COVID-19. Makers, Fablabs, répertoire de projets pour aider à lutter contre le Coronavirus

Des dizaines de projets fleurissent partout dans le Monde et en France pour faire face aux besoins exceptionnels causés par la pandémie de COVID-19. Initialement pour aider les soignantes et soignants en manque d’équipements de protection, l’ingéniosité des Makers est rapidement passée à la vitesse supérieure.

Dernière mise à jour : 27 avril 2020

J’actualise ce document quotidiennement en mettant l’accent sur la faisabilité et la sécurité. N’hésitez pas à me contacter par email ou directement via les commentaires si vous avez d’autres infos ou idées à ajouter à la liste. Un grand merci à vous tous !

Désinfection

Solution hydoalcoolique (OMS) — L’OMS (Organisation mondiale de la santé) à publié deux formules pour la fabrication de solution hydro-alcoolique à base d’éthanol (96%) ou d’Isopropanol (99.8%) pouvant remplacer le gel hydoalcoolique.

Il est préférable de vous procurer une solution hydroalcoolique dans une pharmacie. Il est d’ailleurs difficile de se procurer les produits de base. Cette vidéo explique comment faire (en anglais)

Stérilisation UV

Face-Masks Disinfection Device de needlab (page du projet) est un projet de boite de désinfection par lampe UV pilotée à l’aide d’un Arduino Uno. Ce projet est destiné à la désinfection des masques chirurgicaux ou FFP2 (ou KN95 suivant la norme chinoise). Pour éviter de détériorer les fibres de cellulose des masques – et donc d’éviter toute perte d’efficacité – la température est suivie à l’aide d’une sonde de température infra-rouge. Le prototype combine la stérilisation par UVC et le maintient en température à 65°C durant 30 minutes. Le projet utilise une tube UV-C récupéré sur un éclairage d’aquarium d’une puissance de 12W. Une température homogène est obtenue à l’aide de réflecteurs (papier aluminium) disposés sur chaque faces intérieures de la boite. Les masques sont placés sur une grille. Les UV-C est dangereux pour les yeux (et la peau), la mise sous tension du tube UV-C est pilotée par un contacteur de sécurité.

Protection individuelle

Masque anti-projection (à coudre)

Les masques anti-projection permettent de réduire la propagation du virus dans l’air (respiration, éternuement). Ils ne protègent pas (de façon fiable) contre le virus. On serait tenter de fabriquer un masque anti-projection à l’aide de n’importe quel matériau à notre disposition (pas facile de faire les magasins durant le confinement) : tissu, filtre d’aspirateur, filtre de hotte aspirante, t-shirt… La société Smart Air a publié sur son site une étude comparative (en anglais) assez complète. Les données proviennent d’une étude scientifique réalisée par des chercheurs de l’Université de Cambridge en 2013.

comparaison efficacite masque chirurgical covid 19 autre

Pouvoir filtrant de matériaux domestiques comparés à un masque de type chirurgical. Source SmartAir

Pour augmenter le pouvoir filtrant, l’astuce consiste à superposer plusieurs couches (2 ou plus).

comparaison materiaux masque anti projection diy covid 19 double couche

Comparaison de l’efficacité de filtration d’un masque à double couches. Source: SmartAir

Sachant qu’à chaque fois qu’on ajoute une couche il devient plus difficile de respirer.

respiratibilite masque diy covid 19

Facilité de respiration en fonction des matériaux employé. Source : SmartAir

Pour fabriquer vos masques, les t-shirts en coton, taies d’oreiller ou d’autres matériaux en coton sont les mieux adaptés. Ils sont aussi faciles à respirer que les masques chirurgicaux, ce qui les rend plus confortables à porter durant plusieurs heures.

AFNOR (site officiel) — L’organisme de normalisation français à publié les patrons pour la fabrication de masques de types bec de canard ou chirurgicaux à plis. Les fichiers sont envoyés par email après avoir rempli le formulaire en ligne ici.

Attention, les masques en tissu de fabrication artisanale ne protègent pas du virus. Ce ne sont pas de masques de type FFP2.

afnor patron masque type bec canard covid-19

Reconversion des masques EasyBreath en masque de protection avec visière

Des chercheurs et élèves ingénieurs de l’UTBM (Université de Technologie de Belfort-Montbéliard) en collaboration avec l’HNFC (Hôpital Nord Franche-Comté) ont conçu un adaptateur qui permet d’équiper le masque EasyBreath d’un filtre en quelques jours.

adaptateur filtre antibacterien covid-19 easybreath decatlon utbm

Crédit : UTBM

Il permet de protéger les soignants et remplace le masque FFP2 et les lunettes de protection. Tous les détails sur cette page. Le fichier STL de l’adaptateur (à imprimer de préférence avec du PETG).

