Livraison spéciale : pour la première fois, un drone envoie un rein au patient pour une greffe réussie
Un drone vole des poumons entre les hôpitaux pour un patient transplanté
Un drone livre pour la première fois un rein pour une chirurgie de transplantation à Baltimore, dans le Maryland 
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Une percée médicale et aérienne a eu lieu dans le ciel de Baltimore la semaine dernière lorsque le premier organe humain au monde destiné à être transplanté a été livré par drone. L’Université du Maryland, avec l’aide d’AiRXOS, une unité de GE Aviation, a livré avec succès un rein humain de l’hôpital St. Agnes de Baltimore au centre médical de l’université à 2,7 miles de là. Le vol de 10 minutes a eu lieu vers 12 h 30 le 19 avril et a permis à Trina Glispy, 44 ans, de recevoir le rein vers 5 heures du matin. Elle avait passé huit ans sous dialyse avant de subir l’intervention.
Le vol était une collaboration entre des médecins transplanteurs et des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université du Maryland à Baltimore; des experts en aviation et en ingénierie à l’Université du Maryland ; et des collaborateurs de la Living Legacy Foundation of Maryland.
Les experts de l’aviation et de la médecine, comme l’équipe du Maryland, considèrent les vols de drones comme une étape cruciale pour améliorer la fiabilité du système de délivrance d’organes du pays. « Dans le vaste domaine de la médecine, quelques catégories sont envisagées très sérieusement pour les drones », déclare Ken Stewart, PDG d’ AiRXOS , une division de GE Aviation qui développe et fournit une infrastructure de drones commerciaux et des services de support. « L’un est la livraison de médicaments et l’autre est exactement ce qui s’est passé la semaine dernière, où un organe est transporté. » Stewart a déclaré que le vol a démontré «que les systèmes d’aéronefs sans pilote peuvent aider à élargir l’accès aux organes donnés, contribuant ainsi à améliorer les résultats pour les personnes ayant besoin de greffes. Cette étape clinique est une étape très révélatrice de ce qui est possible.
La livraison d’organes était attendue depuis un certain temps. L’année dernière, les responsables du Maryland ont effectué 14 vols de drones d’essai avec un rein humain donné qui n’était pas apte à la greffe. Ces vols ont aidé à évaluer les conditions des organes volants, y compris des facteurs tels que les fluctuations de température et les performances de l’emballage. Les chercheurs du site d’essai du système aérien sans pilote de l’université dans le comté de St. Mary’s ont construit un drone personnalisé à huit rotors pour le projet et ont demandé à AiRXOS de surveiller le suivi du vol et la communication. AiRXOS a utilisé sa plateforme de mobilité aérienne, un écosystème numérique qui permet des opérations et des services de gestion du trafic sans pilote (UTM). La plate-forme contrôle le volume, la densité et la variété du trafic sans pilote. Il coordonne et intègre toutes ces données dans un cadre sécurisé et conforme à la FAA pour garantir que les drones coexistent en toute sécurité avec les aéronefs « conventionnels » comme les avions et les hélicoptères.
« Le fait d’avoir un partenaire robuste et hautement capable comme AiRXOS qui fait équipe avec nous nous a non seulement donné une plus grande confiance pour cette opération particulière, mais cela ouvre vraiment la voie à la future gestion du trafic sans pilote et au-delà des efforts de recherche en ligne de mire visuelle », a déclaré Matt Scassero, directeur. du site d’essai des systèmes d’aéronefs sans pilote de l’Université du Maryland dans le comté de St. Mary’s.
Ci-dessus : Le vol était une collaboration entre des médecins transplantologues et des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université du Maryland à Baltimore ; des experts en aviation et en ingénierie à l’Université du Maryland ; et des collaborateurs de la Living Legacy Foundation of Maryland. AiRXOS a utilisé sa plate-forme de mobilité aérienne pour surveiller le vol et suivre les communications. En haut : Les partenaires ont livré avec succès un rein humain à l’intérieur d’un conteneur spécial fixé au ventre du drone de l’hôpital St. Agnes de Baltimore au centre médical de l’Université du Maryland à 2,7 miles de distance. Crédit images : AiRXOS.
