Le parcours du jeune inventeur: un panneau virtuel

Par Alexander Nicholas, chargé de programme, The Lemelson Foundation

Les entreprises fondées sur l’invention créent des emplois, stimulent le développement économique et présentent un potentiel unique pour améliorer la vie des gens. Mais ce travail n’est pas facile. Les inventeurs – en particulier les jeunes qui viennent de terminer leurs études et de créer des entreprises – sont confrontés à de nombreux obstacles. Leur succès ultime ne repose pas seulement sur la force de leurs inventions, mais sur la solidité de leurs plans d’affaires et sur le soutien qu’ils peuvent obtenir à chaque instant.

J’ai discuté avec trois jeunes inventeurs de biotechnologie du processus d’identification d’un problème urgent, de trouver une solution inventive et de la transformer en une entreprise autonome.

Compte tenu des défis liés au lieu et au temps, notre discussion était virtuelle, organisée par e-mail et se déroulant sur quelques jours au début d’avril 2016. L’échange qui en résulte fournit des informations précieuses sur le chemin long et sinueux d’étudiant à entrepreneur, et nous J’espère que cela pourra inspirer d’autres inventeurs débutants à choisir ce cours stimulant mais enrichissant.

LEMELSON FOUNDATION: Commençons par le début. Comment les inventeurs comme vous identifient-ils les besoins sociétaux urgents qui méritent le plus votre attention? Quel est le problème que votre invention résout et comment vous êtes-vous inspiré pour le résoudre?

JOCELYN BROWN: La prématurité est désormais la principale cause de décès chez les enfants de moins de cinq ans dans le monde. Le syndrome de détresse respiratoire (SDR) est une affection courante chez les nouveau-nés prématurés car les poumons du nourrisson ne sont pas complètement matures et ont tendance à s’effondrer. Aux États-Unis, le RDS est généralement traité avec un dispositif appelé pression positive continue des voies respiratoires à bulles (bCPAP), qui fournit un léger courant d’air sous pression dans les voies respiratoires du patient pour maintenir les poumons gonflés. Mais la technologie bCPAP peut être coûteuse et complexe. Très peu de nourrissons prématurés nés dans les pays en développement ont accès à un traitement efficace par bCPAP.

J’ai été inspiré par la création du Pumani bCPAP, un appareil à faible coût pour les environnements à faibles ressources, lors de mes études de premier cycle à l’Université Rice lorsque je me suis rendu au Rwanda avec une classe d’étudiants en bioingénierie et MBA. Nous avons visité de nombreux services néonatals et j’ai été témoin de première main des bébés qui avaient du mal à respirer. Bien que ces hôpitaux disposaient d’oxygénothérapie, et parfois d’un dispositif bCPAP coûteux, il n’y avait pas de traitement efficace pour la plupart des nouveau-nés prématurés nés dans ces hôpitaux. Je suis devenu convaincu de la nécessité d’une thérapie bCPAP à faible coût et j’ai décidé d’utiliser mes compétences en ingénierie pour concevoir un appareil bCPAP efficace et abordable.

DAVID NARROW: La chirurgie à lambeau libre, qui déplace les tissus mous et reconnecte les artères ou les veines, a commencé il y a plus de 30 ans. Bien qu’il s’agisse d’une avancée considérable, le risque de formation d’un caillot sanguin dans les vaisseaux nouvellement connectés pendant la période postopératoire est toujours présent. Ce problème n’est pas unique à la chirurgie à lambeau libre et s’étend à la transplantation d’organe solide, au pontage vasculaire et aux procédures d’accès vasculaire. Les caillots postopératoires peuvent entraîner des échecs chirurgicaux catastrophiques pouvant coûter jusqu’à 500 000 $ s’ils ne sont pas détectés en temps opportun.

Notre produit EchoSure a été conçu pour fournir une détection précoce et fiable de la thrombose. EchoSure détecte les modifications du flux sanguin à l’aide de l’échographie Doppler. L’inspiration est venue de mon co-fondateur et micro-chirurgien Hopkins, le Dr Devin O’Brien-Coon. Ce problème de coagulation et ses résultats potentiellement mortels était quelque chose auquel il était confronté de façon routinière et savait qu’il pouvait y avoir un meilleur moyen.

TRICIA COMPAS-MARKMAN: Chaque année, plus de 255 millions de personnes sont touchées par des catastrophes naturelles. Que ce soit en Haïti, aux Philippines ou à la Nouvelle-Orléans, les survivants n’ont souvent pas accès à de l’eau potable et sont confrontés à des maladies hydriques potentiellement mortelles. DayOne Response Inc. répond à ce besoin mondial grâce à notre produit phare, le DayOne Waterbag, un sac à dos de dix litres approuvé par l’EPA des États-Unis qui permet aux gens de purifier facilement et rapidement l’eau fortement contaminée en eau potable propre en 30 minutes. Un seul Waterbag peut fournir à une famille un minimum de deux mois d’eau, comblant ainsi l’écart entre les catastrophes et l’approvisionnement en eau à long terme.

