Une solution pour décontaminer et réutiliser les masques chirurgicaux

Au coeur de la crise Covid-19, le personnel dit « de première ligne » a eu besoin, pour sa sécurité, de masques chirurgicaux / FFP2 ainsi que de blouses de protection. Dès début mars 2020, le gouvernement wallon a sollicité différentes entreprises et centres de recherche pour tester des solutions de décontamination. Ecosteryl a présenté une solution de décontamination de masques et de matériel de protection par chaleur sèche. La machine proposée peut décontaminer plus de 2.000 masques chirurgicaux par jour ou jusque 1.400 masques FFP2/KN95 ou près de 150 blouses de protection.

Les chiffres de l’hôpital Ambroise Paré de Mons (Belgique)

Au CHU Ambroise Paré, en période hors Covid-19, l’hôpital montois de 415 lits utilise 430 masques chirurgicaux par jour et 10 masques FFP2 pour près de 135 blouses uniques. À l’heure actuelle, un patient en soins intensifs pour cause de Covid-19, va demander l’usage de près de 50 masques. Non pas pour lui, mais pour tout le personnel qui se relayera pour le soigner. L’hôpital avait 150 lits disponibles pour les patients (Covid-19) en mars 2020. En mai 2020, l’hôpital consommait, par jour, 2.000 masques chirurgicaux, 400 masques FFP2 et 750 blouses jetables (+ 200 lavables).

Pour Stéphane Olivier, directeur du CHU Ambroise Paré, cette augmentation a représenté des surcoûts énormes en logistique pour les hôpitaux. « Le masque chirurgical qui était habituellement à 25 centimes ne se trouvait plus à un tel tarif. Certains masques FFP2 (de bonne qualité) ont été achetés 7,15 euros pièce au pic de la crise ».

Dans certaines maisons de repos, les masques utilisés étaient posés dans des pochettes en plastique et réutilisés quelques jours plus tard, sans aucune garantie de décontamination.

L’idée a donc été de pouvoir utiliser 4x son masque, de manière sécurisante et sécurisée (un masque qui serait bien décontaminé), et de ne pas le jeter après un seul usage (profitons-en pour diminuer les déchets également).

Le départ du projet : une initiative du gouvernement wallon

La Wallonie a tenu compte, dès le mois de mars 2020, de la demande de masques dans la durée, mais aussi de la nécessité de préparer stratégiquement l’avenir. Une taskforce composée du cabinet du ministre de l’Économie, du cabinet de la ministre de la Santé, des représentants des 3 outils financiers wallons (SRIW, SOGEPA, SOWALFIN), du SPW Économie, de l’UWE, de BIOWIN, d’AGORIA, d’ESSENSCIA et de l’Université de Liège a étudié la possibilité de produire et de décontaminer des masques utilisés.

Pour le Ministre-Président de la Wallonie, Elio Di Rupo : « Il est vital pour notre Région d’être autonome dans des domaines aussi essentiels pour la santé et ce, pendant et après la crise. Le gouvernement de Wallonie remercie tous les intervenants tellement importants pour la santé publique, ainsi que les entreprises ayant marqué leur disponibilité ».

Le procédé de décontamination par chaleur sèche d’Ecosteryl validé contre le Covid

Avec d’autres entreprises et centres de recherches sélectionnés, sous l’égide du Prof. Eric Haubruge de l’Université de Liège, Ecosteryl a entrepris des essais techniques et scientifiques.

La totalité des tests réalisés approche un montant de 50.000 euros par technologie testée (le projet global du gouvernement wallon étant de 250.000 euros). Certains tests ont été analysés aux Etats-Unis, au Nelson Labs. D’autres ont été traités chez Centexbel. Le centre de recherche Centexbel dispose de l’expertise et des équipements pour évaluer les propriétés barrières de textiles, casaques, masques et draps chirurgicaux contre les micro-organismes et le sang.

Début avril 2020, un protocole validé scientifiquement produisait une guidance nationale pour guider le « reprocessing » des masques utilisés afin que la réutilisation via nettoyage, désinfection ou stérilisation soit possible.

