En un primer avance en medicina humana y tecnología de aviación, un avión no tripulado de la Universidad de Maryland ha entregado un riñón donante a cirujanos del Centro Médico de la Universidad de Maryland UMMC en Baltimore para un trasplante exitoso en un paciente con insuficiencia renal.Esta exitosa demostración ilustra el potencial de los sistemas de aeronaves no tripuladas UAS para proporcionar entregas de órganos que, en muchos casos, podrían ser más rápidos, más seguros y más ampliamente disponibles que los métodos de transporte tradicionales.
El vuelo trascendental del 19 de abril de 2019 fue una colaboración entre médicos e investigadores de trasplantes de la Facultad de medicina de la Universidad de Maryland UMSOM en Baltimore; expertos en aviación e ingeniería de la Universidad de Maryland UMD; la Universidad de Maryland MedicalCentro; y colaboradores de la Fundación Living Legacy de Maryland The LLF.
"Este gran avance en medicina humana y trasplante ejemplifica dos componentes clave de nuestra misión: innovación y colaboración", dijo E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Vicepresidente Ejecutivo de Asuntos Médicos, UM Baltimore y John Zy Akiko K. Bowers, distinguida profesora y decana de la Facultad de medicina de la Universidad de Maryland. "La innovación está en el centro de nuestro enfoque para acelerar el ritmo y el alcance del descubrimiento, donde la investigación puede transformar rápidamente la medicina. Al mismo tiempo, la colaboración esla clave de nuestro éxito al proporcionar medicina basada en el descubrimiento, tanto en la realización de investigaciones como en la prestación de atención al paciente de la más alta calidad ".
La receptora de riñón, una mujer de 44 años de Baltimore, que pasó ocho años en diálisis antes de someterse al procedimiento de trasplante, dijo: "Todo esto es increíble. Hace años, esto no era algo en lo que pensarías,"dijo ella. Fue dada de alta de UMMC el martes.
"Durante más de 25 años, el Centro Médico de la Universidad de Maryland ha brindado atención de vanguardia en el trasplante de órganos", dijo Mohan Suntha, MD, MBA, Presidente y CEO del Centro Médico de la Universidad de Maryland en Baltimore ". Nuestro trasplanteEl programa atiende a pacientes que provienen de nuestra comunidad local, el estado y la nación, muchos de los cuales han sido rechazados en otros hospitales, porque tenemos la habilidad, el talento y el conocimiento para avanzar incluso en los casos de trasplante más complejos, a menudo no solomejorando pero salvando vidas "
El profesorado y los investigadores de Maryland creen que este prototipo de transporte de órganos abre un camino para el uso de UAS para ampliar el acceso a los órganos donados, mejorando los resultados para más personas que necesitan trasplantes de órganos.
"Como resultado de la excelente colaboración entre cirujanos, ingenieros, la Administración Federal de Aviación FAA, especialistas en obtención de órganos, pilotos, enfermeras y, en última instancia, el paciente, pudimos lograr un avance pionero en el trasplante".dijo Joseph Scalea, MD, profesor asistente de cirugía en UMSOM, director del proyecto y uno de los cirujanos que realizó el trasplante en UMMC.
Entre las muchas novedades tecnológicas de este esfuerzo se incluyen: un aparato de alta tecnología especialmente diseñado para mantener y monitorear un órgano humano viable; un UAS personalizado con ocho rotores y múltiples trenes de potencia para garantizar un rendimiento confiable y constante, incluso en el casode una posible falla del componente; el uso de una red de malla inalámbrica para controlar el UAS, monitorear el estado de la aeronave y proporcionar comunicaciones para la tripulación en tierra en múltiples ubicaciones; y sistemas operativos de la aeronave que combinan las mejores prácticas de los estándares de transporte de órganos y UAS.
"Tuvimos que crear un nuevo sistema que todavía estaba dentro de la estructura reguladora de la FAA, pero que también era capaz de llevar el peso adicional del órgano, las cámaras y los sistemas de seguimiento, comunicación y seguridad de órganos sobre un sistema urbano, densamente pobladoárea - para una distancia más larga y con más resistencia ", dijo Matthew Scassero, MPA, director del sitio de pruebas UAS de UMD, parte de la Escuela de Ingeniería A. James Clark." Hay una enorme cantidad de presión sabiendo que hay una persona esperando esoórgano, pero también es un privilegio especial ser parte de esta misión crítica "
Antes de este vuelo histórico de entrega de órganos, los socios de Maryland trabajaron juntos para desarrollar y probar el UAS transportando primero con éxito solución salina, tubos de sangre y otros materiales, y luego transportando un riñón humano sano pero no viable. Estos vuelos de pruebafueron precedidos en 2016 por la primera entrega aérea no tripulada civil del estado de Maryland de carga médica simulada, un esfuerzo de colaboración entre el sitio de prueba UAS de UMD y la Universidad de Maryland Shore Regional Health en Easton, Maryland, para ilustrar cómo el uso de UAS podría cambiar radicalmenteatención médica e impacto en la vida de personas reales.
