Europese primeur: ZNA en GZA Ziekenhuizen testen transport van menselijk weefsel per drone

1e vlucht met weefsel boven stedelijk gebied buiten gezichtsveld piloot

Als eerste ziekenhuizen in Europa hebben Ziekenhuis Netwerk Antwerpen (ZNA) en GZA Ziekenhuizen dinsdagmiddag het dringende transport van menselijk weefsel per drone getest tussen twee sites. Het weefsel werd overgevlogen van ZNA Middelheim naar GZA Ziekenhuizen campus Sint-Augustinus. Transport per drone is veel sneller, betrouwbaarder, milieuvriendelijker en goedkoper dan transport over de weg.

De vlucht werd georganiseerd en uitgevoerd onder verantwoordelijkheid van de drone-luchtvaartmaatschappij Helicus. Deze Antwerpse operator heeft als eerste in Europa de operationele toelating om boven een stad en buiten het gezichtsveld van de piloot vluchten uit te voeren onder de huidige EU-wetgeving. Hiervoor gebruikt het een eigen Commando en Controle Centrum en een drone van de Belgische constructeur SABCA.

“Geen files in de lucht”

Els van Doesburg, voorzitter van Ziekenhuis Netwerk Antwerpen:

“Eind juni kondigden we aan dat Ziekenhuis Netwerk Antwerpen en GZA Ziekenhuizen willen fuseren. Met deze vlucht tonen we onze gezamenlijke wil om te innoveren ten voordele van onze patiënten. Meer nog dan in andere sectoren zijn tijdige leveringen van levensbelang voor een ziekenhuis. De afwezigheid van files in de lucht zorgt voor een betrouwbare vluchtduur. Bij vlot verkeer doet een staal van ZNA Jan Palfijn met de auto 21 minuten over de 13 kilometer naar het centrale lab in ZNA Middelheim. Een groot stuk daarvan gaat over de filegevoelige Antwerpse Ring, waardoor de duurtijd van het transport sterk kan oplopen. Een drone daarentegen doet er altijd 10 minuten over.”

Willeke Dijkhoffz, CEO GZA Ziekenhuizen:

“De intentie van GZA Ziekenhuizen en ZNA om tegen 2024 te fuseren tot Ziekenhuis aan de Stroom (ZAS) brengt twee ziekenhuizen met dertien sites samen. Vandaag testen we het transport van weefsel, maar met andere stalen, bloed en medicatie zijn er nog veel meer mogelijkheden. Omdat we willen klaarstaan als de nieuwe luchtvaartwetgeving in 2023 in voege treedt, testen we nu al deze beloftevolle technologie. De drones halen ook een beetje verkeer van de weg, waardoor we bijdragen aan de leefbaarheid in de stad.”

Informatie en ervaring verzamelen voor nieuwe Europese regelgeving

De vlucht van dinsdagmiddag was de eerste keer in de Europese Unie dat menselijk weefsel met een drone vervoerd werd over bewoond gebied en buiten de zichtbaarheid van de piloot (BVLOS: Beyond the Visual Line of Sight) onder een formele operationele authorisatie volgens de EU-wetgeving. Dit betekent dat de persoon die de drone bestuurt zelf het toestel niet ziet. Het centraal Commando en Controle Centrum van Helicus in de Antwerpse binnenstad volgde nauwgezet de vlucht van de drone.

Testvluchten als deze zijn bedoeld om de procedurele kant verder uit te werken en ervaringen te delen met de Europese instanties die momenteel de volgende reeks wetgeving voorbereiden. De bijkomende wetgeving wordt in 2023 van kracht.

Mikael Shamim, CEO van Helicus, verduidelijkt:

“De nadruk bij vluchten als die van vandaag ligt op het verder klaarstomen van de luchtvaart voor de zorgsector. Het gaat over het afstemmen en leren werken met nieuwe procedures en systemen. Dit niet enkel voor ons als operator, maar ook voor de luchtvaartautoriteiten, de stad en de ziekenhuizen. Daarom had onze drone naast het staal ook meetapparatuur aan boord. Ik ben erg trots dat we vandaag opnieuw een Europese primeur hebben met deze vluchten.”

De partners werken samen binnen het Helicus Aero Initiative (HAI) om medisch dronetransport op te zetten. De eerste vluchten gebeurden in 2019 onder de toenmalige nationale wetgeving. In 2021 en 2022 werd een validatieprotocol voor klinische biologie uitgevoerd om te kijken of het dronetransport geen gevolgen heeft voor de kwaliteit van het vervoerde staal. De vlucht met menselijk weefsel is een nieuwe stap.

