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Dec 20, 2023

Malgré le déploiement continu des vaccins contre le coronavirus, les masques restent un outil essentiel pour réduire la propagation du COVID-19. Mais la pandémie a mis l’accent à la fois sur la qualité des masques et sur leur nombre : le port de plus d’un masque est désormais devenu une habitude populaire à mesure que des variantes plus contagieuses du virus apparaissent aux États-Unis. La recherche suggère que le double masquage peut renforcer la protection, permettant un meilleur ajustement sur la bouche et le nez avec moins d'espace ouvert sur les bords. Dans le même temps, il existe une pénurie d’équipements de protection individuelle (EPI) de qualité clinique dans plusieurs régions.

Mais et si une photocopieuse métaphorique pouvait produire 2 000 masques par heure ? Andre Sharon, professeur de génie mécanique et de science et d'ingénierie des matériaux au Boston University College of Engineering, affirme qu'un tel dispositif nouvellement développé qui fait exactement cela se trouve dans un bâtiment de la rue Saint Mary's sur le campus de la BU.

La machine de 10 pieds de long, qui ressemble à un croisement entre une presse à imprimer à l'ancienne et une chaîne de montage, fabrique 2 000 masques en polypropylène à trois épaisseurs par heure.

La machine du centre fabrique des masques complets, tandis que les entreprises concurrentes ont besoin de plusieurs machines pour fabriquer des masques, explique Sharon.

Les masques « sont fabriqués dans le même matériau que les masques chirurgicaux de qualité médicale », explique Sharon, qui dirige le Fraunhofer USA Center for Manufacturing Innovation de BU, où une équipe d'ingénieurs a conçu et prototypé la machine. Le centre est le fruit d'une collaboration entre l'université et la Fraunhofer-Gesellschaft, la plus grande organisation de recherche appliquée d'Europe, basée en Allemagne. Sharon affirme que la mission du centre est de « combler le fossé entre la recherche universitaire et les besoins du marché ».

Combler cet écart, dans le cas du nouveau coronavirus, pourrait sauver des vies et protéger les travailleurs de première ligne. Sharon dit que les masques ne répondent pas aux normes fédérales pour les masques « chirurgicaux », mais ce sont les mêmes « masques à usage général » que la plupart des gens portent pour empêcher la propagation du COVID-19, y compris les professionnels de la santé qui ne travaillent pas directement avec malades du coronavirus. La couche externe du masque du Fraunhofer Center recouvre une couche intermédiaire « avec une excellente respirabilité », dit-il. La troisième couche, la plus interne, est conçue pour le confort contre la peau.

« Nous envisageons de lancer un programme de dons pour fournir des masques aux hôpitaux locaux, aux agents de santé et aux premiers intervenants qui en ont besoin », explique Sharon. Parallèlement, lui et son équipe étudient également les moyens de commercialiser la machine. En tant que centre de recherche, dit Sharon, le Centre Fraunhofer ne peut pas vendre de masques directement, mais « peut construire des machines pour d'autres, ou accorder une licence [pour la conception de la machine], ou créer une start-up [qui] serait capable de vendre [ ces] machines et/ou masques. Toutes les options sont sur la table à ce stade. »

"Avec l'attention accrue portée non seulement à l'utilisation mais également à la qualité des masques, ce travail arrive à point nommé et peut potentiellement apporter une contribution majeure à la communauté de la BU et au-delà", déclare Gloria Waters, vice-présidente de la BU et directrice adjointe de la recherche.

La machine pourrait réduire considérablement la distance de déplacement entre le lieu de fabrication des masques et celui où ils sont le plus nécessaires, améliorant ainsi le contrôle de la qualité et la rapidité de livraison. « La plupart des masques que l’on voit les gens porter dans la rue sont fabriqués en Chine », explique Sharon.

Mais grâce à la taille compacte de la machine du Centre Fraunhofer, « elle peut être installée dans de petites installations, à proximité du point d'utilisation, ou même au point d'utilisation, [des endroits qui pourraient inclure] des hôpitaux, des bases militaires, des entreprises, des universités, ", dit Sharon. « La machine pourrait être utilisée à la demande, de la même manière qu’une photocopieuse. Tous les quelques jours, vous allez à la machine, indiquez le nombre de masques que vous souhaitez, et la machine les produit pour vous.

Si nécessaire, la machine, « ou plusieurs machines, pourraient fonctionner en continu pour approvisionner un marché local », explique-t-il. "Cela atténuerait les problèmes d'approvisionnement et constituerait un changement de paradigme par rapport au stockage des EPI dans un emplacement central."