¡Primer Transporte de Sangre para Investigación Realizado en Okinawa Utilizando Drones!

Cuando el Centro de Sangre de la Cruz Roja de Okinawa recibe un pedido de hemoderivados, estos son transportados en automóvil hasta hospitales en la zona norte de la prefectura. Sin embargo, debido a las características geográficas de Okinawa, como la cantidad limitada de autopistas y la congestión del tránsito causada por los residentes que dependen exclusivamente del automóvil para desplazarse, la transportación de hemoderivados tarda aproximadamente una hora solo de ida. Adicionalmente, el Centro de Sangre tiene la responsabilidad social de entregar hemoderivados con urgencia en respuesta a las necesidades del hospital, lo que requiere transporte de emergencia en estas condiciones de tránsito. Además, el control de la temperatura es fundamental durante el transporte de hemoderivados, los cuales deben mantenerse fríos dentro de un rango de temperatura estrictamente definido. Por este motivo, es esencial utilizar refrigerantes especiales para el transporte.

El equipo de Negocios con Drones de ANA ha estudiado el uso de drones para el transporte de suministros médicos en áreas donde hay problemas de logística importantes, como islas remotas habitadas y áreas montañosas despobladas, y ha acumulado experiencia en esta área. La idea de utilizar drones para abordar el importante desafío que el transporte de hemoderivados llevó a esta iniciativa.

La mayor ventaja del uso de drones es la reducción del tiempo de transporte y los ahorros futuros en mano de obra. A medida que mejore el rendimiento de los drones, podrán volar directamente de los centros de sangre a los hospitales, lo que reducirá el tiempo que se tarda en transportar los hemoderivados de alrededor de una hora en automóvil a solo 35 minutos en dron. Esto permitirá una entrega más rápida, incluso en emergencias, mejorando de manera significativa la capacidad de responder rápidamente a las crisis médicas. Además, con la tecnología de control remoto de los drones, es posible reducir la necesidad de personal en el transporte. Dado que los drones se pueden operar a través de la comunicación, se espera que la tecnología avance hasta el punto en que una persona pueda controlar varios drones simultáneamente. Esto podría potencialmente abordar el desafío de logística de la escasez de mano de obra en los servicios de entrega, el cual ya es una problemática social en la actualidad.

También hubo desafíos en el control de la temperatura para el transporte con drones. Sin embargo, gracias a la colaboración de SUGIYAMA-GEN CO., LTD. que desarrolla agentes refrigerantes para el transporte de hemoderivados, se desarrolló una nueva caja aislante específica para el transporte por drones. Mediante el uso de sus agentes de refrigeración y la caja aislante, fue posible mantener los hemoderivados a una temperatura estable durante un período determinado, incluso durante el transporte con drones.

El dron utilizado en este proyecto es el Wingcopter 198, un dron de ala fija VTOL fabricado por Wingcopter GmbH en Alemania. Con un ancho de 198 cm y una longitud de 167 cm, este dron cuenta con una caja de entrega ubicada en el centro inferior de su fuselaje. Para este experimento, se colocó una caja refrigerante con temperatura constante en el interior para transportar la sangre para investigación. Cada dron tiene capacidad para transportar dos paquetes de hemoderivados.

Este dron se puede controlar de forma remota mediante el uso de un software dedicado en una PC, lo que reduce la carga de trabajo del operador y mejora la eficiencia operativa. Tampoco requiere de una pista larga para despegar o aterrizar Con una eficiente velocidad crucero de 90 km/h, permite la entrega rápida de suministros médicos de emergencia y logística a áreas remotas. Según el peso de la carga, el dron puede viajar hasta 100 km con una sola carga, lo que lo hace ideal para la distribución en lugares difíciles de llegar, como regiones montañosas e islas remotas.

A diferencia de los automóviles o aviones, los cuales emiten CO2 durante el transporte, el Wingcopter 198 opera con electricidad, sin producir emisiones directas de CO2 durante el vuelo. Aunque su impacto ambiental general depende de cómo se genera la electricidad, el dron ofrece una opción más sostenible para el transporte mediante la reducción de las emisiones directas y el consumo de combustible.

De el 27 de noviembre hasta el 01 de diciembre de 2024, se realizó un experimento de demostración en Okinawa con un dron para transportar la sangre para investigación desde la Ciudad de Urasoe hasta la Ciudad de Nago. Durante el proceso, se revisó cuidadosamente la calidad de la sangre para investigación para detectar cualquier problema.

El dron salió de la Ciudad de Urasoe y, después de detenerse en un puerto de pesca en el Pueblo de Onna para cambiar las baterías, voló una distancia total de aproximadamente 53 km al Puerto Pesquero de Nago en aproximadamente 50 minutos. En los días con vientos más débiles, el dron omitió el punto de parada en el Pueblo de Onna y voló directamente al Puerto Pesquero de Nago, completando el viaje en solo 39 minutos. Después de llegar al puerto de pesca de Nago, la sangre de investigación se transportó en automóvil al Hospital Okinawa Hokubu, un viaje que duró solo 8 minutos.

