Η NASA αναπτύσσει τεχνολογία για χειρουργικές επεμβάσεις στο Διάστημα

Στο εγγύς μέλλον, η NASA και άλλοι διαστημικοί οργανισμοί θα στείλουν αστροναύτες πέρα από τη χαμηλή γήινη τροχιά (LEO) για πρώτη φορά μετά από πάνω από πενήντα χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτών των αποστολών, οι αστροναύτες θα περνούν παρατεταμένες περιόδους στη Σελήνη και θα ταξιδεύουν από και προς τον Άρη. Για αυτόν τον λόγο, θα πρέπει να υπάρχει ο κατάλληλος ιατρικός εξοπλισμός για την αντιμετώπιση επειγόντων περιστατικών, καθώς η επιστροφή στη Γη μπορεί να διαρκέσει από μέρες έως και μήνες.

Η NASA δοκιμάζει τεχνολογίες για την αντιμετώπιση των περιστατικών αυτών, όπως οι υποτροχιακές πτήσεις που υποστηρίζονται από το πρόγραμμα Flight Opportunities και οι οποίες παρέχουν κρίσιμα δεδομένα για την ανάπτυξη διαστημικών ιατρικών καινοτομιών.

Ερευνητές στα Πανεπιστήμια Λούιβιλ και Περντιού και στη νεοφυή εταιρεία Orbital Medicine, αναπτύσσουν τεχνολογίες που αποσκοπούν στον έλεγχο και τον περιορισμό της αιμορραγίας και στη διευκόλυνση της χειρουργικής επέμβασης στο διάστημα. Μια από αυτές τις τεχνολογίες είναι και το σύστημα διαχείρισης χειρουργικών υγρών (SFMS).

Τον περασμένο Νοέμβριο, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν πειράματα με αυτό το σύστημα σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Το σύστημα διαχείρισης χειρουργικών υγρών (SFMS) εκτοξεύθηκε με το τροποποιημένο αεροπλάνο G-FORCE ONE της Zero Gravity Corporation, το οποίο δημιουργεί σύντομες εκρήξεις μικροβαρύτητας που διευκολύνουν τις τεχνολογικές δοκιμές σε ένα από τα πιο απαιτητικά διαστημικά περιβάλλοντα.

«Η διενέργεια χειρουργικών επεμβάσεων στο διάστημα δεν είναι κάτι το οποίο έχουμε αντιμετωπίσει ακόμη, αλλά όσο πιο μακριά ταξιδεύουμε από τη Γη, τόσο πιο πιθανό είναι να χρειαστούμε διευρυμένες ιατρικές δυνατότητες», δήλωσε ο Γιώργος Πανταλός, κύριος ερευνητής του Συστήματος Διαχείρισης Χειρουργικών Υγρών (SFMS) στο Πανεπιστήμιο του Λούιβιλ.

«Επίσης, λόγω του περιβάλλοντος μικροβαρύτητας, η χειρουργική επέμβαση και η φροντίδα των τραυμάτων στο διάστημα θα είναι πολύ δύσκολη», τόνισε.

Χωρίς ένα τέτοιο σύστημα, οι θρόμβοι αίματος και άλλα υγρά από χειρουργικές επεμβάσεις ή πληγές, θα αιωρούνταν στο εσωτερικό του διαστημοπλοίου, θα μολύναν τον εξοπλισμό και πιθανώς θα εισήγαγαν ασθένειες. Για αυτό και το SFMS διαθέτει έναν διαφανή θόλο που σφραγίζει στεγανά το δέρμα του ασθενούς και διαθέτει θέσεις για χειρουργικά εργαλεία, ενώ παράλληλα αποτρέπει τη διαρροή υγρών.

«Υπάρχει ανάγκη παρακολούθησης της κατάστασης της υγείας των αστροναυτών κατά τη διάρκεια επανδρωμένων αποστολών μακράς διάρκειας στη Σελήνη, στον Άρη και σε άλλους πλανήτες, και, όταν είναι απαραίτητο, να γίνονται οι κατάλληλες παρεμβάσεις», δήλωσε ο Ρίτσαρντ Μάθις, κύριος ερευνητής του Lab-on-a-Chip (εργαστήριο σε τσιπ).

Ο Στίβεν Κόλικοτ, επικεφαλής ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Περντιού, συνεργάστηκε με άλλους ερευνητές στις πρόσφατες πτητικές δοκιμές για να δοκιμάσει το σύστημα και να προσθέσει μια συσκευή διαχωρισμού υγρού και αέρα.

Οι ερευνητές κατέγραψαν πλάνα υψηλής ευκρίνειας μιας προσομοιωμένης αιμορραγικής πληγής και συνέλεξαν κρίσιμα δεδομένα σχετικά με τη νέα δυνατότητα διαχωρισμού αίματος και αέρα – πληροφορίες που θα βοηθήσουν στην καθοδήγηση των ενημερώσεων και των εξελίξεων του συστήματος στο μέλλον.

Συμπαγής τεχνολογία Lab–on–a–Chip για την παρακολούθηση της υγείας

Η τεχνολογία «Lab-on-a-Chip», η οποία αναπτύχθηκε από ερευνητές των Πανεπιστημίων της Καλιφόρνια, του Μπέρκλεϊ και της Γιούτα, είναι ένας προγραμματιζόμενος αναλυτής μικρορευστών που προορίζεται να εκτελεί αυτόνομα κλινικές και χημικές αναλύσεις για εργασίες όπως η παρακολούθηση της απώλειας ασβεστίου των αστροναυτών και η ανίχνευση φλεγμονών ή μολυσματικών ασθενειών.

Ο χειρουργικός εξοπλισμός προσομοιώθηκε σε πρόσφατες πτήσεις με άλλα εργαλεία που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της υγείας των αστροναυτών.

«Αυτές οι υποτροχιακές παραβολικές πτήσεις είναι ζωτικής σημασίας για την επίδειξη των δυνατοτήτων του Lab-on-a-Chip σε ένα δύσκολο περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας, όπου τα υγρά συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά», δήλωσε η Άννα Μπάτεργουορθ, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας.

Δεν είναι εφικτό να γίνουν κλινικές αναλύσεις στο διάστημα χρησιμοποιώντας το τεράστιο εργαστήριο και τον εξοπλισμό που απαιτείται στη Γη. Αντ’ αυτού, για να παρακολουθούν τα σημάδια επιδείνωσης της υγείας, οι αστροναύτες βασίζονται σε πιο συμπαγείς συσκευές όπως το WetLab-2, το οποίο λειτουργεί επί του παρόντος στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Τα μικρά εργαστηριακά συστήματα μπορεί να είναι χρήσιμα και για άλλες διαστημικές εφαρμογές, όπως η ανάλυση δειγμάτων που διεξάγεται στο πλαίσιο μελετών για ενδείξεις ζωής σε άλλους πλανήτες.

ΠΗΓΗ: Interesting Engineering / ertnews.gr