Erica Frenkel : la machine à anesthésie universelle

Que se passe-t-il si vous êtes en salle d'opération et qu'il y a une coupure d'électricité? Pas de lumière, pas d'oxygène -- et votre anesthésie ne s'écoule plus. Cela arrive constamment dans des hôpitaux dans le monde, et des procédures de routine deviennent des tragédies. Erica Frenkel fait la démonstration d'une solution : la machine à anesthésie universelle.

Je vais vous parler aujourd'hui

de la conception de technologie médicale pour les endroits à faibles ressources.

J'ai étudié les systèmes de santé dans ces pays.

Et une des plus grandes carences dans les soins,

à peu près partout,

c'est l'accès à une chirurgie sûre.

Un des freins majeurs que nous avons rencontré

qui empêche l'accès d'une part

et la sécurité de ces opérations qui se déroulent

c'est l'anesthésie.

Et en fait, c'est le modèle que nous nous attendons à voir fonctionner

pour fournir l'anesthésie

dans ces environnements

Nous avons ici une scène que nous trouverions

dans n'importe quelle salle d'opération dans tous les Etats-Unis ou tout autre pays développé.

Au fond ici

il y a une machine à anesthésie très sophistiquée.

Et cette machine est capable

de permettre des opérations et de sauver des vies

parce qu'elle a été conçue

en pensant à son environnement.

Pour fonctionner, cette machine a besoin d'un certain nombre de choses

que cet hôpital offre.

Elle a besoin d'un anesthésiste extrêmement bien formé

avec des années d'expérience avec des machines complexes

pour l'aider à surveiller les flux de gaz

et maintenir ses patients sous anesthésie et en sécurité

tout au long de l'opération.

C'est une machine délicate qui fonctionne sur des algorithmes informatiques,

et elle a besoin d'une maintenance spéciale, de soins attentifs, pour continuer à fonctionner,

et elle tombe en panne assez facilement.

Et quand cela se produit, elle a besoin d'une équipe de techniciens médicaux

qui comprennent sa complexité,

peuvent la réparer, peuvent trouver les pièces

et faire qu'elle continue à sauver des vies.

C'est une machine assez coûteuse.

Il faut un hôpital

dont le budget puisse permettre de maintenir une machine

qui coûte jusqu'à 50 ou 100 000 dollars.

Et ce qui est le plus évident peut-être,

et peut-être le plus important,

et la voie vers des concepts dont nous avons entendu parler

en est en quelque sorte l'illustration,

il faut une infrastructure

qui puisse fournir une source ininterrompue

d'électricité, d'oxygène comprimé

et d'autres fournitures médicales

qui sont si indispensables au fonctionnement

de cette machine.

En d'autres termes, cette machine a besoin de beaucoup de choses

que cet hôpital-ci ne peut offrir.

Voici l'alimentation électrique

d'un hôpital en zone rurale au Malawi.

Dans cet hôpital,

il y a une personne qualifiée pour administrer une anesthésie,

et elle est qualifiée

parce qu'elle a 12, peut-être 18 mois

de formation en anesthésie.

Dans l'hôpital et dans toute la région,

il n'y a pas un seul technicien biomédical.

Alors quand cette machine tombe en panne,

quand les machines avec lesquelles ils travaillent tombent en panne,

ils doivent se débrouiller, mais la plupart du temps, c'est le bout de la route.

Ces machines finissent à la ferraille.

Et le prix de la machine dont j'ai parlé

pourrait représenter peut-être un quart ou un tiers

du budget annuel de fonctionnement

de cet hôpital.

Et pour finir, je pense que vous voyez que cette infrastructure n'est pas très solide.

Cet hôpital est connecté à une alimentation électrique très fragile,

qui a souvent des coupures.

Alors l'hôpital tout entier

tourne souvent sur un générateur.

Et vous pouvez imaginer, le générateur tombe en panne

ou n'a plus d'essence.

Et la Banque Mondiale voit ça

et estime qu'un hôpital dans ce cadre dans un pays à faible revenu

peut s'attendre à avoir jusqu'à 18 coupures de courant

par mois.

De même l'oxygène comprimé et d'autres fournitures médicales

sont un vrai luxe

et peuvent souvent être en rupture de stock

pendant des mois voire un an.

Cela peut sembler fou, mais le modèle que nous avons à l'heure actuelle

c'est prendre ces machines

qui ont été conçues pour ce premier environnement que je vous ai montré

et les donner ou les vendre

à des hôpitaux dans cet environnement-ci.

C'est non seulement inadéquat,

mais ça devient vraiment dangereux.

