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Wie verbessern medizinische Drohnen die Gesundheitsversorgung?

Veröffentlicht am 29 Januar 2024 Lesen 25 min

Die ersten unbemannten Fahrzeuge wurden während des Ersten Weltkriegs in Großbritannien gebaut. Damals umfasste die Technologie nur ein kleines ferngesteuertes Flugzeug. Diese Technologie, die nur eine begrenzte Kontrolle über das Fahrzeug ermöglichte, hat sich inzwischen zu den hochentwickelten und autonomen unbemannten Luftfahrzeugen (engl.: unmanned aerial vehicles oder UAVs) weiterentwickelt, die wir heute am Himmel sehen können.

Zu den UAVs gehören auch Drohnen. Auch wenn die ersten UAVs für militärische Zwecke gebaut wurden, werden Drohnen zunehmend auch im Gesundheitswesen eingesetzt. In diesem Artikel zeigt Ihnen Alcimed, wie Drohnen die Gesundheitsversorgung verändern.

Die Vorteile medizinischer Drohnen für die Gesundheitsbranche

Der Transport verschiedener Materialien zu und von Patienten oder zu und von einer medizinischen Einrichtung kann kostspielig, zeitaufwändig oder einfach sehr herausfordernd sein. Da Lieferungen oft dringend sind, sollten sie so schnell wie möglich durchgeführt werden. Der klassische Transport ist jedoch auf den Straßenverkehr angewiesen und kann nur begrenzt schnell und über begrenzte Entfernungen erfolgen. Wenn beispielsweise ein Patient in lebensbedrohlicher Lage auf eine Bluttransfusion wartet, zählt jeder Moment. Was ist, wenn sich diese Person in einer abgelegenen ländlichen Gegend befindet? Eine Drohne kann die Blutkonserven liefern.

Tatsächlich bietet das ständig wachsende Drohnengeschäft große Vorteile, die häufige Engpässe in der Medizinlogistik lösen:

  • Kosten: Sobald die Routen eingerichtet sind, sind sie kostengünstiger als Lieferungen auf der letzten Meile und bei Kleinpaketlieferungen mit anderen Fahrzeugen, wodurch wichtige unnötige Kosten in der Medizinlogistik auf der „letzten Meile“ eingespart werden.
  • Zeit: Durch die Nutzung von Flugrouten spart eine Drohne wichtige Zeit und ist in zeitkritischen Momenten ein wichtiger Partner.
  • Zugang: Aufgrund ihrer Größe und ihres Designs ist eine Drohne wendig und kann abgelegene Gebiete erreichen, die mit normalen Lieferfahrzeugen nicht erreichbar wären. Beispielsweise kann eine medizinische Drohne im Kontext von Kriegen, Naturkatastrophen oder ländlichen Notfällen entfernte Gebiete erreichen und kann so den Bedarf vor Ort rechtzeitig decken.
  • Umweltfreundlich: Oft sind LKWs ziemlich leer unterwegs, enthalten nur kleine Pakete und verbrauchen angesichts der Größe der Pakete unnötig viel Energie. Drohnen ermöglichen eine bessere Anpassung an den Transport dieser kleinen bis mittelgroßen Artikel.
  • Bonus: Eine Drohne kann – anhängig von ihrer Leistung – Tag und Nacht, bis zu 160 km hin und zurück und bei allen Wetterbedingungen fliegen.

Zu den gängigen Anwendungsbeispielen gehören erleichterter Transport medizinischer Hilfsgüter, Reduzierung von Virusinfektionen dank der Abwesenheit von Menschen während des Transports (z. B. Verteilung von Impfstoffen während der COVID-19-Pandemie) sowie die Unterstützung bei Diagnose und Therapie in abgelegeneren und ländlichen Gebieten, wo Ärzte festgestellt haben, dass eine Drohne sie unterstützen könnte. Darüber hinaus könnten Drohnen in der Telemedizin eingesetzt zu werden, beispielsweise bei Operationen oder in der Teleassistenz für die Pflege in entlegeneren Gebieten.

Die derzeit wichtigsten Einsatzmöglichkeiten medizinischer Drohnen

Der Einsatz von Drohnen ist weltweit nicht gleichmäßig verbreitet. Es gibt Unterschiede je nach Reifegrad und Art der Technologie, Einsatzbereichen sowie den Gesetzen und Flugvorschriften des Landes.

Wichtig zu erwähnen ist auch, dass der Einsatz medizinischer Drohnen je nach geografischer Lage sehr unterschiedliche Zwecke verfolgt. In reicheren Ländern, beispielsweise in Europa, können Drohnen eine Antwort auf Effizienzprobleme im Gesundheitswesen sein, während sie in Schwellenländern oder Ländern mit niedrigem Einkommen das Problem der fehlenden Gesundheitsversorgung lösen können. So könnte die Gesundheitsversorgung endlich einige abgelegene Gebiete erreichen.

Mit Blick auf die Akteure gibt es zwei Kategorien von Unternehmen, die sich mit dem Drohneneinsatz befassen. Einerseits die Drone Services Providers (DSPs) – diejenigen mit den Flügeln und Routen. Auf der anderen Seite geschäftsinterne Dienste – diejenigen mit den auszuliefernden Paketen.

