Bientôt disponible : Des masques plus respirants et plus confortables.

Par Kathleen Doheny

12 juillet 2022 - Assis à son bureau de Sea Girt, NJ, John Schwind est impatient de faire la démonstration de son ReadiMask 365. Il présente ce qui ressemble à une feuille blanche de papier mémo, décolle une feuille de protection et colle d'abord le masque sur son nez. Il fait glisser ses doigts le long de son visage, sur ses joues et jusqu'à son menton, scellant le masque et démontrant ensuite combien il est facile de parler avec le masque en place.

L'adhésif médical du masque adhère directement au visage, sans provoquer d'éruptions, dit-il. Il ne laisse pas passer l'air et n'embue pas ses lunettes. Il n'a pas de sangle et ne risque donc pas de blesser ses oreilles ou de les faire ressortir.

Cet automne, M. Schwind, PDG de Global Safety First, espère remporter 150 000 dollars en tant que l'un des deux grands gagnants du concours fédéral Mask Innovation Challenge. Il s'est hissé parmi les dix premiers, mais il sait qu'il a encore beaucoup de concurrence.

Après le lancement du concours fin 2021, près de 1 500 candidatures ont été reçues, explique Kumiko Lippold, docteur en sciences de la santé et responsable du concours Mask Innovation Challenge. Ce défi est géré par Mme Lippold et d'autres personnes de la Division of Research, Innovation, and Ventures (DRIVe), qui fait partie de la Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) du ministère américain de la santé et des services sociaux.

Comme nous tous, Mme Lippold sait que les masques ont désespérément besoin d'être relookés. Le but du défi est d'inspirer et de concevoir des masques qui soient confortables, même en cas de port prolongé, et qui offrent une excellente protection. L'objectif n'est pas seulement de nous permettre de surmonter cette pandémie, mais aussi les futures pandémies et autres urgences de santé publique. "Nous nous efforçons de fabriquer des masques pour la prochaine pandémie, les prochains incendies de forêt", explique-t-elle.

Le projet est un partenariat entre DRIVe de BARDA, le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) et le National Institute of Standards and Technology (NIST).

Bien que le NIOSH soit un partenaire du défi et qu'il fournisse des informations en retour aux concepteurs de masques, "le défi des masques est entièrement distinct du processus d'approbation du NIOSH", précise M. Lippold. Les entreprises peuvent ensuite demander l'approbation du NIOSH par elles-mêmes, plus tard, si elles le souhaitent. L'agence ne certifie que les masques et les respirateurs.

Un aperçu des masques à venir

"Nous avons vu des choses vraiment étonnantes", a déclaré Mme Lippold à propos des nouveaux modèles. Ne voulant pas faire de favoritisme, elle a donné un aperçu des innovations. Certains modèles comportent des matériaux transparents ou partiellement transparents, ce qui permet de lire les expressions du visage. "Nous avons également vu des matériaux biosourcés vraiment uniques qui sont dérivés de produits naturels. Nous avons vu des capteurs dans certains d'entre eux".

Un modèle de masque présente des plis en origami, qui augmentent la surface globale et la zone de respiration. Certains masques imprimés en 3D promettent un ajustement personnalisé et tiennent compte du fait que l'arête du nez d'une personne est basse ou haute.

Et les finalistes sont ...

ReadiMask 365 : "Je peux le porter toute la journée", a déclaré Schwind à propos de son nouveau modèle. Il est doté d'un filtre en nanofibres et est flexible. Outre celui qui fait l'objet du concours BARDA, la société commercialise d'autres ReadiMasks. "La chose la plus importante est le confort", dit-il. "La deuxième est la protection. S'ils n'ont pas l'impression d'avoir une bonne étanchéité, les utilisateurs n'ont pas confiance dans le masque."

Il propose différentes tailles de ReadiMasks, des petites tailles conçues pour les femmes au visage plus petit aux extra-larges, "pour les linemen de la NFL".

ClearMask : "Nous sommes le masque transparent original", déclare Aaron Hsu, PDG et cofondateur de ClearMask à Baltimore. La société a démarré en 2017, et le design clair a été inspiré par un cofondateur de la société qui est sourd. Elle devait subir une intervention chirurgicale, et son interprète en langue des signes ne s'est pas présenté, la laissant essayer de communiquer dans la salle d'opération avec des soignants masqués. Il n'existait pas de masques transparents à l'époque, explique Mme Hsu.

"Le fait de pouvoir travailler avec la BARDA et de bénéficier de sa sagesse est inestimable", dit-il.

M. Hsu pense que les masques sont là pour rester, du moins pour certains. "Je pense qu'un certain pourcentage de la population continuera à les porter, quoi qu'il arrive." Il prévoit que les établissements de soins de santé deviendront plus stricts quant au port des masques.

"Même aujourd'hui, lorsque vous entrez dans un hôpital, il se peut que l'on vous demande de porter un masque", dit-il, même en tant que visiteur. Les masques de sa société sont faciles à ajuster et sont fixés autour de la tête, de sorte que vos oreilles ne sont pas douloureuses, dit-il.

