Design d'un respirateur open source imprimé en 3D
Dès le début de la pandémie de Covid-19 qui a touché la France en mars 2020, dans un contexte d’urgence sanitaire et de pénurie d’équipements hospitaliers, nous nous sommes engagés à concevoir un respirateur artificiel accessible au plus grand nombre.
Nos designers industriels ont ainsi développé un modèle entièrement fabricable avec une imprimante 3D de bureau.
Date de livraison : Mai 2020
Une capacité à concevoir rapidement des équipements complexes
La capacité de l’agence à « faire » et à concrétiser des objets intégrant des fournitures, des cinématiques ou des équipements - notamment dans le développement de dispositifs médicaux et équipements de santé - nous permet d’envisager la concrétisation rapide d’un nouveau modèle de respirateur.
Cette expertise en design industriel appliqué au secteur médical nous permet d’intervenir dans des contextes d’innovation rapide, où la fiabilité, la simplicité d’usage et la reproductibilité sont essentielles.
De son côté, le Massachusetts Institute of Technology (MIT) met en accès libre une première architecture : le MIT Emergency Ventilator (E-Vent).
Si la mécanique repose sur un principe simple (un bras articulé pressant un ballon Ambu-Bag), l’électronique et la programmation restent complexes et peu concluantes.
Pourquoi concevoir un respirateur open source imprimable en 3D ?
Nous nous orientons finalement vers un modèle open source espagnol : Oxygen, simple et utilisé par des hôpitaux à Madrid.
Ce dispositif vise une production accessible et décentralisée.
Dans un contexte de crise sanitaire mondiale, la capacité à produire localement des équipements médicaux devient un enjeu stratégique pour les territoires.
Nous faisons alors le choix d’agir sur la phase de fabrication afin de rendre le respirateur encore plus accessible, en exploitant le potentiel des imprimantes 3D de bureau, largement répandues à l’échelle mondiale.
Optimiser la fabrication pour une diffusion large
Sur la base des fichiers existants, nos designers industriels conçoivent un modèle entièrement imprimable.
Ce modèle utilise un minimum de matière et intégrant des assemblages simplifiés : parois structurelles, bras, cames (dont la géométrie adapte les volumes d’air insufflé), ainsi que les différents engrenages.
Cette optimisation permet de réduire les temps d’impression, de faciliter l’assemblage et de limiter les risques d’erreur lors du montage.
Le prototype présenté a été réalisé avec une imprimante 3D Ultimaker 2 (technique par extrusion).
Cette approche s’inscrit dans notre démarche globale de design responsable et d’éco-conception.
Résultat : un respirateur accessible et rapidement opérationnel
L’agence a conçu et développé un modèle de respirateur facilement fabricable.
Des premiers croquis à l’impression des pièces, seulement 5 semaines ont été nécessaires pour rendre l’équipement opérationnel.
Le respirateur fonctionne à partir des modèles 3D développés par l’équipe durant la période de confinement.
Ce projet illustre la capacité du design à répondre rapidement à des enjeux critiques, en mobilisant des solutions ouvertes, collaboratives et techniquement accessibles.
Nos fichiers d’impression sont mis à disposition sur demande.
Crédits Photos : Benoit Serieyssol, pour Félix et associés - agence de design, Bordeaux, Nouvelle Aquitaine
