La ambiciosa entrega de drones médicos de Zipline en África

Puedes escuchar el dron antes de que sea visible, gimiendo como un mosquito sobre los terrenos de la ladera del hospital del distrito de Kabgayi en Ruanda. Emergiendo a través de un parche de niebla, aproximadamente a 100 pies en el aire, el pequeño avión desaparece rápidamente de nuevo, dando vueltas en un patrón oblongo mientras desciende hacia una altitud lo suficientemente baja como para hacer su caída. Después de un período de silencio, de repente regresa, se precipita sobre el techo de la sala de accidentes de Kabgayi y deja caer su carga útil en el camino de entrada con un ruido sordo. En el suelo yace un contenedor de cartón rojo, del tamaño aproximado de una caja de zapatos, sujeto a un paracaídas hecho de papel encerado y cinta biodegradable. El artilugio puede parecerse a un proyecto de arte para niños, pero su contenido salva vidas. Empaquetadas en su interior hay dos unidades de sangre humana, que probablemente pronto se usarán para transfusiones durante cirugías o partos complicados, o para tratar a jóvenes víctimas de la malaria.

Las bolsitas de sangre de plástico se encuentran entre los primeros productos comerciales entregados por drones, parte de una asociación entre el gobierno de Ruanda y la empresa de robótica Zipline, con sede en Silicon Valley, que comenzó a introducir las gotas de sangre en Kabgayi a fines de 2016. El servicio, que ahora está entregando a siete de las 21 instalaciones planificadas, todavía está en pañales. Sin embargo, ya ha tenido un impacto. En el pasado, el personal del hospital hacía tres viajes por semana para adquirir productos sanguíneos en la capital, Kigali, a 60 kilómetros de distancia, un viaje de ida y vuelta de tres a cuatro horas. Las emergencias significaban viajes adicionales, lo que a veces resultaba en demoras que amenazaban la vida. Ahora, un técnico de laboratorio de Kabgayi simplemente escribe un pedido en un teléfono inteligente y el centro de distribución de Zipline, ubicado a cinco kilómetros del hospital, tendrá un dron en 15 minutos. Antes, era un problema grave tener sangre cuando la necesitábamos, dice Espoir Kajibwami, un cirujano que se desempeñó como director médico de Kabgayi hasta febrero. En casos de emergencia, dice, el hospital a menudo enviaba al paciente al hospital nacional de referencia en Kigali en lugar de esperar a que llegara la sangre.

Esta historia fue parte de nuestra edición de julio de 2017

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Las entregas de sangre de Zipline llegan en un momento de gran actividad en el mundo del comercio habilitado por drones. En diciembre pasado, tres años después de anunciar su muy publicitado servicio Prime Air, Amazon realizó su primera entrega comercial con drones a una granja en la Inglaterra rural. El mes anterior, la cadena de tiendas de conveniencia 7-Eleven completó 77 entregas de pizza, Slurpees y medicamentos de venta libre a clientes en Reno, Nevada. UPS, que ayudó a financiar las operaciones de Zipline a través de una subvención de $1.1 millones de su fundación benéfica, entregó un paquete en febrero con un dron lanzado desde la parte superior de uno de sus característicos camiones marrones. Flirtey, el fabricante de drones detrás del piloto 7-Eleven, también probó la entrega de medicamentos en partes de los Apalaches con escasez de existencias. Otra empresa estadounidense, Matternet, ha realizado vuelos de prueba en colaboración con UNICEF para entregar kits de prueba de VIH para bebés en Malawi.

Sin embargo, Zipline, que utiliza drones de ala fija que tienen un mayor alcance y son más resistentes al mal tiempo que los modelos de multicópteros más comunes, es el primero en el mundo en ofrecer entrega regular de productos médicos de emergencia.

Fundada en 2011 con el nombre de Romotive, la empresa ganó notoriedad por primera vez como fabricante de Romo, una mascota robótica impulsada por iPhone, antes de que el director ejecutivo Keller Rinaudo decidiera buscar un producto que tuviera un mayor impacto social. Pronto, él y los cofundadores de Zipline, William Hetzler y Keenan Wyrobek, estaban recorriendo el mundo en desarrollo para aprender cómo la logística basada en drones podría ayudar a salvar vidas.

Un técnico de Zipline usa un mecanismo de catapulta para lanzar un dron que transporta bolsas de sangre hacia el Hospital Kabgayi. Una vez que un dron está sobre el hospital, su paquete cae al suelo en paracaídas.

