Qu'est-ce qu'un ventilateur médical et comment fonctionne-t-il ?

29 juin 2020 Par Sean Whooley

Image de Ventec Life Systems

Le ventilateur est devenu un équipement essentiel pendant la pandémie de COVID-19.

En termes simples, les ventilateurs existent pour aider les patients qui ne peuvent pas respirer à respirer. L'attaque du système respiratoire du nouveau coronavirus a mis les respirateurs sous les projecteurs, obligeant les États-Unis à se tourner vers leur stock national stratégique alors que les fabricants se sont empressés d'augmenter leur production dans les plus brefs délais.

Alors que certains des principaux fabricants pompent des machines et remplissent les contrats gouvernementaux récemment attribués, des chercheurs d'universités et de laboratoires sont entrés sur le ring avec des ventilateurs alternatifs relevant des directives d'autorisation d'utilisation d'urgence (EUA) de la FDA. Cependant, bien qu’utiles en période de besoin, les machines alternatives qui couvrent la ventilation mécanique ont du mal à effleurer la surface des capacités attribuables aux ventilateurs de soins intensifs très demandés.

Aaron Tucker, superviseur du laboratoire du centre médical Earl Bakken de l'Université du Minnesota, a contribué au développement du Coventor, le premier ventilateur alternatif de ce type à recevoir un EUA. En développant le dispositif, qui est maintenant fabriqué par Boston Scientific (NYSE : BSX), Tucker et l'équipe de Coventor ont consulté des cliniciens qui ont utilisé des ventilateurs de soins intensifs pour comprendre le fonctionnement des machines.

"Il existe de nombreuses façons différentes de contrôler et de forcer l'air à entrer et à sortir des poumons d'un patient", a déclaré Tucker.Conception médicale et externalisation . « Ce que les ventilateurs de soins intensifs offrent, ce sont de nombreux capteurs, données et diverses alarmes lorsqu'un patient pourrait subir un choc, une surventilation, quelque chose comme ça. Ils ont également plus d'ajustements. … Ce sont quelques-unes des choses qui rendent ces ventilateurs de soins intensifs très utiles et très recherchés.

Medtronic (NYSE : MDT), l'une des nombreuses sociétés de technologie médicale qui stimulent la production de ventilateurs, note sur son site Web que son modèle de ventilateur pour soins aigus nécessite plus de 1 500 pièces provenant de plus de 100 fournisseurs dans 14 pays et comprend plus d'un million de lignes de code logiciel. Même son modèle portable compte plus de 700 composants.

Ventec Life Systems a développé le ventilateur multifonction VOCSN, comme l'a expliqué Chris Brooks, directeur de la stratégie de l'entreprise.Conception médicale et externalisation est la seule machine sur le marché capable de fournir une ventilation, de l'oxygène, une thérapie contre la toux, une aspiration et une thérapie par nébulisation, le tout dans un seul système. La société s'est associée à General Motors pour augmenter la production et a depuis reçu des commandes du stock national stratégique pour 30 000 ventilateurs de soins intensifs d'ici fin août, un nombre que Brooks a déclaré que Ventec était en passe de respecter.

Brooks a déclaré que l'un des facteurs majeurs du partenariat avec GM était centré sur les capacités de fabrication et la chaîne d'approvisionnement du constructeur automobile. Tout comme les modèles Medtronic, les machines VOCSN de Ventec sont complexes et nécessitent de nombreux composants. Selon Brooks, il existe environ une douzaine de fabricants de respirateurs pour soins intensifs dans le monde qui ne fabriquent en moyenne pas plus de 100 000 appareils par an. Le fait de devoir soudainement augmenter la production a créé le problème potentiel de ne pas pouvoir se procurer les pièces et composants nécessaires.

"Vous ne pouvez construire des ventilateurs que si vous disposez des pièces nécessaires pour les construire", a déclaré Brooks. « L'élément clé, pour nous, était [d'obtenir] des pièces. Ensuite, il s’agissait de fabriquer à grande échelle, ce qui signifiait un espace plus grand avec plus de lignes et plus de personnes. Ensuite, il s’agissait de comprendre et de trouver des gains d’efficacité dans la fabrication de ce processus également.

Les ventilateurs de soins intensifs et les pièces qui les composent sont de plus en plus précieux. Une analyse de marché réalisée par l’ECRI a révélé que Medtronic a facturé un prix moyen de 35 383 dollars pour un modèle de ventilateur particulier l’année dernière – avant même le début de la pandémie. Les prix ont augmenté au début de cette année alors que les États, les gouvernements fédéraux et d'autres entités se faisaient essentiellement concurrence pour les machines, selon un récent rapport de Kaiser Health News. Medtronic a déclaré à Kaiser qu'elle avait réagi en passant à des tarifs forfaitaires avec des prix inférieurs à ceux d'avant la pandémie.