UCL, UCLH et la Formule 1 développent des systèmes de respiration vitaux pour le système de santé du Royaume-Unis (NHS)

UCL, UCLH et la Formule 1 développent des systèmes de respiration vitaux pour le système de santé du Royaume-Unis (NHS) - Vendredi 3 Avril 2020


Une aide respiratoire pouvant aider à maintenir les patients Covid-19 hors des soins intensifs, adaptée par les ingénieurs mécaniciens de l'UCL (University College London) et les cliniciens de l'UCLH (University College London Hospitals) en travaillant avec Mercedes-AMG High Performance Powertrains (Mercedes-AMG HPP), a été approuvée pour une utilisation par le NHS (National Health Service, le système de santé Britannique).

L'aide respiratoire, connue sous le nom de CPAP (Continuous Positive Airway Pressure - pression positive continue), a été largement utilisée dans les hôpitaux d’Italie et de Chine pour aider les patients Covid-19 atteints d'infections pulmonaires graves à respirer plus facilement lorsque l'oxygène seul est insuffisant.

Depuis le mercredi 18 mars, les ingénieurs de l'UCL (University College London), ceux de Mercedes-AMG HPP (High Performance Powertrains) et les cliniciens de l'UCLH (University College London Hospitals) ont travaillé 24 heures sur 24 au centre d'ingénierie de l'UCL, MechSpace, pour concevoir un appareil pouvant rapidement être produit par milliers. Ce dernier a été recommandé par l'Agence de réglementation des médicaments et des produits de santé (MHRA). Cette aide respiratoire a été produite dans un délai très court : il aura fallu moins de 100 heures entre la réunion initiale et la production du premier appareil. Une centaine d'appareils doivent être livrés à l'UCLH pour des essais cliniques, avec un déploiement rapide dans les hôpitaux du Royaume-Unis avant la hausse prévue des admissions.

Cette collaboration, soutenue par le Centre de recherche biomédicale du National Institute for Health Research (NIHR), montre dans quelle mesure les universités, le NHS et l'industrie se réunissent pour riposter face à l'épidémie de coronavirus Covid-19 en fournissant des technologies vitales au NHS. Des rapports en provenance d'Italie indiquent qu'environ 50% des patients traités par CPAP ont pu éviter une ventilation mécanique dites « invasive ». Cependant, ces appareils sont rares dans les hôpitaux britanniques.


Le professeur Mervyn Singer (UCL Medicine), consultant en soins intensifs à l'UCLH, a déclaré : « Ces appareils aideront à sauver des vies en garantissant que les ventilateurs, une ressource limitée, ne soient utilisés que pour les personnes les plus gravement malades. Bien qu'ils soient d'abord en phase de test à l'UCLH, nous espérons qu'ils feront une réelle différence pour les hôpitaux du Royaume-Uni en réduisant la demande en personnel de soins intensifs et de lits, ainsi qu'en aidant les patients à récupérer sans avoir besoin d'une ventilation plus invasive.»

Le professeur Rebecca Shipley, directrice de l'UCL Institute of Healthcare Engineering, a déclaré : « À l'UCL, nous possedons un écosystème de partenaires associant ingénieurs, soins de santé et industrie, tous prêts à être mobilisés en cas de besoin. Ce fut un privilège de travailler en étroite collaboration avec nos collègues cliniciens et avec les médecins qui dirigent la gestion de crise Covid-19 en Chine et en Italie. Ce contact étroit nous a aidé à définir clairement le besoin et à répondre avec une technologie qui, nous l'espérons, soutiendra le NHS dans les semaines et les mois à venir.»

