Успешно осуществлена транспортировка образцов крови с помощью небольших дронов

Проведенное впервые исследование для подтверждения концепции показало, что небольшие беспилотные летательные аппараты (БПЛА) потенциально могут быть использованы для транспортировки образцов крови в лабораторию клинической диагностики без ущерба для образцов.

В первом опубликованном, тщательно проведенном анализе о влиянии беспилотной транспортировки на биологические образцы команда клинических исследователей и инженеров во главе с доктором медицины Тимоти Кином Амукеле (Timothy Kien Amukele), патологом при медицинском факультете Университета Джонса Хопкинса (Балтимор, штат Мэриленд, США) и руководителем сотрудничества с Университетом Макерере в Уганде, обнаружили, что общие стандартные анализы на образцах крови не пострадали при транспортировке в течение менее 40 минут с помощью дронов любительского размера. Это может помочь миллионам людей в развивающихся странах, где в настоящее время большинство анализов проводится в специальных лабораториях, которые могут находиться в десятках миль от удаленных клиник, расположенных в сельских и экономически бедных районах, в которых отсутствуют, например, хорошие дороги.


"Биологические образцы могут быть очень чувствительны и хрупки”, — заявил доктор Амукеле. Эта чувствительность делает системы типа пневматической почты, используемые во многих больницах, непригодными для транспортировки образцов крови в определенных случаях. Особое беспокойство, связанное с перевозкой образцов дронами, вызывает внезапное ускорение при запуске транспортного средства и его приземление на брюхо. "Такие движения могут уничтожить клетки крови или она может свернуться. Я полагал, что такой опасности могут быть подвержены все виды анализов крови, но наше исследование показывает, что это не так", — добавил он.

Для исследования от каждого из 56 здоровых взрослых добровольцев в больнице Джонса Хопкинса были собраны шесть образцов крови. Образцы были доставлены из больницы к месту старта за один час в дни, когда температура окружающей среды была умеренной. Половина образцов содержалась стационарно (не находилась в полете). Другая половина была упакована для защиты и предотвращения утечки, загружена в ручной дрон с неизменяемой геометрией крыла и находилась в полете в течение от 6 до 38 минут. Следуя правилам Федерального агентства гражданской авиации (FAA), полеты проводились в безлюдной местности на высоте ниже 100 метров и в зоне прямой видимости сертифицированными пилотами дронов.

С полетного поля образцы были доставлены обратно в центральную лабораторию больницы Джонса Хопкинса, где были проведены 33 из наиболее распространенных химических, гематологических и коагуляционных анализа (тесты, которые вместе составляют около 80% всех выполненных анализов), в том числе на уровни натрия, глюкозы и подсчет количества эритроцитов.

Сравнение лабораторных результатов образцов, которые находились в полете, и тех, которые не летали, показало отсутствие разницы между ними, хотя точность одного анализа крови - общего уровня двуокиси углерода - для некоторых пар образцов отличалась. Это может быть связано с тем, что кровь до проведения анализов выдерживалась в течение 8 часов, но точно не известно, вызваны ли различия этим временным интервалом или транспортировкой. Тем не менее существенных различий в результатах анализов крови обнаружено не было.

"Идеальный способ проверить – это поднять в воздух анализы крови сразу после их взятия, но ни FAA, ни больница Джонса Хопкинса не желали присутствия дронов, летающих вокруг медучреждения", — сказал доктор Амукеле.

Вероятным следующим шагом является экспериментальное исследование в Африке, где клиники иногда находятся в 60 или более милях от лабораторий. "Дрон способен преодолеть 100 км за 40 минут, — сказал доктор Амукеле. — Они дешевле, чем мотоциклы, не подвержены задержкам трафика, а существующая технология уже позволяет запрограммировать дрон на возвращение домой, подобно голубю, в указанные координаты GPS".

Дроны уже были испытаны в качестве носителей лекарственных средств для клиник в отдаленных районах, но то, как они будут использоваться для доставки медикаментов и потенциально инфекционных образцов пациентов в более населенные районы, будет зависеть от законов и правил.

Исследование авторов Т. К. Amukele et al. было опубликовано 29 июля 2015 года в журнале PLOS One.

Ссылки по теме:
Медицинский факультет Университета Джонса Хопкинса