Trasplante avanzado a través del transporte UAS
La logística del transporte es a menudo la parte más complicada del proceso de trasplante de órganos, y el tiempo que un órgano permanece viable durante el viaje es un problema importante. Los métodos de transporte generalmente involucran costosos vuelos fletados o dependen de vuelos comerciales variables, y ocasionalmente resultan en unórgano dejado en un avión u otros retrasos que destruyen la viabilidad del órgano. Estos métodos de transporte actuales tampoco cubren adecuadamente muchas partes del condado, como áreas rurales o geográficamente remotas, lo que limita el acceso en estas áreas tanto a donaciones de órganos como a órganos.trasplantes
Según United Network for Organ Sharing, que administra el sistema de trasplante de órganos en los Estados Unidos, en 2018 había casi 114,000 personas en listas de espera para un trasplante de órganos; aproximadamente el 1.5 por ciento de los envíos de órganos de donantes fallecidos no llegaron ael destino previsto; y casi el cuatro por ciento de los envíos de órganos tuvieron un retraso inesperado de dos o más horas.
"Sigue habiendo una lamentable disparidad entre el número de receptores en la lista de espera de trasplante de órganos y el número total de órganos trasplantables. Esta nueva tecnología tiene el potencial de ayudar a ampliar el grupo de órganos donantes y el acceso al trasplante", dijo Scalea ".Entregar un órgano de un donante a un paciente es un deber sagrado con muchas partes móviles. Es fundamental que encontremos formas de hacerlo mejor ".
Batir el reloj de trasplante de órganos es una responsabilidad clave de las organizaciones de obtención de órganos de EE. UU., Incluido el colaborador del proyecto, The LLF. "El proyecto UAS de la Universidad de Maryland es increíblemente importante", dijo Charlie Alexander, Director Ejecutivo de The LLF, y señaló queel trabajo está en la etapa de prueba de concepto ". Si podemos demostrar que esto funciona, entonces podemos ver distancias mucho mayores de transporte de órganos no tripulados. Esto minimizaría la necesidad de múltiples pilotos y tiempo de vuelo y abordaría los problemas de seguridad que tenemosen nuestro campo "
Diseño de un sistema de entrega de órganos UAS
Para crear un UAS diseñado para transportar un órgano y proporcionar monitoreo en tiempo real de su condición, Scalea se asoció con varias compañías de tecnología médica para diseñar y desarrollar el Aparato de Monitoreo de Órganos y Garantía de Calidad para Viajes de Larga Distancia HOMAL; patente pendienteMide y mantiene la temperatura, la presión barométrica, la altitud, la vibración y la ubicación a través del GPS durante el transporte y transmite la información a los teléfonos inteligentes del personal de trasplantes.
Los aviones y sistemas operativos no tripulados necesarios fueron diseñados por ingenieros del sitio de pruebas UMD UAS para cumplir con las rígidas demandas médicas, técnicas y normativas de llevar un órgano donante para trasplante humano.
"Construimos una gran cantidad de redundancias, porque queremos hacer todo lo posible para proteger la carga útil", dijo Anthony Pucciarella, director de operaciones en el sitio de prueba UMD UAS. Estas salvaguardas incluían hélices y motores de respaldo, baterías duales, untablero de distribución de energía de respaldo y un sistema de recuperación de paracaídas en caso de que falle la aeronave completa.
"Este vuelo histórico no solo representa un gran avance desde un punto de vista tecnológico, sino que proporciona una demostración ejemplar de cómo la experiencia en ingeniería y el ingenio en última instancia satisfacen las necesidades humanas; en este caso, la necesidad de mejorar la confiabilidad y eficiencia deentrega de órganos a hospitales que realizan cirugía de trasplante ", dijo Darryll J. Pines, Ph.D., decano de la Escuela de Ingeniería A. James Clark y profesor de Ingeniería Aeroespacial Nariman Farvardin." Tan sorprendente como este avance es desde un punto puramente de ingenieríadesde el punto de vista, hay un propósito mayor en juego. En última instancia, no se trata de la tecnología; se trata de mejorar la vida humana ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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