Ziplines ambitiøse medicinske dronelevering i Afrika

Du kan høre dronen, før den er synlig, klynkende som en myg over bjergsiden af ​​Rwandas Kabgayi District Hospital. Når det dukker op gennem en tåge, omkring 100 fod i luften, forsvinder det lille fly hurtigt igen og cirkulerer i et aflangt mønster, mens det falder ned mod en højde, der er lav nok til at falde. Efter en periode med tavshed er den pludselig tilbage og suser over taget på Kabgayis skadestue for at tabe sin nyttelast på indkørslen med et dusk. På jorden ligger en rød papbeholder, omtrent på størrelse med en skoæske, fastgjort til en faldskærm lavet af vokspapir og biologisk nedbrydelig tape. Indretningen kan ligne et børnekunstprojekt, men dens indhold er livreddende. Pakket tæt inde er to enheder menneskeblod, som sandsynligvis snart vil blive brugt til transfusioner under operationer eller komplicerede fødsler eller til behandling af unge malariaofre.

Plastposerne med blod er blandt de første kommercielle produkter nogensinde leveret af drone, en del af et partnerskab mellem den rwandiske regering og det Silicon Valley-baserede robotfirma Zipline, som begyndte at introducere bloddråberne ved Kabgayi i slutningen af ​​2016. Tjenesten, som leverer nu til syv ud af 21 planlagte anlæg, er stadig i sin vorden. Alligevel har det allerede haft indflydelse. Tidligere kørte hospitalspersonalet tre ture om ugen for at skaffe blodprodukter i hovedstaden Kigali, 60 kilometer væk, en tre til fire timers tur-retur. Nødsituationer betød yderligere ture - nogle gange resulterede i livstruende forsinkelser. Nu trykker en Kabgayi laborant blot en ordre på en smartphone, og Ziplines distributionscenter, der ligger fem kilometer fra hospitalet, vil have en drone der inden for 15 minutter. Før var det et alvorligt problem at have blod, når vi havde brug for det, siger Espoir Kajibwami, en kirurg, der fungerede som Kabgayis medicinske direktør indtil februar. I nødstilfælde, siger han, ville hospitalet ofte sende patienten til det nationale henvisningshospital i Kigali i stedet for at vente på, at blodet ankom.

Denne historie var en del af vores juli 2017-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Ziplines blodleverancer kommer på et tidspunkt med stor aktivitet i verden af ​​droneaktiveret handel. Sidste december, tre år efter at have annonceret sin meget omtalte Prime Air-tjeneste, gennemførte Amazon sin første kommercielle dronelevering til en bondegård i landdistrikterne i England. Måneden før gennemførte dagligvarekæden 7-Eleven 77 on-demand droneleverancer af pizza, Slurpees og håndkøbsmedicin til kunder i Reno, Nevada. UPS, som har hjulpet med at finansiere Ziplines operationer gennem et tilskud på 1,1 millioner dollars fra dets velgørende fond, leverede en pakke i februar med en drone lanceret fra toppen af ​​en af ​​sine brune signaturlastbiler. Flirtey, droneproducenten bag 7-Eleven-piloten, har også testet leveringen af ​​medicin i dele af Appalachia, der ikke er fyldt op. Et andet amerikansk firma, Matternet, har gennemført testflyvninger i samarbejde med UNICEF for at levere hiv-testsæt til spædbørn i Malawi.

Alligevel er Zipline, som bruger fastvingede droner, der har en større rækkevidde og er mere modstandsdygtige i dårligt vejr end de mere almindelige multikoptermodeller, den første i verden, der tilbyder regelmæssig levering af akutmedicinske produkter.

Grundlagt i 2011 under navnet Romotive, blev virksomheden først kendt som producenten af ​​Romo, et iPhone-drevet robotkæledyr, før CEO Keller Rinaudo besluttede at søge et produkt, der ville have en større social indvirkning. Snart gennemsøgte han og Zipline-medstifterne William Hetzler og Keenan Wyrobek udviklingslandene for at lære, hvordan dronebaseret logistik kunne hjælpe med at redde liv.

En Zipline-tekniker bruger en katapultmekanisme til at affyre en drone med blodposer mod Kabgayi Hospital. Når en drone er over hospitalet, falder dens pakke til jorden via faldskærm.