Ma propre motivation pour travailler sur des solutions d’eau potable propre a commencé pendant mes années de premier cycle, lorsque j’ai cofondé le chapitre universitaire Cal Poly-San Luis Obispo d’Ingénieurs sans frontières. C’est grâce à cette expérience que j’ai été exposé à ce que l’eau potable peut signifier pour les individus, les enfants, les familles et les communautés en général. De plus, pendant mes études supérieures, j’ai travaillé avec le Dr Tryg Lundquist pour concevoir et développer ce qui est maintenant la technologie DayOne Waterbag. Peu de temps après avoir obtenu mon diplôme, j’ai fondé DayOne Response.

Les inventeurs ont besoin du soutien de différentes personnes et organisations pour développer leurs produits et leur activité. Quel type de soutien avez-vous reçu en cours de route?

COMPAS-MARKMAN: Après avoir travaillé dans le nord de la Thaïlande avec Ingénieurs sans frontières, j’ai décidé de poursuivre mon master en génie civil / environnemental pour me plonger davantage dans le traitement de l’eau. J’ai passé ces deux années à développer et à co-inventer la technologie Waterbag. Mon professeur de thèse d’ingénierie, le Dr Tryg Lundquist, m’a encouragé à utiliser les ressources de mon université – à collaborer avec le département des plastiques pour apprendre à sceller et à concevoir des plastiques, à travailler avec le département de fabrication pour comprendre comment les choses sont fabriquées et à collaborer avec un étudiant en graphisme pour concevoir des instructions pictographiques. La participation de toutes ces disciplines et perspectives a été la clé pour créer une solution low-tech mais hautement conçue.

NARROW: La première organisation à avoir fait confiance à EchoSure et à l’équipe Sonavex a été TEDCO, la Technology Development Corporation basée dans le Maryland. Ils ont permis à notre équipe de franchir des étapes techniques précoces importantes, et leur personnel nous a incroyablement aidés lors de la création de l’entreprise. Avec d’autres soutiens précoces, TEDCO a ouvert la voie à Sonavex pour cibler le NIH et la NSF pour des subventions plus importantes, et a permis aux investisseurs privés de développer l’entreprise. Bob Falotico, Ph.D. anciennement chez Johnson & amp; Johnson était un partenaire instrumental; son expertise et son réseau en bioabsorbables nous ont permis de trouver un fabricant adapté à nos exigences techniques.

MARRON: La conception, le développement, l’évaluation clinique, l’autorisation réglementaire et la production commerciale de Pumani bCPAP reposent sur une collaboration de six ans entre les équipes d’ingénierie, de conception et cliniques aux États-Unis et au Malawi. La 3e équipe de Stone Design a initialement repensé le prototype Pumani bCPAP développé par l’équipe de l’Université Rice. Après avoir géré la production de plus de 100 appareils Pumani bCPAP destinés à être distribués au Malawi, 3rd Stone Design a autorisé la technologie en 2014 pour la commercialiser. Au cours des deux dernières années, 3rd Stone Design a guidé le Pumani tout au long du processus réglementaire, a préparé le produit pour la fabrication, et le produit et le vend maintenant commercialement à des clients dans plus de 18 pays à travers le monde.

<₹LEMELSON: Être un entrepreneur inventeur implique souvent de gérer les revers, d’en tirer des leçons et de faire des changements stratégiques pour améliorer les produits et les plans d’affaires. Quels obstacles imprévus avez-vous rencontrés dans l’arc de votre processus d’invention? Que peuvent apprendre les inventeurs des faux pas ou des échecs?

ÉTROIT: La première itération de notre implant EchoMark a été horriblement performante; non seulement nous avons eu d’énormes problèmes de fabrication, mais le produit n’a pas conservé ses caractéristiques souhaitées dans un environnement in vivo . Nous avons dû nous efforcer de repenser notre produit et trouver les ressources financières nécessaires pour «prendre du recul», mais nous avons dû identifier un fabricant capable de produire une pièce répondant à nos critères – une tâche très difficile. En tirant parti de notre réseau, nous avons pu trouver un expert pour nous mettre en contact avec le partenaire approprié pour réussir à fabriquer notre produit. Les leçons que j’ai apprises sont les suivantes: (1) vous devez accepter que votre technologie doive changer; (2) c’est OK !; et (3) utiliser votre réseau pour compléter vos connaissances et vos capacités.

MARRON: Il est extrêmement difficile de produire un dispositif médical à faible coût, convivial, conçu de manière optimale et conforme aux normes réglementaires. Tout au long de la conception et du développement de Pumani, notre équipe a continuellement évalué comment produire un appareil durable et facile à utiliser qui représentait encore un tiers du coût de tout autre bCPAP sur le marché. Il est important de se concentrer sur les utilisateurs pour lesquels vous concevez en fin de compte: quel est leur prix acceptable? De quelles fonctionnalités ont-ils absolument besoin par rapport à ce qu’ils trouvent inutile? Aiment-ils réellement utiliser le produit et le recommanderaient-ils à leurs collègues?