Environ 35 000 greffes d’organes ont lieu chaque année aux États-Unis. Outre la recherche d’une compatibilité, la livraison en temps voulu des organes des donneurs aux receveurs représente un lien crucial. Le transport est un domaine où les retards peuvent affecter les patients. Dans un rapport sur un an de livraisons, le United Network for Organ Sharing a constaté qu’environ 1,2 % des 2 445 livraisons d’organes ont échoué, ce qui signifie que les organes ne sont pas arrivés à destination ou qu’ils l’ont fait, mais avec « un retard suffisamment important ». être inacceptable pour une greffe », selon le rapport. « Sur les 36 organes impliqués dans les 28 échecs d’expédition, 30 (83%) organes ont été jetés. »
« Les drones se trouvent dans une autre partie de l’espace aérien qui n’est pas utilisée, en dessous de 400 pieds », explique Michael Kuhlman, développeur principal d’algorithmes de planification et d’autonomie des drones chez AiRXOS. « C’est un mode de transport alternatif et il y a une capacité excédentaire qui n’est pas utilisée en ce moment. Cet espace aérien sous-utilisé offre des opportunités pour des applications telles que la livraison d’organes ou de médicaments dans les zones rurales et urbaines. Mais bien que la technologie soit importante, le véritable objectif est d’améliorer la vie humaine.Le vol médical de Baltimore comprenait plusieurs « premières » technologiques « y compris un appareil de haute technologie spécialement conçu pour entretenir et surveiller un organe humain viable ; un système d’aéronef sans pilote (UAS) construit sur mesure pour garantir des performances fiables et constantes, même en cas de défaillance éventuelle d’un composant ; l’utilisation d’un réseau sans fil pour contrôler l’UAS, surveiller l’état de l’aéronef et fournir des communications à l’équipe au sol à plusieurs endroits ; et des systèmes d’exploitation d’aéronefs qui combinaient les meilleures pratiques des normes UAS et de transport d’organes », selon l’équipe. En bref, les partenaires devaient créer un nouveau système qui respectait toujours les réglementations de la FAA, mais pouvait supporter le poids supplémentaire des organes, des caméras et des systèmes de suivi, de communication et de sécurité des organes. Ils ont également conçu le système pour gérer une plus longue distance et l’ont doté de plus d’endurance.
Bien qu’il n’y ait pas de plan de livraison régulière de drones entre les hôpitaux de Baltimore, le vol est une réalisation historique qui contribue à faire progresser le développement de systèmes UTM commerciaux et d’opérations avancées comme le vol au-delà de la ligne de mire d’un pilote ou au-dessus de personnes. AiRXOS s’associe à d’importants programmes de la NASA et de la FAA qui contribuent à définir l’industrie des drones – en développant des normes, en testant des technologies, en construisant des systèmes de gestion du trafic sans pilote et en effectuant des opérations de vol. Cela inclut des situations comme le vol à Baltimore, où les milieux urbains peuvent présenter de nombreux obstacles ainsi que la nécessité de faire voler un drone hors de la ligne de mire du pilote.
« C’était un vol historique, personne d’autre n’a fait ça », dit Kuhlman. « Pourtant, dans cinq ans ou moins, ce type d’opération UV pourrait n’être qu’un événement quotidien. »
Un drone de l’Université du Maryland livre un rein pour une greffe réussie
Lors d’un premier vol mondial et d’une étape importante pour la médecine humaine, un drone de l’Université du Maryland a livré un rein de donneur aux chirurgiens du centre médical de l’Université du Maryland , avant d’être transplanté avec succès chez un patient souffrant d’insuffisance rénale.
