Se movilizan los ensayos clínicos para combatir el COVID-19

En junio de 2020, un fabricante de medicamentos con sede en EE. UU. inició un proyecto innovador para realizar ensayos clínicos sobre posibles tratamientos para pacientes mayores con COVID-19. Las instituciones de cuidado a largo plazo son especialmente vulnerables a los brotes de COVID-19 desde el comienzo de la pandemia. Algunas fuentes estiman que hasta el 40 % de las muertes relacionadas con el nuevo coronavirus en EE. UU. ocurren en estas instalaciones.

Para responder a esta situación devastadora y garantizar que las personas mayores que viven en residencias de cuidado a largo plazo participaran en la investigación sobre el tratamiento del virus, un equipo de expertos en desarrollo clínico, atención clínica y tecnología ideó transformar vehículos de camping en unidades móviles de investigación. Junto con estas unidades móviles, se adaptaron remolques para el transporte de material de investigación clínica.

Los ensayos clínicos son uno de los proyectos más complejos y desafiantes en la ciencia. Los datos que generan deben registrarse y protegerse meticulosamente, ya que de lo contrario se pueden perder resultados importantes de investigación. Los laboratorios que almacenan muestras y otros bienes de investigación de alta calidad necesitan entornos de almacenamiento que se mantengan cuidadosamente bajo ciertas condiciones. Los registros de estas condiciones deben ser completos y precisos.

El fabricante de medicamentos que realiza este estudio clínico ya utilizaba el sistema viewLinc de Vaisala para monitorear la temperatura, humedad y otros parámetros en varios entornos cGMP en su instalación. La pregunta era si los registradores de datos del sistema viewLinc podrían usarse en las nuevas unidades móviles de investigación para enviar datos de monitoreo al sistema viewLinc existente y activar alarmas en caso de desviaciones. Y aún más importante, ¿podría Vaisala proporcionar una solución de manera rápida?

Realizar ensayos clínicos en unidades móviles era casi impensable antes de COVID-19. Gracias a la tecnología inalámbrica VaiNet para monitoreo y a los ingenieros de proyectos de respuesta rápida de Vaisala, el fabricante de medicamentos pudo poner en marcha sus unidades móviles de investigación en solo 30 días.

Movilización de un sistema de monitoreo

El fabricante de medicamentos contactó con Vaisala. Necesitaba monitoreo en los refrigeradores y congeladores instalados en los vehículos de camping, que se habían transformado en unidades móviles de investigación. La idea era recorrer el país con las autocaravanas para realizar ensayos clínicos en residencias de cuidado a largo plazo y centros de atención. Debido a la pandemia y a la vulnerabilidad de los residentes, el plazo para implementar el sistema de monitoreo en las unidades móviles era de solo unas semanas.

Como los refrigeradores y congeladores se abren al menos veinte veces al día, era crucial registrar la temperatura cada pocos minutos para mantener las condiciones adecuadas. Además, el historial de datos de temperatura debía ser automatizado, preciso, completo y fácil de reportar. En el mejor de los casos, los datos estarían en su sistema de monitoreo viewLinc, que ya había sido validado. Lo más importante era que, en caso de desviaciones de temperatura, los empleados remotos debían ser notificados inmediatamente por correo electrónico o SMS.

Uso de tecnología moderna de comunicación

Los ingenieros de proyectos de Vaisala utilizaron módems estándar simples para permitir la comunicación desde los laboratorios móviles con varios dispositivos de acceso a la red VaiNet AP10. Esto se logró sin VPN, conectando los puntos de acceso en los vehículos de camping con el servidor viewLinc. Este método requiere solo un módem y las funciones de comunicación inherentes del AP10.

Los registradores inalámbricos de temperatura y humedad RFL100 usan la tecnología VaiNet desarrollada por Vaisala. La modulación utilizada en VaiNet se basa en la tecnología LoRa™ de chirp spread spectrum. LoRa™ (Long Range) es un protocolo LPWAN (Red de Área Amplia de Bajo Consumo Energético).

El alcance de señal de VaiNet en interiores suele ser superior a 100 m y puede atravesar paredes y otras barreras sin problemas. En exteriores, el alcance de la señal es mucho mayor. Por ejemplo, si los investigadores usaran los registradores de datos RFL-100 fuera de los laboratorios móviles, podrían estar a varios cientos de metros del vehículo y mantener la conectividad con el dispositivo de red AP10. El punto de acceso AP10 actúa como estación base para los registradores de datos inalámbricos VaiNet. El siguiente diagrama muestra cómo se logra la comunicación en una aplicación móvil de VaiNet.

Eficiencia energética, sencillez y rapidez

En la aplicación, las sondas de temperatura RFL100 se colocaron en los refrigeradores y congeladores. El AP10 se conectó mediante un cable Ethernet con PoE (Power over Ethernet) a un conmutador de red en el vehículo de camping. Un conmutador de red PoE típico proporciona aproximadamente 48 a 50 voltios y conectividad de red. Esto eliminó la necesidad de adaptadores de corriente continua para los dispositivos de acceso a la red AP10. Se utilizó un módem 4G también compatible con PoE, de modo que solo una toma de corriente podía alimentar todo el sistema de monitoreo. El conmutador de red suministra energía al AP10 y al módem a través de PoE. Sin embargo, todos los dispositivos están equipados con fuentes de alimentación, y si fuera necesario, el AP10 puede conectarse directamente al módem.

El módem se utilizó para la comunicación con el AP10, pero también proporcionó acceso a Internet local en una estación de trabajo en el vehículo de camping. La ventaja de usar un módem 3G/4G con el AP10 es que este último utiliza un ancho de banda de datos extremadamente reducido. Aunque cada AP10 puede alojar hasta 32 registradores de datos RFL100, solo se transmite una pequeña cantidad de datos a través del módem inalámbrico con muy bajo ancho de banda. Como las tarifas por módems móviles se basan en el uso, esta fue una solución rentable. El módem se comunica con una torre móvil y permite enviar los datos a través de Internet al servidor viewLinc validado.

Juntos somos más fuertes

Las unidades móviles de investigación creadas en 2020 se utilizan actualmente para brotes de COVID-19 en instalaciones de EE. UU. Este estudio clínico fue el primero de su tipo y un proceso de aprendizaje acelerado para los muchos científicos, gerentes de proyectos e ingenieros que trabajaron en su implementación. En una época en la que muchas personas están aisladas, pocos están tan aislados o son tan vulnerables como las personas que viven en residencias y en cuidados a largo plazo. Vaisala se enorgullece de poder ofrecer una solución a una organización de investigación que trabaja con innovación en una situación de emergencia.