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MissionGO, un proveedor de soluciones de aviación no tripulada, y Nevada Donor Network, una organización para la obtención de órganos (OPO) que presta servicios al estado de Nevada, han completado recientemente dos exitosos vuelos de prueba en Las Vegas transportando un órgano y tejido humano a través de un Sistema de Aviones No Tripulados (UAS). MediGO prestó los servicios tecnológicos necesarios para la reunión y comunicación de datos críticos sobre los recursos y órganos de la OPO en todo el ecosistema de trasplantes.
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El primer vuelo transportó córneas de investigación en un entorno urbano -desde el Hospital y Centro Médico Southern Hills hasta Dignity Health-St. Rose Dominican, San Martín Campusin Las Vegas- mientras que el segundo vuelo transportó un riñón de investigación en un vuelo que estableció un récord como el vuelo de entrega de órganos más largo en la historia de la UAS. Este vuelo superó el récord anterior de longitud de vuelo en abril de 2019 cuando los miembros del equipo de MissionGO Anthony Pucciarella y Ryan Henderson, en sus funciones en el Sitio de Pruebas de la Universidad de Maryland UAS y en asociación con el Centro Médico de la Universidad de Maryland, entregaron el primer riñón por UAS que luego fue transplantado con éxito a un paciente.
El transporte de un órgano desde el donante hasta el receptor del transplante requiere varios intercambios de datos entre los servicios terrestres y aéreos a través de largas distancias. Esto es fácil en tierra, debido al rastreo por GPS, pero no es fiable mientras se está en el aire, ya que los transmisores de GPS no funcionan bien mientras están en la bodega de carga de los aviones.
Para subsanar esa deficiencia en la transmisión de datos, MediGO y FlightAware anunciaron en noviembre una asociación en la que MediGO integrará los datos de aviación de FlightAware y sus conocimientos en el sistema de logística y supervisión de órganos de MediGO, proporcionando así una mayor transparencia en todo el proceso de transporte de órganos
Estos vuelos de prueba están diseñados para probar la fiabilidad del UAS, disminuir el tiempo entre la donación de órganos y el transplante, y reducir la huella de carbono - todo ello mientras se amplía la eficiencia de la obtención de órganos y, en última instancia, se salvan vidas.
Entrevistamos al Dr. Joseph Scalea, Jefe Médico y Cofundador de Medigo, y al piloto principal de MissionGo, Ryan Henderson.
Alice Ferng, Medgadget: ¿Cuál es su mayor preocupación por un órgano transportado de esta manera? Por supuesto que una córnea y un riñón serán una carga más ligera de transportar y manejar que otros órganos como el corazón o los pulmones - ¿cuánto tiempo cree que pasará antes de que podamos transportar esos órganos?
Dr. Joseph Scalea, Director Médico y Cofundador de MediGO: Cada órgano que transplantamos tiene sus propios desafíos, y es extremadamente importante entender cómo el transporte por medio de sistemas de aviones no tripulados [UAS] impacta en estos frágiles tejidos. En Nevada, transportamos tanto córneas como un riñón, ambos sin daños y que parecían viables después de estos vuelos, lo que demuestra aún más la eficacia de este modo de entrega de órganos en diferentes condiciones de vuelo y carga útil. Hoy en día, las tecnologías de los UAS ya permiten realizar envíos dentro de ciertas restricciones de peso, y con el tiempo la FAA puede seguir ampliando esos límites con las evaluaciones adecuadas de mitigación y riesgo. Dicho esto, la innovación dentro de los trasplantes y la UAS sigue avanzando, y con un equipo más ligero y avanzado, los corazones y los pulmones también serán transportados algún día por la UAS. Tecnológicamente hablando, estos son problemas muy solucionables ya que MediGO, la empresa hermana de MissionGO, se centra en el espacio de monitorización de órganos y evalúa cómo cada forma de transporte afecta a la viabilidad del órgano.
Medgadget: ¿Cuáles son los principales riesgos de utilizar este método de transporte?