På to separate rejser til Tanzania i 2014 mødte Rinaudo og Hetzler, der først havde arbejdet sammen som nyuddannede fra Harvard for at bygge et klippeklatre-motionscenter på campus, en forsker, der arbejdede med en lokal NGO, og som havde oprettet en tekstbeskedbaseret sundhedsovervågningssystem. Gennem et netværk af sundhedsarbejdere i lokalsamfundet sporede projektet hundredvis af sundhedsnødsituationer over hele landet, inklusive slangebid, mulige tilfælde af rabies og alvorlige blødninger efter fødslen. Det var dog ofte uoverkommeligt eller logistisk umuligt at nå fjernpatienter med behandling i tide. Du har denne database fuld af tragiske menneskelige historier, siger Hetzler, 30. Den åbenlyse manglende brik var en måde at reagere meget hurtigt på den efterspørgsel og få produktet til et sted, hvor det ellers ikke er let tilgængeligt. Parret kom væk fra deres besøg og følte, at de kunne bygge det.

Under teknisk ledelse af Wyrobek kom Ziplines ingeniører til at arbejde i virksomhedens hovedkvarter i Half Moon Bay, Californien, og udviklede et fartøj med to elektriske motorer, der kunne bære en nyttelast på 1,5 kilo og fungere i næsten alt vejr. Efterhånden som teknologien skred frem, fremstod Rwanda som et ideelt sted at teste Zipline-visionen. I lighed med Tanzania, dets nabo mod øst, er det lille østafrikanske land hjemsted for en overvejende landbefolkning, der er plaget af transportudfordringer. Et flertal af Rwandas 478 sundhedscentre og mange af dets 35 distriktshospitaler kan kun nås via dårligt vedligeholdte, ikke-asfalterede veje, som ofte går i spiral ind i dets berømte tusinde bakker og er vanskelige at krydse med køretøjer, især i den to gange årlige regntid. . I modsætning til Tanzania er Rwanda dog kompakt: med 12 millioner mennesker i et område på størrelse med Maryland er det det tættest befolkede land på det afrikanske fastland. Det betød, at Ziplines droner, som har en flyverækkevidde på 150 kilometer, kunne betjene næsten halvdelen af ​​landet fra et enkelt opsendelsessted.

Ziplines idé fangede hos rwandiske myndigheder, herunder landets civile luftfartsorgan, som ændrede reglerne for at sætte dets droner i stand til at operere. I midten af ​​2016 underskrev Zipline en aftale med den rwandiske regering om at bygge et distributionscenter nær byen Muhanga.

Laboratorietekniker Prosper Uzabakiriho indsamler en pakke til Kabgayi Hospital, der indeholder blod, der er faldet med papirfaldskærm fra Zipline-dronen.

Dette sted på en bakketop, der er opført på en tidligere majsmark, er nu kendt som reden: en indhegnet grund bestående af et hvidt telt i cirkusstil, der rummer et blodopbevaringsanlæg, 13 droner (kaldet lynlåse) og en lille stab af unge. amerikanere og rwandere. På den ene side af teltet anvender to løfteraketter i rustfrit stål, der vender modsat retning for at tage højde for skiftende vinde, et system af bungee-remskiver til at slynge de 12 kilo tunge droner op i luften med 84 kilometer i timen. På den anden side dæmper to brune oppustelige måtter lynlåsens landing ved retur. Når dronerne er luftbårne og krydser over et bølgende landskab fyldt med banantræer, maniokmarker og huse med bliktag, overvåger en operatør deres vej på en iPad og holder konstant kontakt med flyvekontrollen i Kigali. Alle ruter, udviklet ved hjælp af et 3-D-satellitkort efterfulgt af detaljerede manuelle jordundersøgelser, er forprogrammeret ved hjælp af kinematisk satellitnavigation i realtid, som sammen med et inerti-navigationssystem gør det muligt for nyttelasten at falde inden for et målområde fem meter i diameter. Nøjagtighed er ekstremt vigtig, siger Hetzler og tilføjer, at hvis dråberne var mindre præcise, kunne pakker ende på tage, i træer eller på andre utilgængelige steder, der kunne ødelægge operationen. Han siger, at virksomheden udvikler teknologi, der vil automatisere jordmålingsprocessen.

Ziplines planer for Rwanda omfatter opskalering til en bred vifte af medicinske produkter, herunder akutte rabiesvacciner; lægemidler til behandling af HIV, tuberkulose og malaria; præventionsmidler; og diagnostiske testsæt.

Alligevel repræsenterede blod et naturligt udgangspunkt. Den har trods alt en holdbarhed på kun 42 dage, skal opbevares på køl og er hyppigt nødvendig på akut basis.

I dag opbevarer Rwandas sundhedsministerium blod på et nationalt center i Kigali og fire regionale depoter rundt om i landet; dets 58 faciliteter, der er udstyret til at håndtere blodtransfusioner, hovedsageligt hospitaler, fører en lille opgørelse over almindelige blodtyper og skal løbende genopbygge fra depoterne eller det nationale center. Nogle gange er lagerbeholdningen tilstrækkelig til nødtransfusioner. Det er det ofte ikke, især hvis patienten har en mindre almindelig blodtype. I disse tilfælde skal anlægget henvise patienten eller indsamle blodet i bil, motorcykel eller lastbil.

