Technologie médicale

11 façons dont les ingénieurs aident à lutter contre la pandémie

11 façons dont les ingénieurs aident à lutter contre la pandémie

En réponse à l'augmentation des cas de COVID-19 dans le monde, l'Organisation mondiale de la santé a récemment averti que la pandémie «s'accélérait». Heureusement, cela indique que la trajectoire peut encore être modifiée.

C'est pourquoi la communauté scientifique mondiale se mobilise pour développer des traitements et des vaccins viables pour lutter contre la propagation de la maladie infectieuse.

Dans le même ordre d'idées, le monde a désespérément besoin de solutions ingénieuses à des problèmes répandus tels que les pénuries de matériel médical. Voici 11 façons dont la communauté des ingénieurs a relevé le défi.

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1. Ventilateurs imprimés en 3D rétro-conçus en Italie

Après que l'épidémie a atteint des niveaux incontrôlables en Italie ce mois-ci, le Dr Daniele Macchini a écrit que la rareté de l'équipement médical nécessaire pour traiter les patients signifie que «chaque ventilateur devient comme de l'or».

C'est pourquoi un groupe de bénévoles en Italie, dont Massimo Temporelli, fondateur du FabLab à Milan, a décidé de contribuer en réalisant des versions imprimées en 3D de l'article dont on avait tant besoin.

Malgré la possibilité d'être poursuivis par la société de technologie médicale qui fabrique un ventilateur spécifique, les volontaires ont procédé à une ingénierie inverse de la pièce nécessaire et ont pu l'imprimer en quelques heures pour aider à sauver des vies.

2. Le ventilateur du masque de plongée en apnée

Quelques jours seulement après avoir aidé un hôpital italien à jouer son rôle dans la réparation de la chaîne d'approvisionnement brisée des ventilateurs, le même groupe d'ingénieurs a partagé une conception imprimée en 3D pour un adaptateur qui convertit les masques de plongée en respirateurs.

Grâce à l'utilisation de l'adaptateur, un masque de plongée "Easybreath" converti devient un masque C-PAP fonctionnel pour l'oxygénothérapie - un traitement essentiel pour le rétablissement des personnes atteintes de cas graves de COVID-19.

Comme le dit l'entreprise bénévole, appelée Isinnova, Futurisme, Decathlon, fabricant de tubas "Easybreath", "a immédiatement accepté de coopérer" sur la conception. Cependant, comme le souligne Isinnova, "ni le masque ni le lien ne sont certifiés et leur utilisation est soumise à une situation de nécessité impérative".

3. Des robots aidant les populations touchées par la pandémie dans le monde

Des pays du monde entier déploient des robots pour aider face à la crise croissante. À Bangkok, l'Université de Chulalongkorn s'est associée à Advanced Info Service (AIS) pour développer des robots qui utilisent la technologie 5G pour surveiller les patients atteints de coronavirus tout en gardant les médecins informés de loin. CommeInterne du milieu des affairessouligne que la ville de Wuhan, où l'épidémie a commencé, utilise des robots pour pulvériser du désinfectant dans les espaces urbains.

L'Université de Chulalongkorn s'est associée à Advanced Info Service (AIS) pour développer des robots intelligents dotés de la technologie 5G pour surveiller et prendre en charge les patients atteints de coronavirus et ceux sous surveillance pour la première fois en Thaïlande. # BangkokPost # Businesshttps: //t.co/iGLYT1PCUU

- Bangkok Post (@BangkokPostNews) 8 mars 2020

D'autres cas d'utilisation incluent des robots pour livrer des colis aux personnes malades, des robots qui prennent la température des gens et distribuent du gel désinfectant, des robots qui sensibilisent au COVID-19, des assistants médecins robotiques et même des chefs robotiques qui préparent la nourriture tout en minimisant le contact humain.

4. Pods d'isolement de coronavirus fabriqués par un ingénieur mexicain

Des pods d'isolement spéciaux entièrement scellés ont été récemment créés par l'ingénieur mexicain Fernando Aviles pour transporter en toute sécurité les patients COVID-19. Les pods spécialement conçus sont équipés de pompes à air qui créent une pression négative dans l'espace scellé.