Le professeur Tim Baker (UCL Mechanical Engineering) a déclaré : « Compte tenu de l’urgence, nous sommes reconnaissants d'avoir pu réduire un processus long de plusieurs années à quelques jours. Après avoir reçu le briefing, nous avons travaillé à démonter et analyser un appareil hors brevet. À l'aide de simulations informatiques, nous avons amélioré l'appareil pour créer une version de pointe adaptée à la production de masse. Nous avons eu le privilège de pouvoir faire appel à la capacité industrielle de la Formule 1 - une collaboration rendue possible par les liens étroits entre UCL Mechanical Engineering et Mercedes-AMG HPP. »

Le professeur David Lomas (UCL Vice Provost Health) a déclaré : « Cette percée offre le potentiel de sauver de nombreuses vies et de permettre à notre personnel du NHS en première ligne de garder les patients hors respirateurs. Je voudrais rendre hommage à l'incroyable équipe d'ingénieurs et de cliniciens de l'UCL, HPP et UCLH, pour avoir travaillé 24 heures sur 24 afin de développer ce nouveau prototype. C'est tout simplement une belle réussite que d'être passé de la première réunion à l'approbation de l’appareil en seulement dix jours. Cela montre bien ce qui peut être fait lorsque les universités, l'industrie et les hôpitaux unissent leurs forces pour le bien national. »

Le directeur général de l'UCLH, Marcel Levi, a déclaré : « Il s'agit d'un véritable effort d'équipe et je suis fier de mes collègues à l'UCLH et de nos partenaires de l'UCL et HPP pour leur immense travail réussisant à produire cet appareil en si peu de temps. Nous espérons que cet effort permettra de déployer cet appareil dans les hôpitaux du Royaume-Uni au profit de tous les patients. Toutes les personnes impliquées dans ce projet doivent savoir que leurs efforts auront un impact vraiment significatif sur les soins administrés aux patients. »

Le professeur Bryan Williams, directeur du NIHR Biomedical Research Center à l'UCLH, a déclaré : « Il s'agit d'un exemple fantastique de collaboration dans le secteur des sciences de la vie et de l'industrie au Royaume-Uni qui n’a pu se produire aussi rapidement qu’en raison des partenariats que le BRC a entretenu au fil des années. »

Andy Cowell, directeur général des groupes motopropulseurs haute performance Mercedes-AMG HPP, a déclaré : « La communauté de la Formule 1 a apporté une réponse impressionnante à cet appel de soutien, se réunissant au sein du collectif « Project Pitlane[1] », répondant aux besoins nationaux à travers nombre de projets différents. Nous sommes fiers de mettre nos ressources au service de l'UCL pour apporter au projet CPAP les normes les plus élevées dans les délais les plus brefs. »

Andy Obeid, PDG d'Oxford Optronix, une petite entreprise qui fabriquera les moniteurs d'oxygène pour les appareils CPAP, a déclaré : « En travaillant d'arrache-pied et en mobilisant le soutien de chaque individu dans mon entreprise ainsi que d'autres petites entreprises à travers le Royaume-Uni, nous avons accompli quelque chose en cinq jours qui aurait normalement requis deux ans. Je suis ravi que nous ayons pu concevoir, développer, tester et fabriquer ce moniteur de chevet qui mesurera en continu la concentration d'oxygène fournie au patient, et de le voir prêt pour les essais cliniques. »

Les appareils de type CPAP sont couramment utilisés par le NHS pour soutenir les patients ayant des difficultés respiratoires à l'hôpital ou à domicile. Ils agissent en insufflant un mélange air-oxygène dans la bouche et le nez à un rythme continu, maintenant les voies respiratoires ouvertes et augmentant la quantité d'oxygène entrant dans les poumons. Les ventilateurs invasifs délivrent la respiration directement dans les poumons, mais nécessitent une forte sédation et une connexion à un tube placé dans la trachée du patient.


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[1] * « Project Pitlane » est un collectif d’équipes de Formule 1 basées au Royaume-Uni et leurs branches « technologie » respectives qui coordonne une réponse à l’appel du gouvernement britannique à l’assistance pour la fabrication de dispositifs médicaux. Il met en commun les ressources et les capacités de ses équipes membres, en se concentrant sur les compétences de base de l'industrie de la F1 : conception rapide, fabrication de prototypes, tests et assemblage qualifié. La capacité de la F1 à répondre rapidement aux défis techniques et technologiques permet au groupe d'ajouter de la valeur à la réponse plus large de l'industrie de l'ingénierie.