Il s’agit d’un développement passionnant dans l’utilisation des drones pour soutenir les services d’urgence et les livraisons médicales et démontre comment, à l’avenir, la livraison d’organes par drone pourrait être plus rapide, plus sûre et tout aussi fiable que les méthodes de transport traditionnelles.
Le vol fait suite à des tests approfondis que l’Université du Maryland a entrepris ces derniers temps. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet ici : Les drones peuvent faire du foie : les tests du Maryland montrent le potentiel du transport d’organes sans pilote .
Innovation et collaboration : Le vol était une collaboration entre des médecins transplanteurs et des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université du Maryland à Baltimore; des experts en aviation et en ingénierie de l’Université du Maryland, du centre médical de l’Université du Maryland et des partenaires de la Living Legacy Foundation of Maryland.
« Cette avancée majeure dans la médecine humaine et la transplantation illustre deux éléments clés de notre mission : l’innovation et la collaboration », a déclaré E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, vice-président exécutif pour les affaires médicales, UM Baltimore, et John Z. and Akiko K. Bowers Professeur émérite et doyen de la faculté de médecine de l’Université du Maryland.
« L’innovation est au cœur de notre objectif d’accélérer le rythme et la portée des découvertes, là où la recherche peut rapidement transformer la médecine. Dans le même temps, la collaboration est la clé de notre succès dans la fourniture d’une médecine basée sur la découverte, à la fois dans la conduite de la recherche et dans la prestation de soins aux patients de la plus haute qualité.
Concevoir un drone pour transporter des organes
Les professeurs et les chercheurs du Maryland ont suggéré que le premier transport d’organes par drone « ouvre la voie à l’utilisation des UAS pour élargir l’accès aux organes donnés, améliorant ainsi les résultats pour davantage de personnes ayant besoin de greffes d’organes ».
« Grâce à la collaboration exceptionnelle entre les chirurgiens, les ingénieurs, la Federal Aviation Administration (FAA), les spécialistes de l’approvisionnement en organes, les pilotes, les infirmières et, finalement, le patient, nous avons pu faire une percée pionnière dans la transplantation », a déclaré Joseph Scalea, MD , professeur adjoint de chirurgie à l’UMSOM, chef de projet et l’un des chirurgiens qui ont effectué la greffe à l’UMMC.
Il y avait un certain nombre d’exploits technologiques à la base du succès de la livraison d’organes.
Ils comprenaient un appareil de haute technologie spécialement conçu pour entretenir et surveiller l’organe humain, un drone personnalisé à huit rotors, plusieurs groupes motopropulseurs pour assurer des performances fiables, un réseau maillé sans fil pour contrôler le drone, surveiller l’état de l’avion et fournir des communications pour le sol. des équipages sur plusieurs sites… et de nouveaux systèmes d’exploitation des aéronefs garantissent les meilleures pratiques, tant en termes de normes UAS que de transport d’organes.
« Nous avons dû créer un nouveau système qui était toujours dans la structure réglementaire de la FAA, mais également capable de supporter le poids supplémentaire de l’organe, des caméras et des systèmes de suivi, de communication et de sécurité des organes dans une zone urbaine densément peuplée – pour une distance plus longue et avec plus d’endurance », a déclaré Matthew Scassero, MPA, directeur du site d’essai UAS de l’UMD, qui fait partie de la A. James Clark School of Engineering.
« Nous avons construit de nombreuses redondances, car nous voulons faire tout notre possible pour protéger la charge utile », a déclaré Anthony Pucciarella, directeur des opérations du site de test UAS UAS. Ces protections comprenaient des hélices et des moteurs de secours, des batteries doubles, un tableau de distribution d’alimentation de secours et un système de récupération de parachute (au cas où l’ensemble de l’avion tomberait en panne).