En dos viajes separados a Tanzania en 2014, Rinaudo y Hetzler, quienes primero trabajaron juntos como estudiantes de primer año de Harvard para construir un gimnasio de escalada en roca en el campus, conocieron a un investigador que trabajaba con una ONG local que había creado un programa basado en mensajes de texto. sistema de vigilancia de la salud. A través de una red de trabajadores comunitarios de la salud, el proyecto rastreó cientos de emergencias de salud en todo el país, incluidas mordeduras de serpientes, posibles casos de rabia y hemorragia posparto grave. Sin embargo, con frecuencia, llegar a pacientes remotos con tratamiento a tiempo era prohibitivo desde el punto de vista económico o logísticamente imposible. Tienes esta base de datos llena de trágicas historias humanas, dice Hetzler, de 30 años. La pieza obvia que faltaba era una forma de responder muy rápidamente a esa demanda y llevar el producto a un lugar donde de otro modo no sería fácilmente accesible. La pareja salió de sus visitas sintiendo que podían construir eso.

Bajo la dirección técnica de Wyrobek, los ingenieros de Zipline se pusieron a trabajar en la sede de la compañía en Half Moon Bay, California, desarrollando una embarcación con motores eléctricos gemelos que podía transportar una carga útil de 1,5 kilogramos y operar en casi cualquier clima. A medida que avanzaba la tecnología, Ruanda surgió como un lugar ideal para probar la visión de Zipline. Al igual que Tanzania, su vecino del este, el pequeño país del este de África alberga una población predominantemente rural que está plagada de desafíos de transporte. Solo se puede acceder a la mayoría de los 478 centros de salud de Ruanda y a muchos de sus 35 hospitales de distrito a través de caminos sin pavimentar en mal estado, que a menudo se sumergen en espiral en sus famosas mil colinas y son difíciles de atravesar en vehículo, particularmente durante la temporada de lluvias dos veces al año. . Sin embargo, a diferencia de Tanzania, Ruanda es compacta: con 12 millones de personas en un área del tamaño de Maryland, es el país más densamente poblado de África continental. Esto significó que los drones de Zipline, que tienen un alcance de vuelo de 150 kilómetros, podrían servir a casi la mitad del país desde un solo sitio de lanzamiento.

La idea de Zipline captó la atención de las autoridades de Ruanda, incluido el organismo de aviación civil del país, que modificó las regulaciones para permitir el funcionamiento de sus drones. A mediados de 2016, Zipline firmó un acuerdo con el gobierno de Ruanda para construir un centro de distribución cerca de la ciudad de Muhanga.

El técnico de laboratorio Prosper Uzabakiriho recoge un paquete para el Hospital Kabgayi que contiene sangre arrojada por un paracaídas de papel desde el dron Zipline.

Este sitio en la cima de una colina, erigido en un antiguo campo de maíz, ahora se conoce como el nido: una parcela cercada que consiste en una carpa blanca estilo circo que alberga una instalación de almacenamiento de sangre, 13 drones (apodados zips) y un pequeño equipo de jóvenes estadounidenses y ruandeses. En un lado de la tienda, dos lanzadores de acero inoxidable, mirando en direcciones opuestas para tener en cuenta los cambios de viento, emplean un sistema de poleas elásticas para catapultar los drones de 12 kilogramos en el aire a 84 kilómetros por hora. Por otro lado, dos colchonetas hinchables marrones amortiguan el aterrizaje de las cremalleras en el regreso. Una vez que los drones están en el aire, navegando sobre un paisaje ondulado salpicado de bananos, campos de mandioca y casas con techos de hojalata, un operador monitorea su camino en un iPad, manteniéndose en contacto constante con el control del tráfico aéreo en Kigali. Todas las rutas, desarrolladas con un mapa satelital en 3D seguido de estudios detallados del terreno manuales, están preprogramadas con navegación satelital cinemática en tiempo real que, junto con un sistema de navegación inercial, permite que la carga útil caiga dentro de un área objetivo de cinco metros. en diámetro. La precisión es extremadamente importante, dice Hetzler, y agrega que si las gotas fueran menos precisas, los paquetes podrían terminar en los techos, en los árboles o en otros lugares inaccesibles que podrían destruir la operación. Él dice que la compañía está desarrollando tecnología que automatizará el proceso de levantamiento topográfico.

Los planes de Zipline para Ruanda incluyen la ampliación a una amplia gama de productos médicos, incluidas las vacunas de emergencia contra la rabia; medicamentos para tratar el VIH, la tuberculosis y la malaria; anticonceptivos; y equipos de prueba de diagnóstico.

Sin embargo, la sangre representaba un punto de partida natural. Después de todo, tiene una vida útil de solo 42 días, debe mantenerse refrigerado y con frecuencia se necesita con urgencia.

