image: Temperature-controlled specimen transport container designed by Johns Hopkins researchers is packed with blood sample test tubes. view more
Credit: Johns Hopkins Medicine
约翰·霍普金斯大学的研究人员创下了医疗无人机运输距离的新纪录，成功利用无人机运载人类血液样本，在亚利桑那州沙漠上空飞行了161英里。据他们称，在三小时的飞行过程中，无人机上的运载物系统全程控制了温度，确保样本着陆后可用于实验室分析。
研究人员将这一结果发表在《美国临床病理学期刊》（American Journal of Clinical Pathology）的一份报告中，称这一成就提供了新的证据，证明无人机可以有效、安全、及时地将医学样本远距离快速运往实验室。
“我们预期在许多情况下，无人机运输将是从农村或城市地区将生物样本运达实验室的最迅速、安全、高效的选择，”该报告的资深作者、约翰·霍普金斯大学医学院病理学助理教授 Timothy Amukele, M.D., Ph.D.表示。
“无人机可在没有道路的环境下运作，克服地面交通拥堵、车辆无法通行，以及其他因物流效率低下、造成无法及时有效开展患者诊断和医疗的情况，”Amukele说。“无人机很有可能成为21世纪最佳的医学样本运输系统。”研究人员以Amukele的团队先前的工作为基础，在位于图森的亚利桑那大学收集了84对血液样本，然后驱车76英里将其送往一座机场。
每一对血液样本中的一个样本被放入一架市售无人机，由这架无人机运载并飞行了161英里。无人机起飞和降落在同一机场上的一片无人机测试场上。无人机上的样本放置在一个由约翰·霍普金斯大学团队人员设计的温控箱内。每一对样本中的另一个样本则留在机场上的一辆汽车内，通过主动制冷保持目标温度。无人机上样本的平均温度为24.8ºC（76.6ºF），车上样本则为27.3ºC（81.1ºF）。
研究人员对测试进行了几项防护措施：该测试是在一座无人的军用测试场中进行的，测试所在空域进行了限制，没有其他空航交通，而且远离人口稠密地区。此外，研究采用的无人机是一架Latitude Engineering HQ-40，由一位经认证的遥控飞行员控制，无人机上的飞行计算机和地面控制站之间通过无线电联系。样本根据国际航空运输协会准则进行包装和运输。
飞行之后，所有样本均通过汽车运输62英里，送达位于亚利桑那州斯科茨代尔的梅奥诊所(Mayo Clinic)。所有样本均进行了19种最常见的化学和血液学测试中的17种。从红细胞、白细胞和血小板数量和血纳水平以及其他检测结果来看，经过飞行和未经飞行的样本结果相似。在血糖和血钾水平上，出现了轻微，但在统计学上有意义的差异。相较之下，通过一般运输方法（如汽车运输）的样本，在血糖和血钾水平这两项测试结果也有差异。其原因是由于未经飞行的样本在略微较高的温度下发生了化学降解。
在此之前，约翰·霍普金斯大学团队对无人机运输对血液样本的化学、血液学和微生物组成的影响做过研究，当时的飞行距离达20英里，并未发现任何不良影响。这一团队计划未来在美国和海外开展进一步、更大规模的研究。
“我的愿景是，急救人员在到达一个周边环境充满挑战的事故现场时，能利用医疗无人机，将血液和其他制品迅速、安全地运往医院和医护人员所在的地方，”Amukele表示。“大大加快困难条件下获取诊断结果的速度，势必将提升医疗质量，挽救更多生命。”
这项研究的资金由Blum-Kovler基金会的Peter Kovler提供。
研究作者还包括：来自约翰·霍普金斯大学医学院的Jeff Street、来自亚利桑那州梅奥诊所的Christine LH Snozek和James Hernandez，以及来自亚利桑那大学的Ryan G. Wyatt、Matthew Douglas和Richard Amini。
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Journal
American Journal of Clinical Pathology