Le potentiel des drones pour fournir des services de santé

Les drones ou les véhicules aériens sans pilote (UAV) apparaissent comme un nouvel outil médical qui peut aider à atténuer les problèmes logistiques et rendre la distribution des soins de santé plus accessible. Les experts envisagent diverses applications possibles pour les drones, du transport d’aide en cas de catastrophe au transport d’organes transplantés et d’échantillons de sang. Les drones ont la capacité de transporter des charges utiles modestes et peuvent les transporter rapidement jusqu’à leur destination.

Les avantages de la technologie des drones par rapport aux autres méthodes de transport incluent l’évitement de la circulation dans les zones peuplées, le contournement des mauvaises conditions routières où le terrain est difficile à naviguer et l’accès en toute sécurité aux zones de vol dangereuses dans les pays déchirés par la guerre. Bien que les drones soient encore peu utilisés dans les situations d’urgence et les opérations de secours, leurs contributions sont de plus en plus reconnues. Par exemple, lors de la catastrophe de Fukushima en 2011 au Japon, un drone a été lancé dans la région. Il a collecté en toute sécurité les niveaux de rayonnement en temps réel, aidant à la planification des interventions d’urgence.En 2017, à la suite de l’ouragan Harvey, 43 opérateurs de drones ont été autorisés par la Federal Aviation Administration à contribuer aux efforts de récupération et à l’organisation de l’information.

Des drones ambulanciers capables de livrer des défibrillateurs

Dans le cadre de son programme d’études supérieures, Alec Momont de l’Université de technologie de Delft aux Pays-Bas a conçu un drone qui peut être utilisé dans des situations d’urgence lors d’un événement cardiaque. Son drone sans pilote transporte du matériel médical essentiel, dont un petit défibrillateur.

Lorsqu’il s’agit de réanimation, l’arrivée à temps sur les lieux d’une urgence est souvent le facteur décisif. Suite à un arrêt cardiaque, la mort cérébrale survient dans les quatre à six minutes, il n’y a donc pas de temps à perdre.Le temps de réponse des services d’urgence est en moyenne d’environ 10 minutes.Environ 10,6 % des personnes survivent à un arrêt extra-hospitalier et 8,3 % survivent avec une bonne fonction neurologique.

Le drone d’urgence de Momont pourrait changer radicalement les chances de survie à une crise cardiaque. Son mini avion à navigation autonome ne pèse que 4 kilogrammes (8 livres) et peut voler à environ 100 km/h (62 mph). S’il est stratégiquement situé dans des villes denses, il peut atteindre rapidement sa destination cible. Il suit le signal mobile de l’appelant en utilisant la technologie GPS et est également équipé d’une webcam. Grâce à la webcam, le personnel des services d’urgence peut avoir un lien direct avec la personne qui aide la victime. Le premier intervenant sur place est équipé d’un défibrillateur et peut être instruit sur le fonctionnement de l’appareil ainsi que sur d’autres mesures pour sauver la vie de la personne dans le besoin.

Une étude réalisée par des chercheurs de l’Institut Karolinska et de l’Institut royal de technologie de Stockholm, en Suède, a montré que dans les zones rurales, un drone, similaire à celui conçu par Momont, arrivait plus rapidement que les services médicaux d’urgence dans 93 % des cas et pouvait économiser 19 minutes de temps en moyenne. En milieu urbain, le drone a atteint le lieu de l’arrêt cardiaque avant une ambulance dans 32 % des cas, économisant 1,5 minute de temps en moyenne. L’étude suédoise a également révélé que le moyen le plus sûr de fournir un défibrillateur externe automatisé consistait à faire atterrir le drone sur un sol plat ou, à défaut, à libérer le défibrillateur à basse altitude.

Le Drone Center du Bard College a découvert que les applications de services d’urgence des drones sont le domaine d’application de drones à la croissance la plus rapide.Cependant, des incidents sont enregistrés lorsque des drones participent à des interventions d’urgence. Par exemple, les drones ont interféré avec les efforts des pompiers luttant contre les incendies de forêt en Californie en 2015.Un petit avion peut être aspiré par les moteurs à réaction d’un avion piloté volant à basse altitude, provoquant l’écrasement des deux avions. La Federal Aviation Administration (FAA) élabore et met à jour des directives et des règles pour garantir une utilisation sûre et légale des UAS, en particulier dans des situations de vie ou de mort.

Donner des ailes à votre téléphone portable

SenseLab, de l’Université technique de Crète, en Grèce, s’est classé troisième au Drones for Good Award 2016, une compétition mondiale basée aux Émirats arabes unis avec plus de 1 000 participants.Leur entrée a constitué une manière innovante de transformer votre smartphone en un mini drone capable d’assister en cas d’urgence.Un smartphone est attaché à un modèle de drone qui peut, par exemple, se diriger automatiquement vers une pharmacie et délivrer de l’insuline à l’utilisateur en détresse.