4C Air : Le masque transparent BreSafe est semi-transparent et est fabriqué à partir d'un nanomatériau qui offre des niveaux élevés de filtration et de respirabilité avec une certaine transparence.

Air99 : Basé sur les principes de l'origami, le masque Arigami est censé améliorer l'ajustement, la respirabilité et l'esthétique par rapport aux masques existants. "Airgami s'adapte mieux, fonctionne mieux et est plus esthétique", explique Min Xiao, porte-parole de la société. "Il ne tombe pas du nez et ne s'effondre pas sur la bouche, et les lunettes s'embuent moins, dit-elle. Les voix sont moins étouffées." Il est également réutilisable, rinçable et peut être désinfecté à la chaleur, dit-elle. Il a été mis sur le marché en novembre 2020.

Air Flo Labs : Flo Mask Pro, comme les autres modèles de l'entreprise, a réalisé plus de 100 scans faciaux 3D à travers de nombreuses ethnies pour produire un meilleur ajustement, explique Kevin Ngo, son créateur. Pour les masques pour adultes, deux tailles d'arête nasale sont proposées. Et les utilisateurs peuvent choisir un filtre Pro, avec une filtration de 99 %, ou un Everyday, qui est censé être beaucoup plus respirant que les autres masques. "Notre joint en silicone est incroyablement doux et délicat pour la peau", explique Ngo. "En outre, nous proposons des indentations pour les lunettes, qui empêchent toute formation de buée." La société a commencé à expédier ses produits en mai ; plusieurs milliers de masques sont actuellement utilisés, a déclaré Ngo.

Université de Georgetown : Le masque intelligent de cette équipe est composé de mousses métalliques qui peuvent être nettoyées et réutilisées.

Levi Strauss & Co : La forme du masque peut être fabriquée par n'importe quel atelier de confection de base. L'objectif est d'activer la chaîne d'approvisionnement de l'habillement comme une autre source de masques peu coûteux et performants.

Matregenix : Ce masque, composé d'une nanofibre transparente, permet une communication plus facile tout en ayant une filtration élevée.

SEAL Lab : Le masque SINEW signifie Smart, Individualized, Near-Face, Extended Wear. Le masque a utilisé une technologie pour surmonter les défauts des respirateurs traditionnels, avec le même degré de protection. Il n'entre pas en contact avec la peau du visage de l'utilisateur.

StaySafeNow : Une équipe de l'université de Harvard a mis au point Crystal Guard, un masque transparent réutilisable et économique. Ses concepteurs affirment qu'il est particulièrement utile pour les travailleurs essentiels, les enseignants et les autres personnes qui doivent communiquer pour faire leur travail.

Bye-Bye N95 ?

"De notre point de vue, l'objectif du défi masque n'était pas de remplacer le masque respiratoire N95", explique M. Lippold. Les masques N95, certifiés par le NIOSH, sont précieux et protègent les personnes dans les environnements à haut risque. "Avec le mask challenge, notre objectif était vraiment de fournir au public une alternative comparable qui réponde réellement à leur niveau de risque spécifique." Travailler dans un établissement de soins de santé comporte un risque différent, dit-elle, que d'aller à l'épicerie.

"Une plainte courante concernant le N95 est qu'il est très inconfortable". C'est un obstacle majeur à la conformité, "et nous voulions combler cette lacune. Nous n'avons pas comparé directement [les produits] à un N95", précise-t-elle, bien que leurs tests soient similaires à ceux du NIOSH. Un certain nombre de finalistes ont déclaré qu'ils allaient demander l'approbation du NIOSH, ajoute-t-elle.

En attendant, certains des masques des finalistes sont en vente. Air Flo Labs, par exemple, vend son masque Flo Mask Pro en ligne, en précisant que BARDA l'a autorisé à publier les résultats des tests du NIOSH et du NIST.

Passer de 1 500 à 10

Lors de la première phase du défi, explique M. Lippold, "l'objectif était de faire participer un public aussi large que possible". Avec la deuxième phase, la barre a été placée un peu plus haut. Au lieu de se contenter de soumettre des idées sur papier, les entreprises devaient présenter des prototypes à tester en laboratoire. "Nous avons reçu environ 80 propositions", explique-t-elle.

Ces 80 propositions ont été réduites à 10 finalistes. Les équipes ont envoyé des prototypes, et des experts, dont ceux du NIOSH et du NIST, les ont évalués, en examinant parfois plusieurs exemplaires des masques. Les experts ont examiné la capacité des masques à filtrer l'air, leur respirabilité et d'autres données. Une fois que les commentaires ont été transmis aux fabricants de masques, ceux-ci sont entrés dans une période de reconception. "Les scientifiques peuvent utiliser ces données pour améliorer ces prototypes", explique M. Lippold.

La dernière série de tests aura lieu en septembre, et les gagnants seront annoncés à l'automne. Cette opportunité a permis aux entreprises de soumettre leurs produits à des tests qu'elles n'auraient peut-être pas pu réaliser autrement, dit-elle.