Transporte exitoso de muestras de sangre con drones no tripulados
Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 29 Sep 2015
Un estudio inicial de prueba de concepto ha demostrado que los sistemas aéreos no tripulados, podrían ser utilizados para el transporte de muestras de sangre para diagnósticos clínicos sin dañarlas.Actualizado el 29 Sep 2015
En un primer examen riguroso, publicado sobre el impacto del transporte por drones de muestras biológicas, un equipo de investigadores clínicos e ingenieros, liderado por Timothy Kien Amukele, MD, PhD, patólogo de la Facultad de Medicina (Baltimore, MD, EUA Universidad Johns Hopkins) y director de una colaboración con la Universidad de Makerere en Uganda, encontró que los resultados de las pruebas comunes y rutinarias en las muestras de sangre no se vieron afectados por un máximo de 40 minutos de vuelo de las muestras en drones de tamaño para hobby. Esto podría ayudar especialmente a millones de personas en los países en desarrollo, donde la mayoría de las pruebas se realizan actualmente por laboratorios dedicados que pueden estar a decenas de kilómetros de las clínicas remotas en las zonas rurales y económicamente empobrecidas que carecen, por ejemplo, de buenas carreteras.
Imagen A: Una preparación de muestras de sangre para los ensayos de vuelos en aviones pequeños no tripulados. (1) Izquierda: bloque de espuma cortada por encargo. (2) A la derecha: La colocación del cierre de espuma sellado en las bolsas de peligro biológico, así como el material absorbente para la contención potencial de las muestras (Fotografías cortesía de Medicina Johns Hopkins y PLOS One).
“Las muestras biológicas pueden ser muy sensibles y frágiles", dijo el Dr. Amukele. Esa sensibilidad hace que incluso los sistemas neumáticos de tubos utilizados por muchos hospitales, por ejemplo, no sean aptos para el transporte de sangre para ciertos propósitos. De particular preocupación en relación con el transporte de muestras en aviones no tripulados es la aceleración súbita que marca el lanzamiento del vehículo y los empujones cuando el avión no tripulado aterriza sobre su vientre. “Estos movimientos podrían haber destruido las células sanguíneas o provocado que la sangre se coagulara y pensé que se iban a afectar todo tipo de pruebas de sangre, pero nuestro estudio muestra que no se afectaban”, añadió.
Para el estudio, se obtuvieron un total de 6 muestras de sangre de cada uno de los 56 voluntarios adultos sanos en el Hospital Johns Hopkins. Las muestras fueron conducidas a un sitio de vuelo a una hora del hospital en los días en que la temperatura era moderada. Allí, la mitad de las muestras se mantuvieron estacionarias (no vuelo); la otra mitad fueron empacadas para protegerlas durante el vuelo y para evitar las fugas; posteriormente, fueron cargadas en un avión no tripulado de ala fija, lanzados a mano y volados por períodos de 6-38 minutos. Debido a las reglas de la Administración Federal de Aviación (FAA), los vuelos se realizaron en una zona despoblada, a una altura máxima de 100 metros y en la línea de visión del piloto certificado para el avión no tripulado.
Las muestras fueron conducidas de regreso desde el campo de vuelo del Laboratorio Central del Hospital Johns Hopkins, donde se analizaron 33 de las pruebas de química, hematología y de coagulación más comunes (pruebas que en conjunto representan alrededor del 80% del total de las pruebas realizadas de este tipo), incluyendo el sodio, la glucosa y el recuento de glóbulos rojos.
La comparación de los resultados de laboratorio de las muestras que habían volado, frente a las muestras que no habían volado, de cada voluntario, mostró que estos vuelos en esencia no tuvieron un impacto, aunque la precisión de una prueba de sangre para el dióxido de carbono total (la prueba de bicarbonato) si mostró diferencias para algunas muestras pares. Esto puede deberse a que la sangre estuvo en reposo hasta 8 horas antes de ser analizada, pero no se sabe si los resultados por fuera del intervalo se debieron a este tiempo de retraso o al transporte por el dron. Sin embargo, no hubo diferencias consistentes en los resultados entre la sangre que voló frente a la que no voló.
“La forma ideal para saber que sucede sería volar la sangre inmediatamente después de su extracción, pero ni a la FAA ni a Johns Hopkins le gustaría que hubiese drones que volaran alrededor del hospital”, dijo el Dr. Amukele.
El siguiente paso es probablemente un estudio piloto en África, donde las clínicas están a veces a 90 o más kilómetros de distancia de los laboratorios. “Un avión no tripulado podría volar 100 km en 40 minutos”, dijo el Dr. Amukele, “Los aviones son menos costosos que las motocicletas, no están sujetos a retenciones de tráfico, y ya existe la tecnología para programar el avión no tripulado para aterrizar en ciertas coordenadas GPS, igual que una paloma mensajera”.
Los drones ya han sido ensayados como portadores de medicamentos a las clínicas en las zonas remotas, pero si y cómo, los drones serán utilizados para transportar medicamentos y muestras de pacientes potencialmente infecciosas, sobre zonas más pobladas, dependerá de las leyes y los reglamentos.
El estudio, realizado por Amukele TK, y otros, fue publicado el 29 de julio de 2015, en la revista PLoS ONE.
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Johns Hopkins University School of Medicine