Un de nos partenaires à l'hôpital John Hopkins

a observé des salles d'opérations au Sierra Leone

il y a environ un an.

Et la première opération de la journée était un cas obstétrique.

Une femme est arrivée, il fallait lui faire une césarienne en urgence

pour sauver sa vie et celle du bébé.

Et tout a commencé plutôt bien.

Le chirurgien était de garde et s'est préparé.

L'infirmière était là.

Elle a pu l'anesthésier rapidement,

et c'était important à cause de l'urgence de la situation.

Et tout a bien commencé

jusqu'à la coupure de courant.

Et en plein milieu de l'opération,

le chirurgien fait une course contre la montre pour terminer son travail,

et il peut le faire, il a une lampe frontale.

Mais l'infirmière court littéralement

dans toute la salle d'opération obscure

et essaye de trouver tout ce qu'elle peut pour anesthésier sa patiente,

pour la maintenir endormie.

Parce que sa machine ne fonctionne pas quand il n'y a pas d'électricité.

Et maintenant cette opération de routine que beaucoup d'entre vous ont probablement vécu,

et d'autres en sont probablement le produit,

est devenue une tragédie.

Et ce qui est tellement frustrant, c'est que ce n'est pas un cas unique ;

ça se produit dans tout le monde en développement.

35 millions d'opérations sont tentées chaque année

sans anesthésie sûre.

Mon collègue, le docteur Paul Fenton,

vivait cette réalité.

Il était le responsable de l'anesthésiologie

dans un hôpital au Malawi, un CHU.

Il allait travailler tous les jours

dans une salle d'opération comme celle-ci,

et essayait d'administrer une anesthésie et d'enseigner à d'autres comment le faire

en employant le même équipement

qui devenait si peu fiable, et absolument pas sûr,

dans son hôpital.

Et après une énième opération,

et vous pouvez imaginer, une tragédie vraiment indicible,

il a dit simplement, « C'est bon, j'abandonne. Ça suffit.

Il doit y avoir mieux que ça. »

Alors il s'est rendu au bout du couloir

jusqu'à l'endroit où on jetait toutes ces machines qui les avaient lâchés,

je pense que c'est le terme scientifique exact,

et il s'est mis à bricoler.

Il a pris une pièce d'ici et une autre de là,

et il a essayé de fabriquer une machine

qui travaillerait dans la réalité à laquelle il était confronté.

Et ce qu'il a fabriqué c'était ce truc,

le prototype de la machine universelle à anesthésie,

une machine qui fonctionnerait

et anesthésierait ses patients

quelles que soient les circonstances que son hôpital ait à offrir.

La voici chez elle

dans ce même hôpital, un peu plus développée, 12 ans plus tard,

qui travaille sur des patients depuis la pédiatrie jusqu'à la gériatrie.

Laissez-moi vous montrer un peu comment cette machine fonctionne.

Voilà!

La voici.

Quand vous avez de l'électricité,

tout dans cette machine commence dans le socle.

Il y a un concentrateur d'oxygène incorporé là en bas.

Vous m'avez entendue mentionner l'oxygène plusieurs fois jusqu'ici.

En gros, pour administrer une anesthésie,

il vous faut de l'oxygène aussi pur que possible,

parce qu'au final vous allez le diluer

avec le gaz.

Et le mélange que le patient inhale

doit contenir au moins un certain pourcentage d'oxygène

autrement il peut devenir dangereux.

Mais donc ici dedans quand il y a de l'électricité,

le concentrateur d'oxygène absorbe l'air ambiant.

Nous savons que l'air ambiant est tout à fait gratuit

il est abondant

et il contient déjà 21% d'oxygène.

Donc ce concentrateur absorbe l'oxygène de l'air, le filtre

et envoie 95 % d'oxygène pur

jusqu'ici

où il se mélange à un agent anesthétique.

Avant que le mélange ne parvienne

aux poumons du patient,

il va passer par ici,

vous ne le voyez pas, mais il y a un capteur d'oxygène ici,

qui va afficher sur cet écran

le pourcentage d'oxygène administré.

Si vous n'avez pas d'électricité,

ou s'il y a une coupure de courant au milieu de l'opération,

cette machine fait la transition automatiquement,

sans qu'on ait besoin de la toucher,

pour tirer l'air de la pièce depuis cette entrée.

Tout le reste est pareil.

La seule différence est que maintenant

vous travaillez seulement avec 21 % d'oxygène.

Avant c'était un jeu dangereux de devinette,

parce que vous ne saviez si vous aviez donné trop peu d'oxygène qu'une fois que quelque chose avait mal tourné.