Le téléphone-drone a quatre concepts de base : 1) il trouve de l’aide ; 2) apporte des médicaments ; 3) enregistre la zone d’engagement et rapporte les détails à une liste prédéfinie de contacts ; et 4) aide les utilisateurs à trouver leur chemin en cas de perte.

Le drone intelligent n’est qu’un des projets avancés de SenseLab. Ils recherchent également d’autres applications pratiques des drones, telles que la connexion de drones à des biocapteurs sur une personne ayant des problèmes de santé et la production d’une réponse d’urgence si la santé de la personne se détériore soudainement.

Les chercheurs explorent également l’utilisation de drones pour les tâches de livraison et de ramassage des patients atteints de maladies chroniques vivant dans les zones rurales.Ce groupe de patients nécessite souvent des examens de routine et des renouvellements de médicaments. Les drones pourraient livrer en toute sécurité des médicaments et collecter des kits d’examen, tels que des échantillons d’urine et de sang, réduisant ainsi les dépenses personnelles et les frais médicaux, tout en allégeant la pression sur les soignants.

Les drones peuvent-ils transporter des échantillons biologiques sensibles ?

Aux États-Unis, les drones médicaux n’ont pas encore été largement testés. Par exemple, plus d’informations sont nécessaires sur les effets du vol sur les échantillons sensibles et l’équipement médical. Des chercheurs de Johns Hopkins ont fourni des preuves que des matériaux sensibles, tels que des échantillons de sang, pouvaient être transportés en toute sécurité par des drones.Le Dr Timothy Kien Amukele, un pathologiste à l’origine de cette étude de validation de principe, s’inquiétait de l’accélération et de l’atterrissage du drone. Les mouvements de bousculade pourraient détruire les cellules sanguines et rendre les échantillons inutilisables. Heureusement, les tests d’Amukele ont montré que le sang n’était pas affecté lorsqu’il était transporté dans un petit drone jusqu’à 40 minutes. Les échantillons qui ont été transportés ont été comparés aux échantillons non transportés, et leurs caractéristiques de test ne différaient pas de manière significative. Amukele a effectué un autre test au cours duquel le vol a été prolongé et le drone a parcouru 160 miles (258 kilomètres), ce qui a pris 3 heures. Il s’agit d’un nouveau record de distance pour le transport d’échantillons médicaux à l’aide d’un drone. Les échantillons ont traversé le désert de l’Arizona et ont été stockés dans une chambre à température contrôlée, qui a maintenu les échantillons à température ambiante en utilisant l’électricité du drone. L’analyse en laboratoire qui a suivi a montré que les échantillons transportés étaient comparables aux non-volés. De petites différences ont été détectées dans les lectures de glucose et de potassium, mais celles-ci peuvent également être trouvées avec d’autres méthodes de transport et pourraient être dues à un manque de contrôle minutieux de la température dans les échantillons non transportés.

L’équipe de Johns Hopkins planifie maintenant une étude pilote en Afrique qui n’est pas à proximité d’un laboratoire spécialisé, bénéficiant ainsi de cette technologie de santé moderne.Compte tenu de la capacité de vol d’un drone, l’appareil peut être supérieur à d’autres moyens de transport, notamment dans les zones reculées et sous-développées. De plus, la commercialisation des drones les rend moins chers par rapport à d’autres modes de transport qui n’ont pas évolué de la même manière. Les drones pourraient en fin de compte changer la donne en matière de technologie de la santé, en particulier pour ceux qui ont été limités par des contraintes géographiques.

Plusieurs équipes de chercheurs ont travaillé sur des modèles d’optimisation qui pourraient aider à déployer des drones de manière économique. L’information est susceptible d’aider les décideurs lors de la coordination des interventions d’urgence. Par exemple, augmenter la hauteur de vol d’un drone augmente les coûts de l’opération, tandis que l’augmentation de la vitesse d’un drone réduit généralement les coûts et augmente la zone de service du drone.

Différentes entreprises explorent également des moyens pour les drones de récupérer l’énergie du vent et du soleil. Une équipe de l’Université de Xiamen en Chine et de l’Université de Western Sydney en Australie développe également un algorithme pour fournir plusieurs emplacements à l’aide d’un seul drone. Plus précisément, ils s’intéressent à la logistique du transport du sang, en tenant compte de différents facteurs tels que le poids du sang, la température et le temps. Leurs résultats pourraient également être appliqués à d’autres domaines, par exemple l’optimisation du transport de nourriture à l’aide d’un drone.