La pression négative signifie que, même si la doublure en plastique de la nacelle est déchirée lors du transfert d'un patient, tout liquide restera à l'intérieur de la nacelle d'isolement - une méthode ingénieuse pour arrêter la propagation de la maladie infectieuse parmi les travailleurs de la santé.

5. Robots de désinfection émettant de la lumière UV

Les robots désinfectants à la lumière UV n'ont pas été spécifiquement développés pour la pandémie COVID-19 et ils n'ont pas été définitivement prouvés efficaces pour éradiquer le virus (SRAS COV-2) des surfaces - et pourtant, la demande a explosé au point que les entreprises envoient des camions de machines dans différents pays du monde.

Per Juul Nielsen, directeur général d'UVD Robots, une filiale de Blue Ocean Robotics, a déclaré auBBC que "le coronavirus est très similaire à d'autres virus comme le MERS et le SRAS. Et nous savons qu'ils sont tués par la lumière UV-C."

Les hôpitaux du monde entier semblent croire que cela est vrai, car la demande est très élevée pour les robots qui utilisent huit ampoules pour émettre une lumière ultraviolette UV-C concentrée sur les surfaces des hôpitaux. Il a été démontré que ce type de lumière détruit les virus, les bactéries et autres microbes nocifs en endommageant leur ADN et leur ARN afin qu'ils ne puissent plus se multiplier.

6. Ventilateur prototype de l'Université d'Oxford et du King's College pour la production de masse

Des ingénieurs, des anesthésistes et des chirurgiens de l'Université d'Oxford et du King's College de Londres travaillent sur l'un des nombreux nouveaux modèles de ventilateurs nécessaires pour aider les patients atteints de maladies graves. Bien qu'il soit moins avancé que les autres conceptions de ventilateurs existantes, il a été conçu pour sa construction rapide et son temps de déploiement.

Simple, robuste, efficace - voici l'OxVent en action pic.twitter.com/3K4Mkpa8w9

- OxVent (@OxVent) 21 mars 2020

Comme le souligne une déclaration de l'Université d'Oxford sur le projet «OxVent», «en mettant en commun l'expertise disponible de l'intérieur et de l'extérieur de l'Université, et en rendant la conception disponible gratuitement aux fabricants locaux, nous sommes heureux de pouvoir répondre si rapidement à ce défi. "

7. Ventilateur «Made in Catalonia» imprimé en 3D

Après l'Italie, l'Espagne a actuellement le deuxième plus grand nombre de décès au monde pour le coronavirus - avec plus de 3400 décès, l'Espagne a récemment dépassé le nombre de décès en Chine. Comme pour tout pays souffrant actuellement d'une vague de cas de COVID-19, les ventilateurs sont très demandés.

C'est pourquoi le Consorci de la Zona Franca (CZFB), HP, Leitat (Tecnio), CatSalut et plusieurs autres entreprises se sont associés pour créer une conception évolutive.

Un respirador 'made in Catalonia' comenzará a productirse este lunes https://t.co/5xM0CiJvK6

- El Periódico (@elperiodico) 22 mars 2020

Comme le tweet ci-dessus par une publication espagnoleEl Periódicosouligne, la fabrication du respirateur a commencé lundi.

8. Plus de conceptions de ventilateurs open-source

Il n'y a pas que l'Espagne et l'Italie qui souffrent bien sûr, et même les pays avec des cas relativement faibles doivent être préparés. Il est donc réconfortant que des ingénieurs du monde entier fournissent leur travail sous forme de documents open source et recherchent des collaborations mondiales pour aider les hôpitaux dans le besoin.

Prenez le ventilateur open source Edison HealthOS, qui recherche des ingénieurs et des médecins volontaires pour approuver sa conception.