«Ce vol historique représente non seulement une percée d’un point de vue technologique, mais fournit une démonstration exemplaire de la façon dont l’expertise et l’ingéniosité en ingénierie servent finalement les besoins humains – dans ce cas, la nécessité d’améliorer la fiabilité et l’efficacité de la livraison d’organes à hôpitaux pratiquant la chirurgie de transplantation », a déclaré Darryll J. Pines, Ph.D., doyen de la A. James Clark School of Engineering et Nariman Farvardin Professor of Aerospace Engineering.
« Aussi étonnant que soit cette percée d’un point de vue purement technique, il y a un objectif plus vaste en jeu. Il ne s’agit finalement pas de technologie; il s’agit d’améliorer la vie humaine.
Un certain nombre d’entreprises de technologie médicale se sont réunies pour concevoir et développer l’appareil de surveillance des organes humains et d’assurance qualité pour les voyages longue distance (HOMAL). Le système mesure et maintient la température, la pression barométrique, l’altitude, les vibrations et la position GPS pendant le transport. Les données sont envoyées aux smartphones du personnel de transplantation.)
Est-ce là l’avenir du transport d’organes ?
Acheminer des organes d’un endroit à un autre sans compromettre leur viabilité est, à bien des égards, tout aussi compliqué que la greffe elle-même.
Souvent, les organes sont transportés à l’aide de vols nolisés coûteux ou dépendent de vols commerciaux. Ces deux méthodes peuvent entraîner des retards qui mettent l’organe hors d’usage.
Selon le United Network for Organ Sharing, qui gère le système de greffe d’organes aux États-Unis, en 2018, il y avait près de 114 000 personnes sur des listes d’attente pour une greffe d’organe ; environ 1,5 % des envois d’organes de donneurs décédés ne sont pas parvenus à destination ; et près de quatre pour cent des envois d’organes ont eu un retard imprévu de deux heures ou plus.
« Il reste un écart déplorable entre le nombre de receveurs sur la liste d’attente d’une greffe d’organe et le nombre total d’organes transplantables. Cette nouvelle technologie a le potentiel d’aider à élargir le pool d’organes de donneurs et l’accès à la transplantation », a déclaré Scalea. « La livraison d’un organe d’un donneur à un patient est un devoir sacré avec de nombreuses pièces mobiles. Il est essentiel que nous trouvions des moyens de mieux faire cela.
« Le projet UAS de l’Université du Maryland est extrêmement important », a déclaré Charlie Alexander, directeur général du collaborateur du projet, le LLF. « Si nous pouvons prouver que cela fonctionne, alors nous pourrons envisager des distances beaucoup plus grandes de transport d’organes sans pilote. Cela minimiserait le besoin de plusieurs pilotes et de temps de vol et résoudrait les problèmes de sécurité que nous avons dans notre domaine.
Une paire de poumons humains a été transportée par drone entre deux hôpitaux pour la première fois destinée à une procédure de transplantation d’organe. Les poumons du donneur ont fait le trajet de 6 minutes de seulement 1,5 km entre deux hôpitaux de Toronto au centre-ville à la fin septembre. L’heureux récipiendaire a été rapporté par CBC comme étant un homme de 63 ans, Alan Hodak, qui souffrait de fibrose pulmonaire depuis 2019 et qui est à juste titre un ingénieur et un passionné de drones. Le vol du drone a été coordonné par les Hôpitaux du Réseau universitaire de santé et l’entreprise québécoise Unither Bioélectronique , qui se spécialise à la fois dans la fabrication d’organes adaptés à la greffe humaine et dans les modes de livraison rapides et efficaces comme les drones. Les organes humains doivent être prélevés sur des donneurs et transplantés sur des receveurs dès que possible afin de préserver le tissu et la fonction de l’organe. Mais les retards de transport se produisent souvent et, s’ils sont graves, peuvent faire en sorte que l’organe du donneur ne soit plus considéré comme apte à la greffe.
University of Maryland Drone Delivers Kidney For Successful Transplant