Mais nous avons mis une batterie de secours longue durée ici.

C'est la seule partie qui soit soutenue par une batterie.

Mais ceci donne le contrôle au fournisseur,

qu'il y ait de l'électricité ou pas.

parce qu'il peut ajuster le flux

en fonction du pourcentage d'oxygène qu'il voit qu'il donne à son patient.

Dans les deux cas,

que vous ayez de l'électricité ou pas,

parfois le patient a besoin d'aide pour respirer.

C'est une réalité de l'anesthésie. Les poumons peuvent être paralysés.

Et donc nous avons ajouté ces soufflets manuels.

Nous avons vu des opérations de 3 ou 4 heures

ventiler le patient avec ça.

C'est donc une machine sans fioritures.

Je tremble à l'idée de dire simple ;

elle est sans fioriture.

De par sa conception.

Et pas besoin d'être

un anesthésiste hautement spécialisé et formé pour utiliser cette machine,

ce qui est une bonne chose parce que, dans ces hôpitaux de zone rurale,

vous n'aurez pas ce niveau de formation.

Elle est aussi conçue pour l'environnement où elle sera utilisée.

C'est une machine incroyablement robuste.

Elle doit résister

à la chaleur et à l'usure qui se produit

dans les hôpitaux de ces zones rurales.

Et donc elle ne tombera pas en panne facilement,

mais si c'est le cas, chaque pièce de cette machine

peut être virtuellement échangée et remplacée

par une clé hexagonale et un tournevis.

Et finalement, elle est abordable.

Cette machine est proposée

à un huitième du coût

de la machine conventionnelle que je vous ai montré tout à l'heure.

En d'autres termes, ce que nous avons ici

c'est une machine qui peut permettre les opérations et sauver des vies

parce qu'elle a été conçue pour son environnement,

tout comme la première machine que je vous ai montré.

Mais nous ne nous sommes pas arrêtés là.

Est-ce que ça marche ?

Est-ce le design qui va fonctionner sur place?

Nous avons vu de bons résultats jusqu'à présent.

Elle est dans 13 hôpitaux dans 4 pays,

et depuis 2010,

nous avons réussi plus de 2000 opérations

sans incidents cliniques.

Nous sommes ravis.

C'est apparemment une solution adaptable et efficiente

à un problème qui est vraiment envahissant.

Mais nous voulons encore être sûrs

que c'est l'appareil le plus efficace et sûr

que nous pouvons mettre dans les hôpitaux.

Pour ce faire, nous avons lancé un nombre de partenariats

avec des ONG et des universités

pour collecter des données sur l'interface utilisateur,

sur les types d'opérations pour lesquelles elle est appropriée

et les manières dont nous pouvons améliorer l'appareil lui-même.

Un de ces partenariats

est avec l'hôpital John Hopkins ici à Baltimore.

Ils ont un super laboratoire de simulation d'anesthésie à Baltimore.

Nous amenons donc cette machine

et nous recréons des crises de salle d'opération

auxquelles cette machine pourrait être confrontée.

dans un des hôpitaux auxquels elle est destinée,

et dans un environnement contrôlé et sûr,

on évalue son efficacité.

Nous sommes alors en mesure de comparer les résultats de cette étude

avec les expériences du monde réel,

parce que nous en mettons deux dans des hôpitaux

gérés par John Hopkins au Sierra Leone,

dont l'hôpital où cette césarienne en urgence a eu lieu.

J'ai donc parlé beaucoup d'anesthésie, et j'ai tendance à faire ça.

Je pense que c'est incroyablement fascinant

et un composant important de la santé.

Et ça semble vraiment accessoire, nous n'y pensons jamais,

jusqu'à ce qu'on n'y accède pas

et alors ça devient vital.

Qui bénéficie de la chirurgie, et qui n'en bénéficie pas?

Qui bénéficie de la chirurgie sûre, et qui n'en bénéficie pas?

Mais vous savez, ce n'est qu'une des nombreuses manières

par laquelle le design, le design adéquat,

peut impacter les résultats de santé.

Si plus de gens dans l'espace de livraison de la santé

qui travaillent vraiment sur certains de ces problèmes dans les pays à faible revenu

pouvaient commencer leurs processus de design;

leurs recherches de solutions,

en dehors de la légendaire boite

et à l'intérieur de l'hôpital,

en d'autres termes, si nous pouvions concevoir

pour l'environnement qui existe dans tant d'endroits du monde,

plutôt que celui que nous aimerions voir exister,

nous pourrions sauver de nombreuses vies.

Merci beaucoup.

(Applaudissements)