Esta prueba de demostración verificó varios aspectos clave: la seguridad de la ruta de vuelo, la viabilidad del proceso de entrega mediante métodos y equipos prácticos para las operaciones en sitio, la eficacia de los drones en la reducción de la carga de trabajo del personal de entrega y la evaluación médica de la calidad de los hemoderivados de la investigación.

Durante el transcurso de cinco días, se realizaron pruebas de demostración con la cooperación del Dr. Hiroshi Fujita del Hospital Metropolitano Bokutoh de Tokio, un experto en medicina de transfusión. El análisis médico confirmó que no hubo diferencias en la calidad de los hemoderivados de investigación transportados por drones en comparación con los transportados mediante métodos convencionales.

Mirando hacia el futuro, el equipo planea realizar más pruebas durante diferentes temporadas, en especial en climas extremadamente cálidos, para evaluar la calidad de los hemoderivados transportados. Además, tienen como objetivo mejorar el rendimiento de los drones para ampliar los rangos operativos, como aumentar la tolerancia a la velocidad del viento y recopilar datos sobre las tasas de éxito de entrega en diversas condiciones climáticas mediante experimentos de demostración a largo plazo.

Entrevistamos al Sr. Aoyagi y al Sr. Takaoka del equipo de Negocios con Drones de ANA Holdings Inc.

(Aoyagi) En esta operación, el mayor desafío fué tomar las decisiones correctas debido a las condiciones climáticas del invierno en Okinawa, que incluían fuertes vientos del norte. Con un largo alcance de vuelo de 53 km, fue crucial evaluar con precisión el clima, ya que la dirección y la velocidad del viento podrían afectar significativamente la capacidad restante de la batería durante cada vuelo. Además, la ruta del vuelo se superponía con el espacio aéreo utilizado por aviones tripulados que despegan y aterrizan en la Base Aérea de Kadena, operada por el Ejército de Estados Unidos, lo que requirió una cuidadosa coordinación previa. La puntualidad de la operación también fue esencial para mantener el tiempo de conservación en frío de la sangre para investigación transportada, ya que el control de la temperatura era fundamental Planificamos cada detalle meticulosamente, incluida la hora de salida, la ruta de vuelo, los cálculos del viento y la comunicación con el gerente del proyecto, para garantizar que no hubiera riesgo de retraso y que la operación cumpliera con los estrictos requisitos de temperatura.

(Aoyagi) Como operador de drones, priorizo la seguridad y me esfuerzo por tomar las decisiones apropiadas según la situación. Debido a que las regulaciones y las condiciones de vuelo pueden cambiar diariamente, reviso de manera regular la información del Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo, y planifico cuidadosamente los vuelos para garantizar una preparación exhaustiva. Mantener una estrecha comunicación con todos los miembros del equipo involucrados en la operación también es esencial. En lugar de pilotar solo, me coordiné con varios miembros del personal y con el fabricante de la aeronave para realizar la operación. Con el fin de garantizar una ejecución fluida, realizamos reuniones detalladas con anticipación para compartir funciones y horarios.

(Takaoka) Este experimento de demostración planteó numerosos desafíos, en especial porque implicaba transportar con un dron sangre para investigación, un material altamente delicado que requiere control de temperatura. La sangre para investigación transportada (glóbulos rojos) podría verse afectada si la temperatura se desviaba del rango de 2 °C a 6 °C. Debido al clima de Okinawa, tuvimos que tener en cuenta temperaturas similares a las del verano, trabajar con las partes interesadas para analizar cuidadosamente el contenedor de almacenamiento en frío especializado montado en el dron, monitorear la temperatura durante los vuelos y garantizar los métodos de carga adecuados para la sangre para investigación. Además, necesitábamos establecer un sistema operativo seguro que estuviera en cumplimiento de las regulaciones como las "Directrices para la Entrega de Productos Farmacéuticos con Drones". Para superar estos desafíos, colaboramos con partes relacionadas y realizamos varias simulaciones para garantizar el éxito del experimento.

(Takaoka) Basándome en la información que obtuvimos con este experimento de demostración, tengo la intención de fortalecer aún más los servicios de transporte de suministros médicos con drones. En el futuro, espero establecer un sistema que pueda manejar no solo hemoderivados, sino también otros suministros médicos, como productos farmacéuticos y muestras de prueba, que requieran condiciones de transporte estrictas y una entrega oportuna. Además, planeo colaborar con los fabricantes de drones para desarrollar un sistema que permita la operación simultánea de varios drones. Esto mejoraría significativamente la eficiencia de las entregas y reduciría los costos, incluidos los gastos de mano de obra. En última instancia, espero que el transporte médico basado en drones se implemente ampliamente en la sociedad, contribuyendo a la revitalización de la asistencia médica regional y enriqueciendo la vida de las personas.