Pensez à faire un don à l’hôpital le plus proche de chez vous pour aider le personnel soignant.

Visière de protection (par impression 3D)

Dagoma (site officiel) — Fabricant français d’imprimantes 3D grand public à mis à disposition 300 imprimantes 3D et expédie 20.000 visières de protections par semaine. Si vous n’avez pas d’imprimante 3D, Dagoma commercialise à prix coutant sa production actuellement à partir de 50 visières. Pour une quantité inférieure, il faudra passer par des associations de makers dans votre région (formulaire).

Autres projets (avec ou sans impression 3D)

  • Corona Mask proposé par TeleMatique, pas d’impression 3D à votre disposition, aucun problème, voici d’autres projets à réaliser avec une paire de ciseaux !
  • Visière homologuée par la NIH (National Institute of Health, USA. équivalent de la Haute Autorité de Santé française) sur Hackaday

Modèles à imprimer en 3D

J’ai volontairement exclu de cette liste les masques de protection individuelle qui permettent de filtrer l’air en utilisant un filtre HEPA (issu d’un aspirateur par exemple). En effet,  rien ne permet de garantir l’étanchéité du modèle imprimé, que ce soit au niveau du visage (par manque de souplesse) ou au niveau du masque (l’impression additive sur une imprimante grand publique peut être poreuse). C’est un avis personnel qui n’est basé sur aucune expérience de laboratoire. Dans ce cas, il est préférable de se pencher sur les projets de masques à coudre.

Kit mains libres

Le virus se propage également très facilement par contact, voici quelques pièces à imprimer en 3D pour éviter de toucher les poignées de porte, robinets, interrupteurs…

Assistance respiratoire

Projets de ventilateur

C’est probablement le projet qui a connu le plus grand succès.

Le magazine Makezine a classé plus de 85 projets Open Source de respirateurs artificiels d’après les critères d’évaluations suivants (fichier de travail disponible ici) :

  • Ouverture
  • Facilité de fabrication
  • Soutien communautaire
  • Testé fonctionnellement
  • Test de fiabilité
  • Compatibilité COVID-19
  • Convient aux cliniciens

Chaque critère d’évaluation est pondéré de 0 à 5 en fonction de critères également listés sur le document de travail. En plus de la note d’évaluation, on y trouve d’autres informations utiles

  • Nom du projet
  • Lien vers le site internet projet (ou GitHub qui au passage vient de revoir ses tarifs … vers le bas)
  • Date de la dernière évaluation
  • Contact
  • Besoins
  • Langues des concepteurs du projet
  • Micro-contrôleur utilisé. Par le moment essentiellement Arduino (+ nano), PIC, Teensy 3.2
  • Notes de licence
  • Certification (FDA ou autre gouvernement)

La liste complète des projets est disponible sous la forme d’un google doc ici.

isonnova valve repirateur impression 3D covid-19Easy Covid 19 (page officielle du projet en français) — La société Italienne Isonnova propose une adaptation des masques de plongée Easybreath Decathlon. Isonnova s’est illustrée au mois de février 2020 en reproduisant par impression 3D des valves pour les respirateurs que le fabricant officiel n’arrivait plus à fournir.

Suite à ce premier succès et le docteur Favero de l’hôpital Chiari a souhaité aller plus loin pour régler l’éventuelle pénurie de masque de respirateur à ventilation en pression positive continue pour la thérapie peu intensive.

isinnov covid-19 decathlon esaybreath mask

Depuis Decathlon a retiré de la vente ses masques Easybreath pour en faire don aux hôpitaux 👍. N’hésitez pas à contacter l’hôpital le plus proche de chez vous pour faire un don.

Projets de respirateurs artificiels

ApolloBVM (page officielle du projet) — Projet de respirateur artificiel développé par la Rice University (Oshman Engineering Design Kitchen) construit sur la base d’un ballon auto-remplisseur à valve unidirectionnelle (AMBU ou BAVU en français, BVM ou Bag Valve Mask en anglais). L’objectif est de proposer un système pour moins de 300$. Le projet est encore au stade de prototype.

Leitat 1 (article de presse) — Le Leitat 1, est un respirateur artificiel dont la conception et les composants ont été simplifiés autant que possible afin de développer un dispositif médical robuste, utile et moins complexe, facilitant à la fois la production et l’assemblage. Les pièces sont réalisées par impression 3D et découpe laser. La conception a été faite par M. Magí Galindo puis validée médicalement par le Dr Lluís Blanch, directeur de l’innovation à l’hôpital Parc Taulí de Sabadell (Espagne). Un modèle amélioré (Leitat2) est en développement. La production devrait être assurée par un alliance industrielle menée par Airbus et Novantia.

bvm ventilator covid 19 3D printed

Crédit : Leitat et 3D Printing Media Network.

