Test & validation en urgence d'un respirateur pour aider les hôpitaux

SISU, une société américaine dédiée aux systèmes d'automatisation industrielle, conçoit et fabrique actuellement le Austin P51, un respirateur artificiel économique pour aider les hôpitaux et les professionnels de la santé dans la pénurie mondiale actuelle. Dewesoft a eu l'opportunité et était fier de travailler avec SISU pour mettre en place une ligne de production de respirateurs hospitaliers d'urgence.

Pour la plupart des pays occidentaux, lorsque l'année 2020 a commencé, cela semblait être une nouvelle année typique; l'économie était florissante, les entreprises se concentraient sur les objectifs de l'entreprise, les particuliers planifiaient des vacances et les enfants rêvaient de leurs prochaines vacances d'été. Nous ne savions pas que notre génération était au bord d'une crise sans précédent et que la société allait changer pour toujours.  

Les gouvernements du monde entier ont annoncé des fermetures sans précédent avec des conséquences financières et sociales incompréhensibles pour tenter de garder une longueur d'avance sur ce qui ne sera jamais oublié COVID-19.

La dévastation variait d'un pays à l'autre, avec de nombreux facteurs contributifs comprenant le trafic aéroportuaire, le trafic naval, le tourisme, la situation sociale, etc...et peu de temps pour se préparer. Alors que les pays se regardent pour trouver des réponses, des points communs et des recherches pour s'entraider, une pénurie unanime et mondiale d'équipements médicaux clés est rapidement devenue évidente.

Le dispositif médical le plus crucial pour combattre et sauver des vies pendant cette crise était sans aucun doute le respirateur, car le COVID-19 est connu pour attaquer le système respiratoire. En réponse à cette pénurie rapidement apparente, les annonces publiques de limites d'âge pour la réception des ventilateurs ont très vite répandu une atmosphère de film d'horreur via les médias mainstream, alors que la société cherchait désespérément des réponses.

Tout comme les guerres historiques appelaient les pays à fabriquer des véhicules, des armes et des munitions, cette épidémie a appelé l'humanité à se rassembler pour combattre l'épidémie de COVID-19 par la production d'urgence et la R&D d'équipements médicaux. 

Dewesoft a eu l'opportunité et était fier de travailler avec SISU pour mettre en place une ligne de production de respirateurs d'urgence, appelée AUSTIN P51.

SISU et leur respirateur Austin P51

La société Sisu, situé à Austin au Texas, prend en charge des projets en automatisation industrielle. Elle intervient dans le développement de machines industrielles et de systèmes clés en main destinés à l'industrie des semi-conducteurs, la production alimentaire, le pétrole et le gaz, les énergies renouvelables, le médical et les industries manufacturières. La société sert des clients aux États-Unis et dans le monde. Elle est partenaire de Kuka Robotics et de National Instruments.

L'AUSTIN P51 est conçu avec l'intention d'être simple à utiliser pour tous les professionnels de la santé. Il existe deux modèles de respirateur en cours de production, un modèle à châssis ajouré pour des environnements plus stables et propres tels qu'un hôpital, et un modèle portable et robuste pour les applications mobiles. Plus d'informations sur ce respirateur sont résumées ici: 

Dewesoft USA a reçu un appel le vendredi 3 avril 2020, pendant la quarantaine émise par le gouvernement, expliquant que SISU essayait de valider la taille appropriée du moteur pas à pas à utiliser dans le respirateur AUSTIN P51 et cherchait de l'aide.

SISU, intensifiant et repoussant les limites de la R&D médicale d'urgence et de la production, devait rapidement mettre en place un test corrélant la pression pulmonaire au couple du moteur pas à pas lorsque les pales adjacentes pressaient le ballon de ventilation. L'air est ensuite conduit à travers une série de régulateurs de pression et un filtre HEPA pour aider et soutenir les poumons humains lorsqu'ils sont altérés. SISU visant la fabrication de 100 000 respirateurs dans un délai très serré, ils n'ont tout simplement pas eu le temps de programmer un test pour acquérir et analyser ces données avec leur système actuel d'acquisition de données. 

La plateforme matérielle et logicielle d'acquisition Dewesoft s'est avérée être la solution facile et rapide à mettre en oeuvre que SISU recherchait. Le personnel de Dewesoft a pu répondre immédiatement, arrivant dans les locaux de SISU à Round Rock, Texas, le samedi 4 avril pour les aider à mettre en place cet essai.

Dewesoft a pu s'intégrer dans la configuration et les capteurs existants tout en fournissant des résultats en quelques heures seulement. La réponse immédiate et les données acquises ont aidé SISU à maintenir son calendrier rigoureux. Les résultats de cet essai ont été utilisés pour valider leur moteur pas à pas, leur conception et leurs modèles de calcul. Ce revirement rapide était vital pour maintenir leurs objectifs de production en réponse à l'épidémie de COVID-19.

Procédure d'essai et configuration

La solution d'acquistion Dewesoft était incroyablement simple à intégrer directement dans la configuration déjà existante de SISU. Un système SIRIUS avec des amplificateurs STG a été utilisé conjointement avec leur cellule de couple et leur capteur de pression. À l'aide des connecteurs SUB-D9 et broches fournies par Dewesoft pour la configuration des amplificateurs, les capteurs ont été câblés et fonctionnent en quelques minutes.

Configuration du capteur de couple:

Configuration du capteur de pression:

Configuration matérielle:
 
Après avoir configuré les capteurs de couple et de pression, le logiciel a ensuite été configuré pour que les ingénieurs puissent voir les données et statistiques en temps réel des mesures, afin d'évaluer les performances du moteur pas à pas. De plus, l'incorporation de leur schéma de fonctionnement et de leur vidéo dans le logiciel était un avantage supplémentaire dans cette analyse. L'image suivante montre les données en temps réel que les ingénieurs ont pu voir pour obtenir leurs conclusions sur la conception du moteur pas à pas.

Interface logicielle:

Conclusion

Le monde espère revenir sur cette journée et conclure que la médecine moderne, l'ère de la communication, les procédures extrêmes et les idées innovantes des entreprises avec des attitudes proactives ont été utilisées de manière adéquate pour lutter contre le virus COVID-19 et empêcher l'histoire de se répéter avec une épidémie mondiale similaire à la grippe espagnole, la peste noire ou bien d'autres.

Ici, à Dewesoft, nous faisons simplement notre part, en déployant tous les efforts possibles pour servir et aider nos professionnels de la santé et nos partenaires de la société, réunis non pas pour se concentrer sur les objectifs commerciaux, mais sur les besoins de la société pour surmonter cette crise. Nous sommes fiers de nos employés, clients et pays respectifs dans la façon dont nous avons réagi aux recommandations sanitaires et répondu de manière appropriée aux entreprises essentielles comme demandé.

Dans notre cas, il s'agissait simplement de l'histoire d'un effort conjoint de plusieurs entreprises et de particuliers réunis pour lutter contre une pandémie mondiale. Les solutions Dewesoft sont connues pour avoir un équilibre exceptionnel entre simplicité et performances. Cette combinaison entre rapidité de mise en oeuvre de l'essai et traitement des données acquises, était l'élément clé qui a permis de répondre à de tels délais de validation.

L'industrie biomédicale est un domaine en croissance rapide et au cours des deux dernières années, Dewesoft a été de plus en plus impliqué dans cette industrie. Avec la situation menaçante de COVID-19 sur nous, nous espérons aider nos partenaires de toutes les manières possibles en renforçant nos relations grâce à notre service client dédié.