Hoy, el Ministerio de Salud de Ruanda almacena sangre en un centro nacional en Kigali y cuatro depósitos regionales en todo el país; sus 58 establecimientos equipados para manejar transfusiones de sangre, principalmente hospitales, mantienen un pequeño inventario de tipos de sangre comunes y deben reabastecerse continuamente desde los depósitos o centro nacional. A veces, las existencias disponibles son suficientes para transfusiones de emergencia. A menudo no lo es, especialmente si el paciente tiene un tipo de sangre menos común. En estos casos, el centro debe derivar al paciente o recolectar la sangre en automóvil, motocicleta o camión.

Entre las personas más vulnerables a los retrasos en el suministro de sangre se encuentran las mujeres embarazadas. Aunque la tasa de mortalidad materna de Ruanda ha disminuido en más de dos tercios desde 2000, una mejora relacionada con el aumento en el uso de anticonceptivos y el alejamiento de los partos en el hogar, las complicaciones del parto siguen siendo una de las principales causas de muerte. La Organización Mundial de la Salud estimados que Ruanda tiene una muerte materna por cada 344 nacidos vivos, 20 veces la tasa de los Estados Unidos y 97 veces la tasa de los países con mejor desempeño en Europa. Más de la mitad de las muertes maternas ocurren después del parto y el 26 por ciento son el resultado de hemorragias. Un acceso más rápido y confiable a la sangre podría ayudar a reducir este número, junto con las vidas perdidas por accidentes y la anemia inducida por la malaria, que es común en los niños pequeños.

Kabgayi, uno de los hospitales de distrito más grandes de Ruanda, enfrenta una mayor demanda de sangre que la mayoría. La instalación de la era colonial, varios edificios de ladrillos envejecidos en el sitio de una antigua misión católica, usa hasta 100 unidades por mes, según Kajibwami, el ex director médico. Aproximadamente la mitad de esa demanda proviene de la sala de maternidad, que registró más de 4600 nacimientos en 2016. El alto volumen de pacientes del hospital fue evidente en una mañana de febrero por la multitud que se sentaba en bancos de madera en su área de recepción al aire libre: mujeres en vestidos estampados de colores, hombres con chaquetas deshilachadas, escolares uniformados y hasta un pequeño grupo de presos vestidos con batas rosas y naranjas.

Aunque muchos pacientes de Kabgayi provienen de aldeas vecinas de difícil acceso, el hospital en sí, que se encuentra justo al lado de una carretera pavimentada en buen estado hacia Kigali, no es de difícil acceso. La instalación también está demasiado cerca del centro de distribución de Zipline para que las entregas de drones tengan mucho sentido sin los planes de expandirse a otros hospitales: si sus drones no funcionaban correctamente, la compañía calculó cuando seleccionó Kabgayi como su sitio inaugural, aún podría entregar sangre. rápidamente en camión. Sin embargo, la mayoría de las instalaciones que Zipline planea atender son considerablemente más remotas. El personal del hospital del distrito de Muhororo, la segunda instalación piloto de Zipline, que recibió su primera entrega de drones a fines de febrero, podría pasar un día entero luchando contra caminos de tierra llenos de baches y deslizamientos de tierra ocasionales para recolectar sangre en Kigali.

'La precisión es extremadamente importante.'

El impacto de Zipline es difícil de cuantificar. La dificultad para acceder a la sangre no es el único factor que inhibe la atención eficaz: los médicos y otro personal calificado son escasos y muchos pacientes tienen problemas para llegar a las instalaciones médicas. La mayoría de las mujeres embarazadas planean dar a luz en centros de salud menos equipados y más remotos que normalmente carecen de médicos o de transfusiones de sangre. Los partos complicados, por lo tanto, generalmente se derivan a los hospitales, un proceso que puede causar retrasos críticos en el tratamiento para los cuales los drones no tienen respuesta.

Pocos dentro de Ruanda, un estado altamente autoritario , atreverse a criticar abiertamente al gobierno o sus programas. Sin embargo, muchos de los que han oído hablar del proyecto se muestran escépticos en privado y se preguntan por qué las autoridades están invirtiendo en artilugios de alta tecnología no probados cuando la demanda de elementos básicos como ambulancias y trabajadores de la salud aún supera la oferta. Para algunos críticos, el beneficio más importante del proyecto podría ser las buenas relaciones públicas que genera, lo que distrae la atención del gobierno de Ruanda. irregular historial de derechos humanos y el niveles agudos de pobreza en gran parte del país. Ruanda, que depende en gran medida de la ayuda exterior, se ha promocionado durante mucho tiempo como un centro regional de tecnología e innovación, una idea que sigue siendo más una aspiración y una estrategia para generar interés externo que un reflejo de la realidad actual.