E-vent pour Emergency Ventilator ou respirateur d’urgence (page officielle du projet) — Un projet du MIT (Institut technologique du Massachusetts) qui date de 2010 remis au goût du jour. Les concepteurs visent un coût de fabrication inférieur à 100 dollars en se reposant sur les ressources disponibles.

respirateur mit covid-19

Crédit : MIT

OxyGEN (page officielle, Github) — Projet de respirateur d’urgence développé par la société Protofy située à Barcelone (Espagne). Le projet a rapidement reçu le soutien de quatre hôpitaux de la région de Barcelone, ainsi que plusieurs (Doga, Seat, Black Light, Recam Laser).  Protofy vient de publier la cinquième itération du projet qui apporte les fonctionnalités suivantes :

  • Changer facilement les cames, de configurer les rythmes de respirations pour différents types de patients
  • Permet de réguler la vitesse du moteur, afin de ne pas dépendre des paramètres de chaque moteur spécifique et de pouvoir l’adapter aux besoins de chaque patient
  • Utilisation validée d’une simple alimentation PC (source ATX, 12v)
  • Plusieurs heures de fonctionnement continu

OxyGEN sera disponible en deux versions :

  • “P” destinée à la production industrielle de masse avec un boitier métallique robuste
  • “M” destinée à la fabrication par des makers avec des éléments en plexiglass et bois.

covid-19 oxygen protofy

En vrai Maker, Protofy a développé un détecteur qui surveille en continu le fonctionnement de l’OxyGEN à l’aide d’un ESP32 (connectivité Wi-Fi) et d’un capteur de pression piezo-électrique. Le code source (Arduino) est disponible sur GitHub.

poor man covid-19 oxygen sensor

OxVent (Page officielle) — Projet de collaboration d’ingénieurs et cliniciens en collaboration avec l’Université d’Oxford et le Royal Collège de Londres.

oxvent project covi-19

Autres projets et ressources

Actualité

  • 31 mars 2020 — Coronavirus Covid 19. Des visières de protection et bientôt des pièces pour respirateur fabriquées dans la Loire (France 3)
  • 31 mars 2020 — Les groupes industriels Air Liquide, PSA, Schneider Electric et Valeo ont constitué à la demande du gouvernement français un consortium visant à produire davantage de respirateurs. L’objectif est de porter la production actuelle à 10000 respirateurs d’ici la fin du mois de mai 2020  (communiqué de presse d’Air Liquide)
  • 31 mars 2020 — Au Royaume-Uni, Airbus et Thales cofondent un consortium pour fabriquer des respirateurs (Industries & Technologies)

Diagnostic

Le diagnostic du COVID-19 (SARS-CoV-2) est une activité strictement réglementée est encadrée par la directive européenne 98/79/CE. La liste des dispositifs et réactifs autorisés est disponible sur cette page.

OpenPCR (page officielle) est un projet Open Source (licence GNU GPLv3) de test PCR. Le logiciel développé à l’aide d’Adobe Air (obsolète) ne semble plus être mis à jour. Heureusement, WildOpenPCR, une version alternative (fork) plus récente a été proposée par GaudiLabs (Suisse).

openpcr project

Autres ressources : PCB (au format Eagle), liste des composants (BOM), boitier à découper (fichier Solidwork), logiciel, manuel d’assemblage

Chai Open qPCR (site officiel, page github) est la version commerciale du projet Open qPCR du fabricant Chai. Deux versions sont commercialisée. Simple canal (~4500$) et double canal (~6500$). Open qPCR est une plateforme ouverte de tests PCR qui fonctionne avec tous les mélanges maîtres,  sondes et colorants. Les principaux algorithmes de bio-informatique sont disponibles sous licence Open Source Apache 2.0. Enfin une API ouverte permet de contrôler Open qPCR via un système d’automatisation de laboratoire ou un logiciel personnalisé. Open qPCR est construit sur la base d’un BeagleBone.

PocketPCR (site officiel) est un projet de test PCR portable développé par GaudiLab. Il est compatible avec les tubes PCR 5 x 0.2ml. Attention toutefois, comme le rappel GaudiLal, PocketPCR ne doit pas être utilisé pour la détection du COVID-19 pour les raisons suivantes :

  • La manipulation du coronavirus (COVID-19) nécessite un laboratoire disposant d’un niveau de sécurité suffisant (BSL2)
  • Le personnel doit être formée correctement à la préparation des échantillons.
  • Les résultats du PocketPCR ne sont pas suffisamment précis et fiables.
  • Les tests pour diagnostiquer les maladies d’importance clinique doivent être approuvés officiellement (tests et approbation du gouvernement). Tout faux résultat de test peut avoir de graves conséquences.