Snelheid en betrouwbaarheid essentieel

Patholoog Sabine Declercq, medisch coördinator laboratorium voor Pathologische Anatomie, legt uit waarom een betrouwbare levering zo belangrijk is:

“Neem bijvoorbeeld de verwijdering van een tumor. Hierbij probeert de chirurg de tumor weg te nemen en tegelijk het omliggende weefsel zo veel mogelijk te sparen. Om zeker te zijn dat de tumor volledig is weggehaald, gaat tijdens de ingreep weefsel naar het lab pathologische anatomie. Dat bevriest het weefsel via een snelle invriesprocedure met temperaturen tot min twintig graden. Vervolgens wordt een zogenaamde vriescoupe gemaakt: een flinterdun schijfje weefsel van slechts 0,008 millimeter dik (minder dan half zo dun als een sigarettenvloeitje). Binnen het halfuur na de staalname moet de patholoog via de microscoop geëvalueerd hebben of er mogelijk nog kankercellen aanwezig zijn. Vervolgens weet de chirurg of hij de operatie kan afronden ofwel meer weefsel moet wegnemen. Zo blijft de patiënt niet langer dan nodig onder narcose. Een tijdige en betrouwbare levering en analyse van deze stalen is bijgevolg heel belangrijk om goede zorg te kunnen bieden in een ziekenhuis.”

1 200 dringende weefselstalen per jaar

Het dringend transport van menselijk weefsel is een van de medische noden die drones goed kunnen invullen. Het lab voor pathologische anatomie van ZNA en GZA Ziekenhuizen analyseert jaarlijks bijna 70 000 stalen. Daarin zitten ook 1 200 vriescoupes van weefselstalen die zijn afgenomen tijdens een operatie en snel geanalyseerd moeten worden.

De analyse gebeurt in het centrale lab in ZNA Middelheim en in de activiteitencentra in ZNA Jan Palfijn en de campussen Sint-Augustinus en Sint-Vincentius van GZA Ziekenhuizen. De stalen van ZNA Stuivenberg gaan vandaag per taxi naar het centrale lab in ZNA Middelheim.

Met meer expertise naar stalen kijken

De testvlucht van dinsdag past ook in de uitbouw van een centraal anatomopathologisch lab in ZNA Middelheim. Dit maakt het mogelijk om met meer expertise naar de weefselstalen te kijken en op termijn 900 taxiritten per jaar tussen de ziekenhuissites van ZNA en GZA Ziekenhuizen te vervangen door dronevluchten.

Door alle stalen te analyseren in het centrale lab kunnen de weefsels daar voorgelegd worden aan de meest geschikte patholoog. Dit zorgt voor meer kwaliteit en efficiëntie dan wanneer de pathologen zijn verspreid over meerdere sites.

95 procent van de tijd inzetbaar

Een drone biedt veel voordelen: eerst en vooral is hij veel sneller en betrouwbaarder dan verkeer over de weg. In de lucht zijn er geen files of verkeerslichten. Daarnaast wordt een drone aangedreven door een batterij of waterstof, waardoor hij geen schadelijke gassen uitstoot. Ten derde kunnen enkele drone-operatoren in het commando- en controlecentrum meerdere toestellen opvolgen, terwijl voor elke rit over de weg een chauffeur nodig is.

De enige mogelijke spelbreker voor een drone is uitgesproken slecht weer, zoals harde winstoten en lage vriestemperaturen. Helicus schat dat de drones 95 procent van de tijd zullen kunnen vliegen. Naarmate er meer ervaring wordt opgedaan en de sector en systemen in maturiteit toenemen, zullen droneoperatoren ook bij minder goede weersomstandigheden kunnen vliegen.

Over de dronevlucht

Zowel over de weg als door de lucht was het traject van ZNA Middelheim naar GZA Ziekenhuizen campus Sint-Augustinus 1,2 kilometer lang. De drone vloog 80 meter boven de grond en deed daar 240 seconden over: twee minuten voor de vlucht (36 km/h) en telkens een minuut voor opstijgen en landen. Eenmaal de testfase voorbij is, zal de drone vliegen met 60 km/h.

Om extra veiligheidsredenen vloog de drone niet in rechte lijn door de lucht, maar zo veel mogelijk over groenzones of dunbevolkte zones. Ook de patiëntenparkingen van de ziekenhuizen liet de drone links liggen.

De drone die de vlucht uitvoerde is de X-8 met geïntegreerde parachute van de Belgische fabrikant Sabca. Het gaat om een octocopter: een drone met acht propellers. Dit toestel haalt een maximumsnelheid van 20 meter per seconde, of 72 kilometer per uur. Hij is ontworpen om maximaal 5 kilogram last dragen. Het gewicht van de last bepaalt de actieradius.

Als verschillende systemen tegelijk falen en als dat nodig is, kan een operator vanop afstand de drone manueel besturen. Daarnaast is de drone uitgerust met een parachute om in alle omstandigheden een zachte landing te verzekeren.