Можно ли использовать дроны для транспортировки образцов крови?

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА, далее именуемые дронами) были испытаны для широкого спектра гражданских применений, включая промышленное наблюдение, доставку деловых посылок. Поиск и спасение выживших после стихийных бедствий, доставка лекарств и вакцин в сельские районы, а также быстрая транспортировка образцов крови и органов — вот некоторые из возможных применений дронов, которые были ранее исследованы. При этом, если мы говорим о транспортировке биологических материалов, качество проб должно оставаться на высоком уровне.

До настоящего времени в большинстве опубликованных исследований по транспортировке биологических материалов с помощью БПЛА использовались образцы крови здоровых добровольцев при благоприятных метеорологических условиях (температура, ветер и осадки).

Целью настоящего исследования было смоделировать полеты дронов продолжительностью 1 и 2 часа с использованием широкого спектра вибраций и турбулентности с перегрузками от 10 G до 30 G, чтобы проверить воздействие на «патологические» образцы крови (образцы с широким диапазоном отклонений показателей крови от нормы) пациентов.

 Методы

Исследование проводилось на базе больницы Осло, расположенной в районе, где наблюдаются экстремальные, изменчивые метеорологические условия, в том числе перепады температуры от -30 °C до +30 °C и сильный ветер. Изучалось влияние одно- и двухчасового полетов дрона с использованием моделирования случайной вибрации и турбулентности (перегрузки 10-30 G) на образцы крови 16 здоровых добровольцев и 74 пациентов с различными заболеваниями. Всего было исследовано тридцать два наиболее распространенных аналита.

Для гематологических анализов использовались пробирки с K2 ЭДТА, для анализов на коагуляцию – пробирки с цитратом натрия; для биохимических анализов – пробирки с литий-гепарином с разделительным гелем и без него. Образцы геля анализировались на предмет эффективности образования стабильного барьера, отделяющего плазму от клеток путем центрифугирования до или после турбулентности. Турбулентность моделировалась на высокоэффективном шейкере с использованием случайной вибрации (диапазон 5-200 Гц). Образцы случайным образом распределялись по 1- или 2-часовым полетам с 25 или 50 эпизодами турбулентности от 10 G до 30 G.

Результаты

Для всех гематологических и большинства биохимических анализируемых аналитов результаты испытаний до и после воздействия турбулентности были схожими (смещение <12%, коэффициент регрессии <10%). Однако уровни аспартатаминотрансферазы, фолата, лактатдегидрогеназы и липидного индекса значительно увеличились в образцах пробирок с гелем после центрифугирования до начала испытания на вибрацию и турбулентность. Эти изменения увеличивались с 10 G до 30 G, но не наблюдались при разделении образцов после вибрации и турбулентности.