COMPAS-MARKMAN: L’un des plus grands défis auxquels j’ai été confronté dans le processus d’invention était qu’il a fallu deux ans pour développer la technologie, alors que mes attentes initiales étaient de trois mois. J’ai passé des centaines d’heures au laboratoire, à concevoir, développer, échouer et recommencer, apprendre au fur et à mesure. Ce n’était pas un moment précis, mais plutôt une série de petits échecs qui ont conduit à trouver la bonne solution.

L’une des principales leçons que j’ai apprises très tôt et qui continue d’être vraie est que la conception ne représente que 10% de la solution globale. Il existe de nombreux facteurs, notamment les circonstances culturelles, l’expérience utilisateur, le financement, la facilité d’utilisation, la distribution, la chaîne d’approvisionnement, la maintenance, les coûts et les modèles commerciaux globaux. Pour moi en tant qu’ingénieur et en tant que PDG de DayOne Response, tous ces facteurs jouent un rôle important dans notre stratégie.

<↓LEMELSON: La Fondation Lemelson soutient un écosystème d’invention capable d’avoir un impact positif et significatif sur la vie des gens. Quel impact votre entreprise a-t-elle eu?

MARRON: Nous estimons que plus de 2 500 patients au Malawi ont été traités depuis l’introduction du produit en 2012. En outre, plus de 300 dispositifs Pumani bCPAP ont été distribués dans plus de 50 hôpitaux dans plus de 18 pays. en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud-Est et en Amérique latine. Bon nombre de ces hôpitaux offrent maintenant, pour la première fois, un traitement efficace pour leurs bébés prématurés en détresse respiratoire.

COMPAS-MARKMAN: Au cours de l’année écoulée, DayOne a étendu ses déploiements dans plus de 20 pays pour les secours immédiats en cas de catastrophe, la préparation au choléra, les pluies saisonnières en Afrique de l’Ouest et la réponse aux typhons en Asie du Sud-Est. Nous travaillons avec des partenaires formidables comme AmeriCares, World Vision International et CARE pour étendre notre portée.

Nous entendons aussi continuellement que le Waterbag change la façon dont les gens collectent et consomment l’eau. En Côte d’Ivoire, par exemple, les épidémies mortelles de choléra sont un problème continu car les gens boivent de l’eau impure. Un membre de la communauté utilisant le DayOne Waterbag a déclaré: «Quand je vois la saleté au fond du sac, je me suis dit que je ne boirai plus jamais l’eau directement de l’étang.» Nous sommes très fiers de créer ce genre de changement.

NARROW: Sonavex est une société de dispositifs médicaux en phase de développement qui n’a pas encore obtenu l’autorisation de la FDA, mais nous créons déjà des emplois. Notre équipe est fière d’avoir trois employés à temps plein.

<↓LEMELSON: Dernière question. Qu’espérez-vous faire de votre entreprise à l’avenir? À l’horizon

COMPAS-MARKMAN: DayOne Response continue d’intensifier les efforts mondiaux pour fournir de l’eau potable pour les interventions en cas de catastrophe et le relèvement à plus long terme. Nous répondons maintenant également aux besoins en eau chez nous aux États-Unis.Nous avons récemment lancé une campagne nationale qui élargira nos solutions de préparation aux tremblements de terre, aux ouragans et aux inondations, ou pour les personnes avides d’aventure en plein air. De plus, nous démontrons l’efficacité énergétique du Waterbag à l’armée américaine pour les besoins des troupes et de l’aide humanitaire.

ÉTROIT: Sonavex est ravi de notre projet de lancer EchoSure sur de nombreux marchés où il peut apporter une valeur ajoutée considérable aux patients chirurgicaux et aux hôpitaux. Notre société travaille également sur de nouveaux produits qui soutiennent notre mission d’échographie de déqualification et de l’amener au point de service avant, pendant et après la chirurgie.

MARRON: 3rd Stone Design développe des partenariats avec des distributeurs médicaux du monde entier pour fournir le Pumani bCPAP aux hôpitaux et aux patients dans le besoin. En outre, 3rd Stone Design travaille sur un certain nombre d’autres technologies de santé maternelle et néonatale, y compris un dispositif de dépistage du cancer du col de l’utérus et un réfrigérateur portable à vaccins à énergie solaire. Nous sommes constamment motivés à voir nos produits utilisés dans le monde réel, plutôt que de nous asseoir sur un banc de laboratoire. Le Pumani bCPAP est un excellent rappel à notre équipe de l’impact que peuvent avoir les produits de santé mondiaux vraiment nécessaires.