Progrès dans la conception du ventilateur open source Edison HealthOS. Veuillez envoyer un e-mail au Dr Sarah Haynes à [email protected] pour collaborer. Besoin de bénévoles en gestion de projet, en ingénierie et en médecine. pic.twitter.com/5COcuKocY2

- Shervin Pishevar (@shervin) 21 mars 2020

Ou le prototype OxyGEN conçu par les étudiants qui peut être fabriqué en contreplaqué ou en verre acrylique.

Bien sûr, les conceptions doivent être rigoureusement testées avant de pouvoir être approuvées pour une utilisation sur les patients et, tout comme avec le ventilateur de masque de plongée converti d'Isinnova, certains de ces concepts de fortune ne seront utilisés que dans les situations les plus désespérées.

9. L'intelligence artificielle utilisée pour analyser les habitudes d'auto-isolement

Certains pays ont mis plus de temps que d'autres à annoncer des verrouillages forcés par la police. Au Royaume-Uni, par exemple, la décision n'a été exécutée qu'hier. Selon les recherches de Vivacity Labs, une startup qui fabrique des capteurs de trafic basés sur des caméras, l'application de la loi était absolument nécessaire.

Jusqu'à hier, on avait seulement conseillé aux Britanniques de s'isoler eux-mêmes. En utilisant ses capteurs de trafic d'intelligence artificielle (IA), les chercheurs de Vivacity Labs ont déduit que les conseils du gouvernement britannique n'avaient abouti qu'à une réduction de 30% de l'activité des piétons à partir de la semaine commençant le 3 février.

La baisse du trafic a été encore plus faible avec un trafic de voitures et de motos en baisse de seulement 15% et les cyclistes en baisse de seulement 13%. La recherche est basée sur des données anonymes de plus de 200 capteurs installés dans 10 villes britanniques.

10. Les ingénieurs du corps de l'armée américaine convertissent des bâtiments pour fournir 10 000 nouveaux lits

Les cas confirmés de coronavirus ont augmenté à New York la semaine dernière. Avec plus de 25000 cas et 210 décès au moment de la rédaction de cet article, il est devenu l'épicentre des cas de coronavirus aux États-Unis.

Le lieutenant-général Todd Semonite, chef de @USACEHQ, fournit une solution «simple» au problème complexe de la construction d'installations médicales temporaires pour aider les États à répondre au # COVID19. Ce clip est issu d'une conférence de presse du haut dirigeant de l'armée le 20 mars 2020. pic.twitter.com/HrASBfRSjz

- Armée américaine (@USArmy) 21 mars 2020

C'est pourquoi le United States Army Corps of Engineers est intervenu pour convertir des bâtiments en hôpitaux afin de créer un nouvel espace de soins intensifs pour le nombre croissant de patients. Le plan devrait fournir 10 000 lits d'hôpitaux dans l'État de New York.

11. L'Espagne utilisera l'IA et les robots pour quadrupler sa capacité de test

En plus d'une grande nécessité pour les ventilateurs et les lits d'hôpitaux, il est également nécessaire de tester un grand nombre de personnes tout en suivant le nombre croissant d'infections. En Espagne, ils se sont tournés vers l'IA et la robotique pour améliorer la capacité de test du pays.

SelonBloomberg,L'Espagne teste entre 15 000 et 20 000 personnes par jour. Désormais, le pays utilisera des robots et de l'IA pour quadrupler cette capacité.

«Un plan d'automatisation des tests par le biais de robots a déjà été conçu, et l'Espagne s'est engagée à acheter quatre robots qui nous permettront d'exécuter 80 000 tests par jour», a expliqué Raquel Yotti, responsable de l'Institut de santé de Madrid Carlos III, lors d'une conférence de santé. conférence de presse du ministère samedi.

Au milieu des rapports faisant état de cas croissants dans le monde et d'une incertitude généralisée sur le moment et la façon dont la pandémie sera maîtrisée, il est encourageant de voir les communautés scientifiques et d'ingénierie se rassembler pour sauver des vies en s'attaquant de front à la pandémie COVID-19.


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