Blandt de personer, der er mest sårbare over for forsinkelser i blodtilførslen, er gravide kvinder. Selvom Rwandas mødredødelighed er faldet med mere end to tredjedele siden 2000, er en forbedring forbundet med stigninger i brugen af ​​prævention og en flytning væk fra hjemmefødsler, komplikationer ved fødslen fortsat en hovedårsag til dødsfald. Verdenssundhedsorganisationen skøn at Rwanda har én mødredød for hver 344 levendefødte, 20 gange så mange som i USA og 97 gange så mange som i de bedst præsterende lande i Europa. Mere end halvdelen af ​​mødredødsfald sker efter fødslen, og 26 procent er resultatet af blødninger. Hurtigere og mere pålidelig adgang til blod kunne hjælpe med at reducere dette antal sammen med liv, der mistes ved ulykker og malaria-induceret anæmi, som er almindelig hos små børn.

Kabgayi, et af Rwandas største distriktshospitaler, står over for en større efterspørgsel efter blod end de fleste. Faciliteten fra kolonitiden, flere aldrende murstensbygninger på stedet for en tidligere katolsk mission, bruger op til 100 enheder om måneden, ifølge Kajibwami, den tidligere medicinske direktør. Omtrent halvdelen af ​​efterspørgslen kommer fra fødeafdelingen, som registrerede mere end 4.600 fødsler i 2016. Hospitalets høje patientmængde var tydeligt en februarmorgen fra mængden, der sad på træbænke i dets udendørs receptionsområde: kvinder i farverige mønstrede kjoler, mænd i flossede jakker, uniformerede skolebørn og endda en lille gruppe fanger klædt i pink og orange kitler.

Selvom mange Kabgayi-patienter kommer fra svært tilgængelige omkringliggende landsbyer, er selve hospitalet, som ligger lige ved en velholdt asfalteret vej til Kigali, ikke svært at få adgang til. Anlægget er også for tæt på Ziplines distributionscenter til droneleverancer til at give mening uden planer om at skalere op til andre hospitaler: hvis dets droner ikke fungerede ordentligt, regnede virksomheden med, at da de valgte Kabgayi som sit åbningssted, kunne det stadig levere blod hurtigt i lastbil. Alligevel er de fleste af de faciliteter Zipline planlægger at servicere betydeligt mere fjerntliggende. Personale på Muhororo District Hospital - Ziplines anden pilotfacilitet, som modtog sin første dronelevering i slutningen af ​​februar - kunne bruge en hel dag på at kæmpe med sporede jordveje og lejlighedsvis jordskred for at foretage en blodprøvetagning i Kigali.

'Nøjagtighed er ekstremt vigtig.'

Ziplines indvirkning er svær at kvantificere. Besvær med at få adgang til blod er ikke den eneste faktor, der hæmmer effektiv pleje: Der er mangel på læger og andet kvalificeret personale, og mange patienter har problemer med at nå medicinske faciliteter. Et flertal af gravide kvinder planlægger at føde på mindre udstyrede, mere fjerntliggende sundhedsfaciliteter, der typisk mangler læger eller blodtransfusionskapacitet. Komplicerede fødsler henvises derfor normalt til hospitaler - en proces, der kan forårsage kritiske forsinkelser i behandlingen, som droner ikke har noget svar på.

Få inde i Rwanda, en meget autoritær stat , turde åbenlyst at kritisere regeringen eller dens programmer. Alligevel er mange, der har hørt om projektet, skeptiske privat og stiller spørgsmålstegn ved, hvorfor myndighederne investerer i uprøvede højteknologiske dimser, når efterspørgslen efter fundamentale elementer som ambulancer og sundhedsarbejdere stadig overstiger udbuddet. For nogle kritikere kunne projektets vigtigste fordel være den gode PR, det genererer, som distraherer fra den rwandiske regerings plettet menneskerettighedsrekord og akutte niveauer af fattigdom i store dele af landet. Rwanda, som er stærkt afhængig af udenlandsk bistand, har længe markedsført sig selv som et regionalt knudepunkt for teknologi og innovation - en idé, der forbliver mere en ambition og en strategi til at skabe interesse udefra end en afspejling af den aktuelle virkelighed.