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für DSPs im Gesundheitswesen:

  1. Matternet: Das 2011 gegründete Unternehmen mit Hauptsitz in den USA flog zunächst über Schweizer Gelände zwischen zwei Kliniken in Lugano. Heute kooperiert es mit UPS für den Transport medizinischer Proben und mit VillageReach in Lilongwe, Malawi, für den Transport von Blutkonserven aus abgelegenen Gebieten zu städtischen Kliniken.
  2. Zipline: Zipline mit Hauptsitz in den USA wurde 2014 gegründet und verwaltet unter anderem Einrichtungen für Bluttransfusionen in ganz Ruanda. Sie gehören zu den angesagtesten Lieferdrohnen im Gesundheitswesen. Warum? Sie retten Leben.
  3. Instadrone: Das 2014 gegründete französische Startup mit Hauptsitz in Frankreich testet derzeit den Transport von Blutproben in Montpellier in Zusammenarbeit mit der französischen Laborgruppe Inovie.
  4. RigiTech: RigiTech hat seinen Hauptsitz in der Schweiz und wurde 2018 gegründet. Der Schwerpunkt liegt auf der Laborlogistik. Ihre Drohnen fliegen im Gebiet rund um den Genfersee und in Frankreich und transportieren verschiedene Proben, darunter auch Blutproben.

Welche Herausforderungen sind mit dem Einsatz medizinischer Drohnen verbunden?

Die Sorge um Privatsphäre und individuelle Freiheiten

Einige der häufigsten Bedenken beziehen sich auf die Privatsphäre: Könnte der Drohneneinsatz im Namen der öffentlichen Sicherheit die Freiheiten des Einzelnen verletzen? Ein weiteres Problem stellt die Lärmbelästigung in städtischen Gebieten dar, da Lärmschutz in den meisten Städten bereits ein Thema ist. Diese Bedenken hängen auch mit der Tatsache zusammen, dass Drohnen noch in den Kinderschuhen stecken und sich die Menschen immer noch an ihre Präsenz und ihre Zwecke gewöhnen. Ihre harmonische Integration in eine bereits etablierte Branche erfordert präzise Regelungen, die alle Belange berücksichtigen.

„Irgendwann werden Drohnen so normal sein wie Motorräder“, David Rovira, Mitbegründer und CBO von RigiTech

Die Nachhaltigkeit und Umweltauswirkungen von Drohnen

Angesichts der derzeitigen Umweltlage stellt jede neue Technologie oder neues Gerät eine potenzielle Gefahr mit Blick auf eine weitere Schädigung oder Beeinträchtigung der Ökosysteme dar. Allerdings hat eine Drohne im Vergleich zu herkömmlichen Transportmitteln wie LKWs (auch elektrischen) bei der Lieferung kleiner Einheiten eine deutlich geringere Umweltbelastung. Wenn Drohnen mit erneuerbarer Energie betrieben werden, verursachen sie außerdem noch weniger CO2-Emissionen.

Dennoch bleibt eine berechtigte Frage die Fähigkeit von Drohnenunternehmen, sowohl das strukturelle als auch das elektronische Material ihrer Drohnen zu recyceln und wiederzuverwenden. Heutzutage bestehen einige aus recyceltem Kunststoff, die meisten werden jedoch aus zahlreichen Materialien wie Metall, Kohlenstoff und Glasfaser sowie den notwendigen Ressourcen für die Elektronik und die Batterie hergestellt – welche die am schwierigsten zu recycelnden Teile sind. Im Jahr 2014 arbeitete eine Gruppe von Studierenden im Rahmen eines interuniversitären Wettbewerbs an einer Drohne, die im Wesentlichen aus Myzel (Pilzmaterial) bestand und als biologisch abbaubar beworben wurde.

Die Haftung und Versicherung medizinischer Versorgungsdrohnen

Es gibt auch Bedenken hinsichtlich der Haftung medizinischer Drohnen. Wie David Rovira sagte: „Man muss sich eine Drohne als ein weiteres Fahrzeug vorstellen“, was bedeutet, dass sie versichert sein sollten. Es gibt daher spezielle Drohnenversicherungen. Was die Versicherung des Inhalts (Proben, Blutkonserven usw.) betrifft, sind die meisten Lieferdrohnen zunächst mit einem Fallschirm ausgestattet, um das Risiko einer Probenbeschädigung im Falle einer Notlandung zu mindern. Im Schadensfall hängt die Höhe der Kosten jedoch von der Partnerschaft und dem verbindlichen Vertrag zwischen dem Labor und dem Drohnenbetreiber ab, ähnlich wie bei anderen Transportverträgen.

Doch je mehr Gesundheitsdrohnen den Himmel bevölkern, desto mehr Spielraum haben die Versicherungsunternehmen bei der Festlegung ihrer Anforderungen. Tatsächlich steigen mit der steigenden Zahl kommerzieller Drohnen auch die drohnenspezifischen Versicherungen und damit können auch die Betriebsregeln strenger und komplexer werden, insbesondere für die Gesundheitsbranche.