Quels tests ont été effectués chez Ecosteryl ?

Pour être conforme à la guidance de l’AFMPS, 3 types de tests ont été réalisés sur 2 types de masques (chirurgicaux de type II et de protection respiratoire KN95) :

1. Premièrement, les tests « barrière » pour préserver les caractéristiques physiques du masque (respirabilité et filtration), en partenariat avec Nelson Labs et Centexbel.
2. Deuxièmement, des tests microbiologiques pour démontrer un niveau de létalité plus grand ou égal à 6 log₁₀ (99,9999%).
3. Troisièmement, des tests effectués sur un virus de substitution « PRCV » très proche du Covid-19.

Les tests ont montré que l’intégrité et la performance des masques étaient préservées. La charge microbienne était réduite par rapport à celle observée sur les masques neufs.

Les derniers essais de l’étude portaient sur la capacité de la chaleur sèche à décontaminer un masque porteur d’un virus répliquant le Covid-19. Également réussis. Tout comme le résultat du Nelson Labs  (USA) concernant la filtration préservée des masques de protection respiratoire KN95.

On peut donc dire aujourd’hui que le protocole de décontamination par chaleur sèche d’Ecosteryl décontamine le masque qui aurait été infecté par le Covid-19 tout en préservant sa performance.

En plus de répondre à la collaboration dans le cadre du projet « MASK » du gouvernement wallon, avec cette recherche coordonnée par l’Université de Liège, Ecosteryl faisait partie de la seule équipe européenne à faire partie du projet « DeMaND » coordonné par l’OMS pour développer des méthodes simples de décontamination de masques pour les pays en développement.

Décontaminer les masques : avec quelle machine ?

Ecosteryl est, avec la fabrication de ses machines, leader dans le traitement, la décontamination et le recyclage de déchets hospitaliers infectieux depuis près de 20 ans. Les machines d’Ecosteryl broient et traitent jusque 7 tonnes de déchets par jour, après les avoir décontaminés. Mais ces immenses machines (ainsi que la cuve de décontamination) qui traitent des déchets n’étaient pas adaptées pour cette solution sanitaire de réutilisation de masques. Il fallait donc complètement recréer une machine facile à déplacer, et non pas adapter une machine existante.

Les ingénieurs d’Ecosteryl ont réfléchi à des dizaines de concepts et de plans. Une petite machine pouvait être conçue en interne, mais elle aurait demandé encore plus de tests et mises au point. La situation de la crise ne le permettait pas. Ecosteryl a mis son expertise dans la sélection des meilleurs partenaires et solutions à assembler.

Innovation frugale et adaptation : la réponse d’Ecosteryl à cette crise

L’innovation frugale est une démarche consistant à répondre à un besoin de la manière la plus simple et efficace possible en utilisant un minimum de moyens. Les hôpitaux ont besoin d’une réponse rapide, fiable et très facile d’usage. Les utilisateurs (infirmiers, médecins…) ne veulent pas de procédures de décontamination compliquées et souhaitent très facilement récupérer leur propre masque.

« Au niveau de la conception de la machine, des solutions professionnelles existaient déjà et permettent d’obtenir la température désirée par chaleur sèche. Nos équipes ont sélectionné les meilleures technologies, dont un partenaire, pour la conception de la machine. Par contre, il fallait adapter ces systèmes à nos protocoles et aux résultats des nombreux tests et essais effectués jusqu’à ce jour. Il était par exemple nécessaire de programmer un cycle spécifique de décontamination pour que la température corresponde à nos critères en termes de durée et de diffusion de la chaleur », explique Frédéric de Meulemeester, CTO d’Ecosteryl.

