevoir, les médecins ont souhaité utiliser des composants au plus près des standards hospitaliers, en vue de sécuriser les approvisionnements à venir dans un contexte de crise. Le filtre à air à haute efficacité (HEPA) fait par exemple partie des standards hospitaliers, de même que les batteries portatives ou encore les tuyaux de respirateurs à simples brins, "qui ne sont pas en rupture de stock aujourd'hui, contrairement aux tuyaux à double brins utilisés pour les respirateurs", glisse Damien Viglino.

"Nous avons dû choisir des matériaux qui résistent aux produits nettoyants corrosifs comme la toile de PVC ou les armatures en inox, ou encore des batteries homologuées pour le transport en hélicoptère afin de ne pas présenter de risque incendie", affirme Nicolas Beraud, responsable technique et fabrication du laboratoire G-Scop.

Plusieurs données clé, comme le volume d'extraction d'air minimum à observer, ont aussi été prises en compte.

"Le dispositif devait être adapté au fait que les patients atteints par le Covid respirent en général plus fort et plus vite", indique Damien Viglino.

Après la validation d'une série de trois à quatre prototypes en l'espace de quinze jours, l'objectif des médecins et chercheurs est désormais de compléter les phases d'analyses de risques et d'études pré-cliniques, en vue de pouvoir utiliser ces bulles sur de premiers patients, lors d'une étude clinique qui devrait démarrer d'ici la fin de la semaine prochaine. Avec une ambition : être en mesure de produire rapidement une première série de 100 bulles pour couvrir les besoins du Samu et du CHU de Grenoble.

Une dizaine d'entre elles ont déjà été produites par G-Scop pour finaliser les tests :

"Cela peut paraître un peu en décalage avec l'épisode actuel, mais nous aurons besoin de ces outils lors du déconfinement, où il va devenir clé de pouvoir isoler les patients Covid des autres patients afin d'éviter de nouvelles vagues de contaminations", souligne Nicolas Beraud.

Ces bulles pourront en effet être utilisées non seulement pour le transport des patients (ambulance, hélicoptère, train ou même avion), mais aussi pour leur passage au sein des urgences ou des services de radiologie, tant qu'ils ne sont pas placés dans une chambre individuelle à pression négative.

"Lorsqu'on réalise certains soins à risques, comme des aérosols à un patient Covid, on observe une augmentation de la diffusion des particules, de l'ordre du micron, pouvant aller jusqu'à 2000% à l'autre bout d'une pièce", affirme le médecin Damien Viglino.

Alors que la capacité de ventilation des hôpitaux est normée, le praticien estime qu'après un soin respiratoire à un patient, il faudrait attendre 45 minutes avant que le taux de particules ne retombe à la normale. Un délai difficile à observer lorsque les capacités d'accueil demeurent au bord de la rupture.

"Nos premiers essais montrent qu'on ne détecte aucune particule dans la pièce avec cette bulle", ajoute Damien Viglino.

Objectif : une première série de 100 bulles

D'ici quelques semaines, ces cloches aspirantes pourraient même être proposées aux autres établissements de soins de la région ainsi qu'à l'échelle nationale. Pour cela, ses instigateurs ont déposé un dossier dans le cadre d'un appel à projets innovants pour lutter contre le Covid, lancé par la direction générale des armées (DGA), offrant une enveloppe d'urgence de 10 millions d'euros.

"Nous devrions avoir une réponse dans les jours à venir", affirme Damien Viglino.

Si le montant demandé demeure confidentiel, celui-ci devrait permettre de financer l'analyse de risques ainsi que la fabrication de la première série d'équipements.

"Nous comptons sur cet appel à projets pour nous aider à réaliser un transfert technologique rapide vers des fabricants, qui seraient capables de produire de grandes séries rapidement au vu de l'urgence de la situation", ajoute-t-il.

Nicolas Beraud affirme que, dans ce cadre, les techniques de production traditionnelles seront préférées à l'impression 3D "afin de monter en volume plus rapidement".

"Nous avons déjà reçu des messages de soutiens d'industriels locaux qui sont prêts à lancer une production si nécessaire. Comme notre projet est en open source, il sera possible pour n'importe quel fabricant de s'en emparer rapidement", ajoute-t-il.

D'autant plus qu'il n'existerait à ce jour "aucun équivalent" pour un système de bulles portatives, possédant une capacité d'aspiration et suffisamment compactes pour être transportées.

"On ne parle pas des sarcophages Ebola, qui coûtent très cher à l'unité et où l'ensemble du patient est placé dans un sac étanche, qui ne facilite pas l'accès des soignants en cas de problème", indique le praticien hospitalier.

A noter que ces bulles n'empêcheront toutefois pas l'utilisation de masques FFP2 pour les soignants, ainsi que pour les malades qui les supportent, mais visent à offrir un moyen de protection supplémentaire. Un protocole de nettoyage est également en cours de validation, avec un lavage prévu de la toile à chaque utilisation, à l'aide d'un produit viricide, tandis que les composants du système d'extraction ainsi que sa tuyauterie demeureraient à usage unique.

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