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Was muss getan werden, um einen sichereren und besser informierten Einsatz medizinischer Drohnen zu gewährleisten?

Der Drohneneinsatz in der Medizin steht vor erheblichen regulatorischen Herausforderungen. Um Licht in diese Fragen zu bringen, haben wir Manu Lubrano, CEO und Mitbegründer von INVOLI mit Sitz in der Schweiz, interviewt. Das Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt hat, einen sichereren und besser informierten Tiefflugverkehr zu gewährleisten.

Die Notwendigkeit, die Koordination zwischen Drohnen und anderen Luftfahrzeugen sicherzustellen

Erstens müssen Drohnen ab einer bestimmten Größe und Leistung – Drohnen, die „Beyond Visual Line of Sight“ (BVLOS) fliegen, und autonome Drohnen – zu Kontrollzwecken im Register der zuständigen Luftfahrtbehörde registriert werden.

Da Drohnen zusammen mit anderem Flugverkehr am Himmel fliegen, sollten sie durch Luftfahrtrichtlinien kontrolliert werden. Spezifische Vorschriften werden derzeit verfasst oder verabschiedet: Alles beginnt mit der Ausarbeitung von Industriestandards, die von der Industrie in der Hoffnung verfasst werden, dass sie später zu einem Gesetz werden. So entschied sich Manu L beispielsweise dafür, gemeinsam mit ASTM International einen neuen Standard zu schreiben, der als der ausgereifteste erschien, um in die Vorschriften für den Drohnenbetrieb der EASA (European Union Aviation Safety Agency) aufgenommen zu werden. Das internationale Luftfahrtrecht wird dann von der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) harmonisiert und weltweit stellt jede lokale Luftfahrtbehörde sicher, dass das internationale Recht eingehalten wird.

Die Notwendigkeit, Risiken durch fortschrittliche Flugsicherung zu mindern

Darüber hinaus müssen Drohnenbetreiber, um eine Route überfliegen zu können, eine spezifische Risikobewertung des Betriebs (SORA) ausfüllen. Deren Fertigstellung kann bis zu sechs Monate dauern, da die Betreiber der örtlichen Zivilluftfahrtbehörde erklären müssen, wie sie die Risiken im Zusammenhang mit ihren Drohneneinsätzen reduzieren wollen. Nach Vorlage der SORA und der dazugehörigen Fluggenehmigung dauert die Prüfung durch die Zivilluftfahrtbehörde ebenfalls bis zu 6 Monate. Innerhalb von 12 Monaten erhält der Betreiber möglicherweise die Genehmigung, die beantragte Strecke zu fliegen. Das Warten auf den Start neuer Betriebe ist ziemlich lang, unabhängig von der Unternehmensgröße. Daher ist Diversifizierung der Schlüssel.

„Drohnen entstanden in einer sehr ausgereiften und stark kontrollierten Branche, weshalb ihre Einsatzrichtlinien hinter dem Tempo ihrer eigenen Branche zurückbleiben.“ Manu Lubrano, CEO und Mitbegründer von INVOLI

Weitere spezifische Hindernisse für diesen jungen Sektor

All diese regulatorischen Hindernisse sind nur einige der Herausforderungen, mit denen Drohnenbetreiber konfrontiert sind. Im Folgenden sind weitere wichtige Herausforderungen dieser jungen Branche und dieses jungen Markts aufgeführt:

  • Akzeptanz in der Luftfahrtindustrie: Drohnen sind die neuen Player und Herausforderer der etablierten Luftfahrtindustrie, die sich seit den ersten Flugzeugen etabliert hat. Die Branchenführer und Anwender sollten nun daran arbeiten, dass Drohnen mit bemannten Flugzeugen koexistieren.
  • Mangel an Drohnenbetreibern: Bisher gibt es nicht genügend große Drohnenbetreiber, deren Flugbetrieb den Luftfahrtaufsichtsbehörden unterliegt. „Bisher hatten wir nur hilfsbereite Menschen, das ist das Schöne an einer jungen Branche. Und wie in jeder jungen Branche bedeuten die Erfolge der Einen nicht das Scheitern der Anderen“ David Rovira, Mitbegründer und CBO von RigiTech
  • Hohe Erwartungen: Sehr oft benötigen potenzielle Kunden oder Partner einen Flugnachweis für eine bestimmte Route, um ein Geschäft abzuschließen. David R. und Manu L. betonen jedoch, dass die Vorbereitung eines solchen Nachweises den gleichen Aufwand und die gleiche Investition erfordert wie die Erstellung eines 5-Jahres-Plans für dieselbe Route.

Dieser wachsende Markt kann nicht nur Lücken im Gesundheitswesen und Engpässe in der Medizinlogistik schließen, sondern auch intelligente und nachhaltige Lösungen für kleinere Unternehmen bieten. Wenn Sie den Drohnenmarkt erkunden oder Lösungen zur Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit medizinischen Drohnen finden möchten, sind unsere Entdecker für Sie da! Zögern Sie nicht, unser Team zu kontaktieren!


Über den Autor, 

Thaïs, Consultant in Alcimeds Life Sciences Team in der Schweiz

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