« D’un autre côté, poursuit Frédéric de Meulemeester, pour faciliter la décontamination de son masque ou de sa blouse, nous avons imaginé des boites nominatives (comme des boites à tartines) dans lesquelles le personnel peut poser ses masques utilisés. Ces boites vont directement dans la machine sans être ouvertes et le personnel peut récupérer ses masques décontaminés 2h plus tard, ou selon le shift, le lendemain. Avec la certitude que son ou ses masques personnels n’aient pas été manipulés ou touchés. La chaleur sèche peut en effet se diffuser de manière homogène à l’intérieur de la boite. Cela évite aussi les multiples emballages plastiques qui auraient été nécessaires pour re-protéger le masque qui aurait été touché et décontaminé avec une autre solution. »

« Notre plus-value est clairement sur ces points : nous voulions une solution économique, écologique et pouvant apporter toutes les garanties scientifiques de décontamination » témoigne Amélie Matton, COO et administratrice d’Ecosteryl.

M-Steryl : une machine qui peut décontaminer + de 2.000 masques par jour

La priorité d’Ecosteryl était d’offrir une solution sûre pour le mois de mai 2020. En plus des masques, les blouses à usage unique peuvent aussi être placées dans la machine pour être décontaminées. Car ce qui fait la force de cette solution M-Steryl, c’est avant tout son usage à l’aide de « boites ». Ces boites permettent d’éviter les contaminations croisées, elles permettent un suivi personnel de son matériel et, avec les 3 formats disponibles, elles peuvent contenir des masques ou des blouses.

Pour Stéphane Olivier, directeur du CHU Ambroise Paré, « les blouses représentent également un enjeu majeur en termes d’équipement de protection individuelle pour notre personnel. Au début de la crise, il a particulièrement été complexe de s’en procurer avec le degré de qualité nécessaire. »

Les capacités de la machine

La machine peut contenir 35 petites boites de chacune 5 masques chirurgicaux par cycle, ce qui équivaut à 175 masques décontaminés par cycle. Un cycle complet (manutention, décontamination) dure 2h. En partant de la possibilité de faire 12 cycles par jour, il est possible de décontaminer 2.100 masques chirurgicaux par jour. Les masques FFP2 étant plus gros, il est possible d’en traiter 120 (modèle KN95) par cycle, et donc 1.440 par jour. Pour les modèles à coques, il est possible d’en traiter 864 par jour. Enfin, au niveau des blouses, il est possible d’en traiter 12 par cycle, et donc 144 par jour sur une base de 12 cycles.

L’avantage de la machine est sa capacité journalière de traitement ainsi que sa facilité d’usage : une simple prise suffit ! Tout utilisateur est capable de s’en servir, même si l’idéal est d’avoir un membre du personnel attitré à cette fonction.

L’environnement : la valeur clé d’Ecosteryl

Ecosteryl, créée en 1947 est le concepteur et le constructeur d’une technologie unique et brevetée de traitement de déchets médicaux par micro-ondes. Les machines « Ecosteryl » sont exportées dans le monde entier. Elles sont utilisées par des prestataires de services ou des hôpitaux. Du Kenya à Tahiti, on peut y retrouver cette présence belge.

L’avantage phare de ces machines est le « 0 émission ». Les autres solutions (l’incinération des déchets ou les autoclaves) rejettent soit des fumées toxiques soit des eaux contaminées. Avec l’alternative proposée par Ecosteryl, seule l’électricité suffit. Un gain pour l’environnement.

En pleine crise sanitaire, les déchets médicaux ont en moyenne doublé, et les demandes de renseignements ont afflué de toutes parts. Même en Belgique, les systèmes de traitement de déchets médicaux ont été surchargés. Décontamination de déchets ou décontamination de masques, les équipes d’Ecosteryl n’ont pas été mises au repos durant ces derniers mois.

« Avec cette machine de décontamination de masques, nous espérons pouvoir aussi jouer en faveur de l’environnement et du recyclage. La machine a uniquement besoin d’une prise. Si un masque ou une blouse peuvent servir plusieurs fois, c’est autant de déchets qui ne seront pas produits. Grâce aux boites personnelles, ce sont aussi autant d’emballages plastique de protection qui ne seront pas générés » conclut Amélie Matton.

Découvrez la machine M-Steryl.