Det hjælper ikke, at projektets omkostninger ikke oplyses. Rwandas regering betaler Zipline en fast pris pr. levering med en minimumsvolumengaranti, men ingen af ​​dem vil oplyse vilkårene. Hetzler indrømmer, at rutinemæssige droneleverancer til genopfyldning i øjeblikket er dyrere end standardrejser ad landevejen, men han siger, at hans droner har reduceret omkostningerne i nødstilfælde. Derudover hævder han, at rutineomkostninger vil blive udlignet, hvis Zipline muliggør en langt mere agil forsyningskæde – for blod såvel som mere holdbare produkter som medicin – hvor færre genstande skal opbevares ved last-mile faciliteter, hvilket minimerer spild og mere. effektivt at forhindre lagerudfald. Og som en generel regel bør omkostningerne pr. levering falde, efterhånden som flyvolumen udvides. Bruce Y. Lee, en professor ved Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, som ledede et forskerhold sidste år, der simulerede en dronebaseret vaccineforsyningskæde i Mozambique, siger, at droner bestemt har potentialet til både at reducere omkostningerne og øge efterspørgselsopfyldelsen, afhængigt af flyvningernes hyppighed, de tilbagelagte afstande og hastigheden af ​​ture på lokale veje.

I Ziplines tilfælde betyder bedre logistik også, at faciliteter kan få adgang til produkter med kortere holdbarhed eller unikke opbevaringskrav. Ud over blodenheder af alle typer tilbyder Ziplines eksisterende service blodplader, friskfrosset plasma og kryopræcipitat, som alle fremmer blodpropper og tidligere var underudnyttede, fordi de var for svære at opbevare på sundhedsfaciliteter.

Et mere fyldestgørende billede af Ziplines indflydelse på Rwanda vil sandsynligvis ikke tage form i nogen tid. Efter at have påbegyndt driften på Muhororo og fem yderligere steder, arbejder virksomheden på at påbegynde leverancer til de 14 andre planlagte faciliteter inden udgangen af ​​dette år. Ud over at introducere nye produkter planlægger Zipline at bygge et andet distributionscenter i landets østlige del. Dette, sammen med den fremtidige generations droner, der forventes at have længere rækkevidde, vil gøre det muligt for den at dække hele Rwanda undtagen Kigali, hvor produkterne allerede er på lager i tilstrækkelige mængder.

Det frie venteværelse på Kabgayi, et af Rwandas største distriktshospitaler.

Drenge spiller fodbold på en bakketop. Kigali er i baggrunden.

Yderligere lande er også på vej. Ifølge Hetzler har en lang række regeringer udtrykt interesse for Ziplines teknologi, og virksomheden har allerede ætset aftaler med Tanzanias forsvarsministerium og civile luftfartsmyndigheder, som vil gøre det muligt for det at lancere der næste gang. For at finansiere sin ekspansion rejste Zipline 25 millioner dollars sidste sommer, hvilket bringer den samlede kapital op på 43 millioner dollars. Alligevel vælger det sine næste placeringer omhyggeligt, med en prioritet givet til lande, der tilbyder en chance for social påvirkning og er villige til at foretage nødvendige lovgivningsmæssige ændringer og en fast økonomisk forpligtelse. Til sidst sigter Zipline også på at operere i rigere lande, herunder USA, hvor regler i øjeblikket begrænser droneflyvning til inden for en operatørs visuelle synslinje uden særlig gennemgang.

Tilbage på Kabgayi Hospital siger sundhedspersonale, at tjenesten allerede har hjulpet. Inde i den moderne laboratoriebygning, hvor blod nedkøles i et lille rum med keramiske fliser, siger Prosper Uzabakiriho, en hvidbelagt laboratorietekniker, at det at skære ned på lange bilture til Kigali har gjort det muligt for mange patienter at blive behandlet hurtigere og mere befriet. tid til, at personalet kan udføre deres opgaver. På tidspunktet for mit besøg i midten af ​​februar havde anlægget i gennemsnit modtaget 11 leverancer om ugen siden starten af ​​året og var helt afhængig af Zipline for blodprodukter i normal arbejdstid. I slutningen af ​​maj var det steget til 20 om ugen, inklusive weekendleveringer. Rwandas civile luftfartsmyndighed har endnu ikke givet det grønt lys til at operere om natten, så Kabgayi vil fortsat stole på sin tidligere blodleverandør i Kigali for nødsituationer efter lukketid. (Ifølge sundhedsministeriet vil landets fem eksisterende bloddepoter, som også fungerer som centre for bloddonation, forblive i drift, selvom Zipline skaleres op.)

Kirurgen Kajibwami krediterer tjenesten med at hjælpe ham med at reagere på et særligt presserende tilfælde: en kvinde, der begyndte at bløde efter operationen for at fjerne en graviditet uden for livmoderen. Den efterfølgende operation, som indebar en delvis hysterektomi, krævede seks enheder blod, mere end Kabgayi havde på lager, og derfor blev der ringet til Zipline akut. Lægen kan ikke sige, om patienten ville være død under andre omstændigheder. Alligevel er han taknemmelig for den rettidige levering. Det var meget slemt, siger han om hendes tilstand. Det ville have været meget svært at klare det.

skjule