Dr. Scalea: Hay varias categorías de riesgo para el envío de órganos humanos por UAS. Estas incluyen:
1) Riesgo tecnológico: Las tecnologías de los UAS han avanzado fantásticamente en la última década, de forma casi exponencial. El equipo de MissionGO está trabajando para minimizar cualquier riesgo que suponga el UAS a través de múltiples medidas de seguridad y pruebas significativas
2) Seguridad de los órganos. Los órganos pueden estar expuestos a diferentes elementos, ya sea ambientales o relacionados con la aeronave durante el vuelo de los UAS, pero estos están poco estudiados. Por ejemplo, cómo la temperatura, la presión y la vibración relacionadas con los vuelos de los UAS y otros modos de transporte afectan al órgano necesitan más investigación. El científico médico jefe de MissionGO, el Dr. Joseph Scalea, ha publicado sobre esto en el pasado y continúa haciéndolo para garantizar la seguridad de los órganos movidos por los UAS.
Medgadget: ¿Está trabajando en alguna innovación para preservar la vida útil del órgano durante su tiempo de vuelo o transporte? ¿Los cambios de altitud afectan a la fisiología del órgano o a la bioenergética de las células?
Dr. Scalea: MissionGO y MediGO están realmente moviendo la aguja y actualmente están trabajando juntos en varias innovaciones relacionadas con la preservación de la vida útil de los órganos durante un viaje típico que requiere múltiples modos de transporte. Juntos estamos desarrollando tecnologías que no sólo manejan, monitorean y registran exhaustivamente el proceso de envío, sino que también aseguran la calidad del envío de los órganos.
Sí, la altitud, la vibración y la temperatura afectan directamente a la función y viabilidad de las células. Si bien las altitudes a las que viajan los actuales UAV son modestas, es necesario comprender mejor cómo los factores ambientales afectan a la fisiología y la estructura de los tejidos en tránsito. El laboratorio de nuestro Jefe Médico está estudiando activamente numerosos aspectos de la función, estructura, bioenergética y metabolismo celular de los tejidos expuestos a los efectos ambientales simulando el envío de órganos.
Medgadget: ¿Qué pruebas se realizan para asegurar la viabilidad de los órganos? ¿Cuáles serían los signos de que el órgano no se ha entregado con éxito? ¿Cuáles son las condiciones de transporte? ¿La temperatura? ¿El oxígeno? ¿Utilizan alguna solución para la preservación de los órganos? ¿Algo especial sobre el contenedor de carga?
Dr. Scalea: Hay numerosas pruebas que los cirujanos de trasplantes utilizan para determinar la viabilidad de los órganos, incluyendo pruebas fisiológicas previas a la recuperación, pruebas de sangre e imágenes, así como la confirmación visual durante los procedimientos de obtención de órganos. Una vez que se extrae el órgano, los cirujanos de trasplantes recurren al análisis histológico mediante biopsias y, con menor frecuencia, a dispositivos de bombeo para ayudar a saber si hay problemas con el flujo sanguíneo y la resistencia de los vasos sanguíneos. En el caso de las medidas de transporte innovadoras, para comprender mejor cómo se ven afectados los órganos por el transporte de los mismos, los recientes e interesantes trabajos han demostrado que el transporte de los SAI no afecta a la viabilidad o la arquitectura de los riñones transportados por los SAI. Sin embargo, se necesitan más investigaciones moleculares de la estructura citoesquelética o de la distracción de la molécula de adhesión celular para comprender mejor los mecanismos fisiológicos que se ven alterados por cualquier técnica de transporte, incluidos, entre otros, los SAI.
Medgadget: ¿Qué otras innovaciones médicas están previstas?
Dr. Scalea: Estos son tiempos emocionantes! Estamos ahora en la interfaz de la geografía, la velocidad, la biología y la tecnología. Al abordar cuidadosamente cada uno de estos importantes desafíos, desarrollaremos nuevas tecnologías que beneficien al mundo. A corto plazo, una UAS más rápida e inteligente combinada con mecanismos que autoregulen los microambientes de los tejidos parece un buen lugar para empezar.
Medgadget: Ryan, por favor, háblame de MissionGO y su génesis.
Ryan Henderson, piloto principal de MissionGo: MissionGo es una empresa de aviación que ofrece soluciones de aviones no tripulados de última generación para la entrega de carga e inspecciones de infraestructura. También ofrecemos servicios de capacitación para operadores no tripulados, así como servicios en el mercado de infraestructura y servicios públicos.
Hace más de un año, comenzamos a tener conversaciones con expertos en organizaciones de obtención de órganos, centros de transplantes y cirujanos sobre la urgente necesidad de un enfoque modernizado para el transporte de órganos. Debido a nuestra experiencia en el transporte seguro y fiable de cargas de misión crítica, aprovechamos la oportunidad para ayudar a abordar este desafío de salud nacional que salva vidas.
