Il potenziale dei droni che forniscono servizi sanitari

Droni o veicoli aerei senza equipaggio (UAV) stanno emergendo come un nuovo strumento medico che può aiutare a mitigare i problemi logistici e rendere più accessibile la distribuzione dell'assistenza sanitaria. Gli esperti stanno prendendo in considerazione varie possibili applicazioni per i droni, dal trasporto di aiuti di emergenza per il trasporto di organi di trapianto e campioni di sangue. I droni hanno la capacità di trasportare carichi utili modesti e possono trasportarli rapidamente verso la loro destinazione.
I vantaggi della tecnologia dei droni rispetto ad altri metodi di trasporto includono l'evitare il traffico in aree popolate, l'elusione di cattive condizioni stradali in cui il terreno è difficile da navigare e l'accesso sicuro a pericolose zone di volo in paesi devastati dalla guerra. Sebbene i droni siano ancora scarsamente utilizzati in situazioni di emergenza e operazioni di soccorso, i loro contributi sono stati sempre più riconosciuti. Ad esempio, durante il disastro di Fukushima del 2011 in Giappone, è stato lanciato un drone nella zona. Ha raccolto in sicurezza i livelli di radiazione in tempo reale, aiutando con la pianificazione delle emergenze. Più recentemente, sulla scia dell'uragano Harvey, 43 operatori di droni sono stati autorizzati dalla Federal Aviation Administration per aiutare con gli sforzi di recupero e l'organizzazione di notizie.

Droni ambulanza che possono fornire defibrillatori

Come parte del suo programma di laurea, Alec Momont della Delft University of Technology nei Paesi Bassi ha progettato un drone che può essere utilizzato in situazioni di emergenza durante un evento cardiaco. Il suo drone senza pilota porta attrezzature mediche essenziali, tra cui un piccolo defibrillatore.
Quando si tratta di rianimazione, l'arrivo puntuale sulla scena di un'emergenza è spesso il fattore decisivo. Dopo un arresto cardiaco, la morte cerebrale avviene entro quattro-sei minuti, quindi non c'è tempo da perdere. Il tempo di risposta dei servizi di emergenza è in media di circa 10 minuti, e sfortunatamente sopravvive solo l'8% delle persone che soffrono di infarto.
Il drone di emergenza di Momont potrebbe drasticamente cambiare le probabilità di sopravvivenza di un infarto. Il suo mini aeroplano che naviga autonomamente pesa solo 4 chilogrammi (8 libbre) e può volare a circa 100 km / h (62 mph). Se posizionato strategicamente in città dense, può raggiungere rapidamente la sua destinazione. Segue il segnale mobile del chiamante utilizzando la tecnologia GPS ed è inoltre dotato di una webcam. Utilizzando la webcam, il personale di servizio di emergenza può avere un collegamento in tempo reale con chiunque stia aiutando la vittima. Il primo soccorritore sul posto è dotato di un defibrillatore e può essere istruito su come utilizzare il dispositivo e essere informato su altre misure per salvare la vita della persona bisognosa.
Uno studio condotto da ricercatori del Karolinska Institute e del Royal Institute of Technology di Stoccolma, in Svezia, ha dimostrato che nelle zone rurali un drone, simile a quello progettato da Momont, è arrivato più velocemente dei servizi medici di emergenza nel 93% dei casi e potrebbe salvare 19 minuti di tempo in media. Nelle aree urbane, il drone ha raggiunto la scena dell'arresto cardiaco prima di un'ambulanza nel 32% dei casi, risparmiando in media 1,5 minuti di tempo. Lo studio svedese ha anche scoperto che il modo più sicuro per consegnare un defibrillatore esterno automatico era quello di far atterrare il drone su un terreno piano o, in alternativa, di rilasciare il defibrillatore dalla bassa quota.
Il Centro per lo studio del drone presso il Bard College ha scoperto che le applicazioni dei servizi di emergenza dei droni rappresentano l'area di applicazione dei droni in più rapida crescita. Ci sono, tuttavia, incidenti che vengono registrati quando i droni partecipano alle risposte di emergenza. Ad esempio, i droni hanno interferito con gli sforzi dei vigili del fuoco che hanno combattuto contro gli incendi della California nel 2015. Un piccolo aereo può essere risucchiato nei motori a reazione di un aereo con equipaggio a bassa quota, causando l'arresto di entrambi gli aerei. La Federal Aviation Administration (FAA) sta sviluppando e aggiornando linee guida e regole per garantire l'uso sicuro e legale degli UAV, specialmente in situazioni di vita e di morte.

