Combattre la COVID-19 : les défis pour un fabricant de respirateurs artificiels

16 février 2022  |  Topring

Lors de l’audit d’une installation, nous recherchons des solutions ou des alternatives pour aider nos clients avec 3 aspects clés : la sécurité — l’efficacité — la performance.

Dans le cas de cette étude de cas, nos solutions misaient principalement sur la sécurité et efficacité.

Mise en contexte

Manufacturier de respirateurs artificiels

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Le gouvernement canadien a commandé au printemps dernier 40 000 respirateurs artificiels en prévision d’une deuxième vague de COVID-19.

En raison de la COVID-19, le gouvernement canadien a commandé au printemps dernier 40 000 respirateurs artificiels qui seront redistribués à travers l’ensemble de ses hôpitaux. Le but de cette opération est d’être mieux préparé en cas de deuxième vague de la COVID-19. La santé publique craint que la prochaine poussée soit suffisamment importante pour submerger le système de santé canadien. Les hôpitaux comptent assez de respirateurs artificiels pour le moment. La nouvelle commande est destinée à augmenter les stocks existants.

Cinq (5) manufacturiers autorisés ont été sélectionnés par Santé Canada. L’un d’eux a fait appel à Topring pour un composant spécialisé : le régulateur de pression préréglé. Cette pièce est destinée non seulement à la production de milliers de nouveaux respirateurs, mais également à développer des versions améliorées pour le Canada et l’étranger (É.-U., Mexique, Amérique du Sud, EMEA).

L’objectif : aider le gouvernement du Canada à combattre la Covid-19, sauver des vies et, par le fait même, contribuer à la relance économique du pays.

Le manufacturier a choisi Topring pour :

  • La capacité à répondre aux critères du mandat.
  • Le service personnalisé selon les besoins de la situation, que ce soit envers l’équipe d’ingénieurs, la gestion de projets/produits et consultants.
  • La priorisation du projet sachant que le développement d’un nouveau produit requiert quotidiennement (peu importe l’horaire et le jour) de nombreuses interactions en lien avec la conception, les standards de qualité, la capacité de production, les spécifications techniques, les certifications, etc.).
  • La disponibilité à fournir plusieurs milliers de pièces dans un court délai.

Défis et solutions

Les défis pour un fabricant de respirateurs artificiels :

En cas de complications à la maladie coronavirus 2019 (COVID-19), le malade peut se retrouver en détresse respiratoire et, de ce fait, nécessiter une assistance respiratoire. Tout appareil de ventilation médical (communément appelé ventilateur ou respirateur artificiel) doit répondre à des normes et certifications bien précises, puisqu’il en va avec la santé des gens. Son rôle principal est d’assurer la ventilation artificielle des poumons.

Un respirateur est composé de 2 éléments :

  • Une unité de diffusion respiratoire qui reproduit le cycle inspiration/expiration
  • Une interface graphique qui contrôle le débit respiratoire

Défi #1 : Une pression précise et constante

Le bon fonctionnement d’un respirateur repose en partie sur sa régulation. L’appareil doit fournir de l’air avec précision et constance, afin de venir en aide aux poumons du patient. Une pression trop élevée ou trop faible peut engendrer de graves conséquences sur la santé du patient. Le choix de chacun des composants d’un respirateur artificiel repose sur la faible marge d’erreur et la fiabilité de chacune de ces pièces.

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Les fabricants se soumettent à des normes et standards précis. Lorsqu’il est question de santé publique, il n’y a pas de place à l’erreur. C’est pourquoi tout fabricant doit répondre à des normes de haute qualité et la marge d’erreur doit être le plus minime possible.

Défi #2 : La contrainte d’espace

D’un point de vue technique, l’appareil de ventilation médical doit être le plus compact possible. Chaque composant est choisi méticuleusement. Tout doit pouvoir s’imbriquer dans la machine la plus compacte possible et est donc calculé au poids et à la taille. Naturellement, chaque pièce doit également répondre aux normes et certifications imposées par la santé publique.

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Les fabricants se soumettent à deux critères pratiques. L’appareil doit être mobile et facilement déplaçable par un personnel de la santé. L’appareil ne doit pas encombrer l’espace où repose le patient, puisque cet espace est généralement limité.

Défi #3 : Répondre à la demande dans un délai très court

En temps normal, la production et le développement d’un nouveau respirateur peuvent s’étendre sur une longue période. La demande élevée de ce type d’appareil pour ce projet a nécessité un temps de conception beaucoup plus court. Les multiples composants provenant de plusieurs sources devaient être soumis à un processus d’approbation complexe avant de débuter la production. Dans la situation ici de crise sanitaire mondiale, les délais imposés par le gouvernement obligeaient le manufacturier à réduire son échéancier régulier. Le succès du projet de ventilateurs reposait sur la capacité à livrer un volume élevé de respirateurs en quelques mois seulement.

La solution : Le régulateur préréglé

L’un des manufacturiers autorisés et sélectionnés par Santé Canada pour fabriquer des respirateurs artificiels a choisi d’utiliser le régulateur préréglé pour oxygène de Topring.

Le régulateur est la solution idéale pour les systèmes de distribution d’oxygène. Il assure une pression précise, inaltérable et constante à la sortie, avec une marge d’erreur minime. Du fait de son format compact et léger, le régulateur préréglé convient autant pour les équipements médicaux, les équipements respiratoires et anesthésiques ou encore la conservation d’aliments et boissons.

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Les caractéristiques et avantages :

  • Il est construit avec les matériaux Grivory et en acier inoxydable certifiés FDA.
  • Il a une pression préréglée inaltérable pour une performance optimale.
  • Il élimine les risques de pression inadéquate.
  • Il est reconnu pour sa haute fiabilité.
  • Son format est compact et il est 3 fois plus léger que les régulateurs réguliers.
  • Il ne requiert aucun entretien ni ajustement.
  • Son installation est facile pour tous les systèmes de distribution d’oxygène.
  • Il est disponible avec une pression préréglée allant de 15 à 120 PSI.
  • Il reste fiable même après 10 000 000 cycles.
  • Il ne requiert aucune intégration d’un manomètre

Le fonctionnement :

1. Lorsque le régulateur est alimenté en oxygène, la pression fait circuler l’oxygène à travers la soupape ouverte, de l’alimentation à l’utilisation

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2. Si la pression préréglée à la sortie est inférieure à la force du ressort, le ressort maintient le piston, ce qui ouvre la soupape.

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3. Lorsque la pression préréglée à la sortie est atteinte, la force de la pression de l’oxygène pousse le piston dans la soupape et le régulateur se ferme.

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4. Une fois l’oxygène consommé, la soupape s’ouvre et l’oxygène circule de nouveau de l’alimentation à l’utilisation.

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L’expérience Topring

Grâce à l’utilisation d’un régulateur de pression de Topring, la tolérance à la marge d’erreur est tellement minime que la pression ne fluctuera pas d’un appareil à l’autre. Chaque respirateur artificiel est donc en mesure d’accomplir son rôle de reproduction du cycle inspiration/expiration en toute sécurité pour la santé du patient. De plus, le régulateur de pression étant très compact et léger, le poids et la grosseur des respirateurs artificiels ne sont pas altérés. Enfin, Topring a été en mesure de fournir le volume élevé des quantités commandées et de respecter les courts délais imposés. Le choix de Topring comme fournisseur pour l’une de ses pièces a été d’un grand support. Le succès n’aurait probablement pas été le même autrement.