Medgadget: ¿Cómo está trabajando MissionGo con la Red de Donantes de Nevada y la OPO? ¿Cómo se priorizarán los órganos para este esfuerzo?
Sr. Henderson: MissionGO llevó a cabo una investigación en colaboración con su socio de innovación, Nevada Donor Network, una de las 58 organizaciones de adquisición de órganos en los Estados Unidos, para completar dos exitosos vuelos de prueba con órganos y tejidos humanos. El objetivo de estos vuelos de prueba era triple:
Seguir demostrando que los aviones no tripulados son un medio de transporte fiable para la carga que salva vidas y que los UAS de MissionGO son seguros tanto para la carga como para las personas en tierra.
Para probar la viabilidad de los vuelos de larga distancia en Nevada, donde muchos de los órganos donados se envían actualmente a receptores de otras regiones.
Para proporcionar una oportunidad para la investigación médica. El equipo de MissionGO está estudiando la arquitectura de los tejidos de los transplantes y la viabilidad de las células antes y después de estos vuelos.
Medgadget: ¿Puede decirme más sobre el dron y sus especificaciones técnicas básicas?
Sr. Henderson: Peso máximo de 55 libras. Tiempo máximo de vuelo de hasta 75 minutos. Velocidad máxima de 80 mph. Alcance máximo de 40 millas.
Medgadget: ¿Cuál es la carga útil que estás viendo de carga + órgano (córnea vs riñón vs tal vez un bloqueo corazón/pulmón)? ¿Peso de la carga?
Sr. Henderson: En cualquier lugar de 3 a 12 libras
Medgadget: ¿Hay alguna innovación tecnológica única que ayude a permitir este tipo de transporte de drones?
Sr. Henderson: Esta aeronave tiene múltiples motores, fuentes de energía y controladores de superficie de vuelo para aumentar la fiabilidad. Lo último en hojas de aerogenerador maximiza la eficiencia del vuelo.
Medgadget: ¿Cuál fue la distancia recorrida en el primer (investigación de la córnea) y segundo (investigación del riñón) vuelos? (El artículo mencionaba que se superó el vuelo de abril de 2019). Asumo que es GPS/localización rastreada.
Sr. Henderson: Estos vuelos fueron de 1,7 y 10,6 millas respectivamente. Estas distancias fueron calculadas tanto por el software de cartografía como por los registros de vuelo del GPS de a bordo.
Medgadget: ¿Cómo se asegura de que se eviten los obstáculos en su trayectoria de vuelo (aves, etc.)?
Sr. Henderson: Este proceso se lleva a cabo durante la planificación previa a la misión. Los obstáculos inesperados son evitados por la línea visual del piloto y un observador visual.
Medgadget: ¿Algún plan de contingencia en caso de fallo eléctrico o mecánico? ¿Qué hay de los factores externos que pueden afectar al tiempo de vuelo de la entrega y, en última instancia, a la salud del órgano?
Sr. Henderson: La aeronave está diseñada para degradarse con gracia si se producen fallos, siendo el último modo de fallo un paracaídas balístico. Esta aeronave puede hacer que casi todos los sistemas de vuelo principales fallen y continuar volando a través de un sistema de respaldo.
Medgadget: ¿Cuánto tiempo pasará antes de que esta tecnología pueda utilizarse para transportar órganos de donantes destinados a trasplantes? ¿Cuántas pruebas más hay que hacer antes de que eso pueda lograrse? ¿Cuándo podemos esperar que eso suceda?
Sr. Henderson: Mientras trabajamos de la forma más rápida y segura posible, dependerá en última instancia de la FAA y la comunidad médica acordar las normas de seguridad aceptadas que se establecen en las pruebas actuales y futuras realizadas por MissionGO.
Medgadget: ¿Qué otros emocionantes avances en este espacio podemos esperar?
Sr. Henderson: Probablemente el avance más emocionante que podemos esperar es trabajar en paralelo con la FAA para certificar los sistemas no tripulados y abrir la puerta a operaciones más grandes y complejas. Esto permitirá acceder a todo el potencial de los sistemas no tripulados para operar en áreas de gran densidad de población con un nivel de fiabilidad y seguridad sin precedentes.