Dare le ali del tuo telefono cellulare

SenseLab, della Technical University di Creta, in Grecia, è arrivata terza nel 2016 Drones for Good Award, una competizione globale con sede negli EAU con oltre 1.000 concorrenti. Il loro ingresso costituiva un modo innovativo per trasformare il tuo smartphone in un mini drone in grado di assistere in situazioni di emergenza. Uno smartphone è collegato a un drone modello che può, ad esempio, accedere automaticamente a una farmacia e consegnare insulina all'utente che si trova in difficoltà.
Il drone del telefono ha quattro concetti base: 1) trova aiuto; 2) porta medicina; 3) registra l'area di coinvolgimento e riporta i dettagli a un elenco predefinito di contatti; e 4) aiuta gli utenti a trovare la strada quando vengono persi.
Il drone intelligente è solo uno dei progetti avanzati di SenseLab. Stanno ricercando anche altre applicazioni pratiche di UAV, come collegare droni a biosensori a una persona con problemi di salute e produrre una risposta di emergenza se la salute della persona improvvisamente peggiorata.
I ricercatori stanno anche esplorando l'uso dei droni per i compiti di consegna e ritiro per i pazienti con malattie croniche che vivono nelle zone rurali. Questo gruppo di pazienti spesso richiede controlli di routine e ricariche di farmaci. I droni possono consegnare in modo sicuro i farmaci e raccogliere i kit di esami, come campioni di urina e sangue, ridurre le spese vive e i costi medici e alleviare la pressione sui caregiver.

I droni possono trasportare campioni biologici sensibili?

Negli Stati Uniti, i droni medici devono ancora essere ampiamente testati. Ad esempio, sono necessarie maggiori informazioni sugli effetti che il volo ha su campioni sensibili e attrezzature mediche. I ricercatori della Johns Hopkins hanno fornito alcune prove del fatto che il materiale sensibile, come i campioni di sangue, poteva essere trasportato in sicurezza dai droni. Il Dr. Timothy Kien Amukele, un patologo dietro questo studio di proof-of-concept, era preoccupato per l'accelerazione e l'atterraggio del drone. I movimenti di spinta possono distruggere le cellule del sangue e rendere inutilizzabili i campioni. Fortunatamente, i test di Amukele hanno dimostrato che il sangue non è stato influenzato se trasportato in un piccolo UAV per un massimo di 40 minuti. I campioni che sono stati volati sono stati confrontati con campioni non portati e le loro caratteristiche di test non erano significativamente differenti. Amukele eseguì un altro test in cui il volo fu prolungato e il drone coprì 160 miglia (258 chilometri), che impiegarono 3 ore. Questo era un nuovo record di distanza per il trasporto di campioni medici usando un drone. I campioni hanno viaggiato nel deserto dell'Arizona e sono stati stoccati in una camera a temperatura controllata, che ha mantenuto i campioni a temperatura ambiente usando l'elettricità del drone.
Le successive analisi di laboratorio hanno dimostrato che i campioni volanti erano comparabili a quelli non volati. Sono state rilevate piccole differenze nelle letture di glucosio e potassio, ma queste possono essere trovate anche con altri metodi di trasporto e potrebbero essere dovuti alla mancanza di un accurato controllo della temperatura nei campioni non volanti.
Il team di Johns Hopkins sta ora pianificando uno studio pilota in Africa che non si trovi nelle vicinanze di un laboratorio specializzato, beneficiando quindi di questa moderna tecnologia sanitaria. Data la capacità di volo di un drone, il dispositivo può essere superiore ad altri mezzi di trasporto, specialmente nelle aree remote e sottosviluppate. Inoltre, la commercializzazione dei droni li sta rendendo meno costosi rispetto ad altri metodi di trasporto che non si sono evoluti allo stesso modo. I droni potrebbero in definitiva essere un cambio di tecnologia per la salute, specialmente per coloro che sono stati limitati da vincoli geografici.
Diversi gruppi di ricercatori hanno lavorato su modelli di ottimizzazione che potrebbero aiutare a distribuire droni economicamente. È probabile che l'informazione aiuti i decisori nel coordinare le risposte di emergenza. Ad esempio, aumentare l'altezza di volo di un drone aumenta i costi dell'operazione, mentre aumentare la velocità di un drone in genere riduce i costi e aumenta l'area di servizio del drone.
Diverse compagnie stanno anche esplorando i modi in cui i droni raccolgono energia dal vento e dal sole. Un team della Xiamen University in Cina e della University of Western Sydney in Australia sta inoltre sviluppando un algoritmo per la fornitura di più ubicazioni utilizzando un UAV. In particolare, sono interessati alla logistica del trasporto del sangue, considerando diversi fattori come il peso del sangue, la temperatura e il tempo. Le loro scoperte potrebbero essere applicate anche ad altre aree, ad esempio, ottimizzando il trasporto di cibo usando un drone.