No ayuda que los costos del proyecto no se revelen. El gobierno de Ruanda le paga a Zipline un precio fijo por entrega, con una garantía de volumen mínimo, pero ninguno divulgará los términos. Hetzler admite que las entregas rutinarias de drones para reabastecimiento son, por ahora, más costosas que los viajes estándar por carretera, pero dice que sus drones han reducido costos en emergencias. Además, argumenta, los costos de rutina se compensarán si Zipline hace posible una cadena de suministro mucho más ágil, tanto para sangre como para productos más duraderos como medicamentos, en la que se deben guardar menos artículos en las instalaciones de última milla, minimizando el desperdicio y más previniendo eficazmente los desabastecimientos. Y, como regla general, los costos por entrega deberían disminuir a medida que aumenta el volumen de vuelos. Bruce Y. Lee, profesor de la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg que dirigió un equipo de investigación el año pasado que simuló una cadena de suministro de vacunas basada en drones en Mozambique, dice que los drones ciertamente tienen el potencial tanto para reducir los costos como para aumentar el cumplimiento de la demanda. dependiendo de la frecuencia de los vuelos, las distancias recorridas y la velocidad de los viajes en las carreteras locales.

En el caso de Zipline, una mejor logística también significa que las instalaciones pueden acceder a productos con una vida útil más corta o requisitos de almacenamiento únicos. Además de unidades de sangre de todo tipo, el servicio existente de Zipline ofrece plaquetas, plasma fresco congelado y crioprecipitado, todos los cuales promueven la coagulación de la sangre y anteriormente se subutilizaban porque eran demasiado difíciles de almacenar en los centros de salud.

Una imagen más completa del impacto de Zipline en Ruanda probablemente no tomará forma hasta dentro de un tiempo. Después de comenzar las operaciones en Muhororo y cinco sitios adicionales, la compañía está trabajando para comenzar las entregas en las otras 14 instalaciones planificadas para fines de este año. Además de introducir nuevos productos, Zipline planea construir un segundo centro de distribución en el este del país. Esto, junto con los drones de la generación futura que se espera que tengan un mayor alcance, le permitiría cubrir todo Ruanda excepto Kigali, donde los productos ya están almacenados en cantidades suficientes.

La sala de espera al aire libre en Kabgayi, uno de los hospitales de distrito más grandes de Ruanda.

Los niños juegan al fútbol en una cancha en la cima de una colina. Kigali está en el fondo.

Otros países también están en proyecto. Según Hetzler, una larga lista de gobiernos ha expresado interés en la tecnología de Zipline, y la compañía ya ha firmado acuerdos con el Ministerio de Defensa y la Autoridad de Aviación Civil de Tanzania que le permitirían lanzarse allí a continuación. Para financiar su expansión, Zipline recaudó $25 millones el verano pasado, elevando su capital total recaudado a $43 millones. Aún así, está eligiendo cuidadosamente sus próximas ubicaciones, dando prioridad a los países que ofrecen una oportunidad de impacto social y están dispuestos a realizar los cambios regulatorios necesarios y un compromiso financiero firme. Eventualmente, Zipline también tiene como objetivo operar en países más ricos, incluido Estados Unidos, donde las regulaciones actualmente restringen el vuelo de drones dentro de la línea de visión del operador sin una revisión especial.

De vuelta en el Hospital Kabgayi, los trabajadores de la salud dicen que el servicio ya ha ayudado. Dentro del moderno edificio del laboratorio, donde la sangre se refrigera en una pequeña sala con azulejos de cerámica, Prosper Uzabakiriho, un técnico de laboratorio de bata blanca, dice que reducir los largos viajes por carretera a Kigali ha permitido que muchos pacientes sean tratados con mayor rapidez y liberados. disponer de tiempo para que el personal realice sus funciones. En el momento de mi visita a mediados de febrero, la instalación había recibido un promedio de 11 entregas por semana desde el comienzo del año y dependía por completo de Zipline para productos sanguíneos durante el horario comercial normal. A fines de mayo, había aumentado a 20 por semana, incluidas las entregas de fin de semana. La autoridad de aviación civil de Ruanda aún no le ha dado el visto bueno para operar de noche, por lo que Kabgayi seguirá dependiendo de su antiguo proveedor de sangre en Kigali para emergencias fuera del horario de atención. (Según el Ministerio de Salud, los cinco depósitos de sangre existentes en el país, que también sirven como centros para la donación de sangre, permanecerán en funcionamiento incluso cuando Zipline se amplíe).

El cirujano Kajibwami le da crédito al servicio por ayudarlo a responder a un caso particularmente urgente: una mujer que comenzó a sufrir una hemorragia después de una cirugía para extirpar un embarazo ectópico. La operación subsiguiente, que implicó una histerectomía parcial, requirió seis unidades de sangre, más de lo que Kabgayi tenía en existencia, por lo que se hizo una llamada urgente a Zipline. El médico no puede decir si el paciente habría muerto en otras circunstancias. Aún así, está agradecido por la entrega oportuna. Estaba muy mal, dice de su estado. Hubiera sido muy difícil manejarlo.

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