Opentrons (page officielle, code source) est une plate-forme d’automatisation de laboratoire Open Source. Openstrons est composée d’une suite de matériel open source, de matériel de laboratoire vérifié, de consommables, de réactifs et de kits prêts à l’emploi (workstation). Opentrons affirme que ses produits peuvent aider à intensifier considérablement les tests COVID-19 avec des systèmes qui peuvent «automatiser jusqu’à 2 400 tests par jour». Le coronavirus pourra être diagnostiqué à l’aide d’un test qPCR (RT-qPCR).

ot2 robot test opentrons

Autres projets

  • Low-cost & Open-Source Covid19 Detection kits (#Covid19DetectionKit) sur la plateforme JOGLE (Just One Giant Lab)

Projets numériques

Folding@Home (page officielle) est probablement le projet le plus connu actuellement. En quelques jours seulement, Folding@Home est devenu l’ordinateur le plus puissant du monde avec plus d’un million de contributeurs. Folding@Home est une petite application à installer sur votre ordinateur (windows, linux et macOS). Cette petite application utilise les ressources de votre ordinateur (CPU, GPU) pour réaliser des calculs de modélisation numérique.

Amazon AWS (page officielle) — Amazon a annoncé le 13 mars 2020 le lancement du programme AWS Diagnostic Development Initiative (ADDI) qui  sera ouvert aux établissements de recherche accrédités et aux entités privées qui utilisent AWS pour supporter des applications axées sur la recherche pour le développement de diagnostics sur le terrain. Au démarrage, ADDI sera surtout accès sur les recherches Compte tenu du besoin, l’accent sera d’abord mis sur le COVID-19, avant d’être étendu aux autres maladies infectieuses. La candidature se fait directement sur cette page.

Collectifs, groupes d’entraide, volontaires

Vous êtes Maker et vous voulez participer à cet élan collectif pour vaincre le Coronona virus, une multitude de projets existe.

covid3d.org

L’assistance publique des hôpitaux de Paris (AP-HP) a lancé un vaste programme de conception et de fabrication de matériels médicaux par impression 3D. L’AP-HP qui dispose maintenant de 60 machines d’impression 3D installées à l’hôpital Cochin (acquises avec le soutien du Groupe Kering) va ainsi fabriquer son propre matériel pour les soignants ainsi que pour le traitement des malades : visières de protection pour le visage, valves pour respirateur artificiel d’urgence, matériel d’intubation, masques, poignées… En parallèle, un site internet covid3d.org permet de recenser les besoins des soignants. Il est également possible de s’inscrire dès maintenant sur les plateformes Race2 Breathe (qui permettra de fabriquer pour des soignants ou structures) et/ou participer à un plusieurs challenges sur JOGL :

 

3dcovig.org assistance hopitaux publique paris

#MakersHospitalSupportProjects proposé par Catherine Villeret

Pour tenter de coordonner toutes les initiatives et gagner en efficacités, vous pouvez rejoindre l’initiative #MakersHospitalSupportProjects proposée par Catherine Villeret sur JOGL.

Autres collectifs, fablabs

Appels à projets

Afin de lutter contre la pandémie, l’Agence de l’innovation de la Défense (AID) vient de lancer un appel à projets. Un budget de 10 millions d’euros a été débloquépour financer une ou plusieurs innovations de lutte contre le virus. Le projet doit répondre à deux conditions : qu’ils soient suffisamment matures pour être applicables quasi-immédiatement, et qu’ils se fassent connaître avant le 12 avril sur www.demarches-simplifiees.fr/commencer/ appel-a-projets-aid-covid-19

Suivre l’évolution de la pandémie

Dashboard de suivi en temps réel de la pandémie (page officielle) —  Données collectées chaque jour par l’Université Johns Hopkin (USA)

dashboard johns hopkins university coronaviru

Avez-vous aimé cet article ?
[Total: 0 Moyenne: 0]

5 Commentaires
  1. Ne pas oublier d’ajouter Makair

  2. Pour votre rubrique sur la désinfection, je vous propose le projet sur lequel j’ai travaillé:
    https://create.arduino.cc/projecthub/needlab/face-masks-disinfection-device-needlab-3ed2f5

    Laisser un commentaire

    Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.

    Domotique et objets connectés à faire soi-même