Latające krople krwi czy unoszące się jelita — jak będą wyglądać operacja w kosmosie?

Zdarzyło się, że u jednego z astronautów w kosmosie zdiagnozowano potencjalnie zagrażający życiu skrzep krwi na szyi. Lekarze na Ziemi skutecznie leczyli to lekami, unikając operacji. Co jednak, gdy trzeba będzie wykonać zabieg w przestrzeni kosmicznej?

Kolonizacja jest bliżej niż sądzimy

Wydaje nam się to niezwykle dalekie, jednakże agencje kosmiczne i prywatne firmy zajmujące się lotami kosmicznymi zobowiązały się do lądowania ludzi na Marsie w nadchodzących dziesięcioleciach. Wciąż pozostaje wiele spraw, które wymagają uwagi, a jedną z nich jest medycyna. Nagłe przypadki chirurgiczne są w rzeczywistości jednym z głównych wyzwań związanych z podróżami kosmicznymi.

Jednak w ciągu ostatnich kilku lat badacze medycyny kosmicznej wpadli na szereg pomysłów, które mogą pomóc – od robotów chirurgicznych po drukarki 3D. Mars znajduje się w odległości 54,6 miliona kilometrów od Ziemi w momencie, gdy jest najbliżej naszej planety. Dla porównania Międzynarodowa Agencja Kosmiczna (ISS) krąży zaledwie 400 kilometrów nad Ziemią.

Jak reaguje nasze ciało w kosmosie?

W przypadku nagłych przypadków chirurgicznych na ISS procedura polega na ustabilizowaniu pacjenta i przetransportowaniu go z powrotem na Ziemię. Cała akcja jest także wspomagana telekomunikacją w czasie rzeczywistym. To nie zadziała w misjach na Marsa, gdzie ewakuacja trwałaby miesiące lub lata, a opóźnienie w komunikacji może wynosić ponad dwadzieścia minut. Oprócz odległości, ekstremalne środowisko, z jakim mamy do czynienia podczas tranzytu na Marsa i na nim, obejmuje mikrograwitację, wysokie poziomy promieniowania i zamkniętą kabinę lub kombinezon ciśnieniowy.

Jest to trudne dla ciał astronautów i wymaga czasu, aby się przyzwyczaić. Wiemy już, że podróże kosmiczne zmieniają komórki astronautów, regulację ciśnienia krwi i pracę serca. Wpływa również na dystrybucję płynów w organizmie oraz osłabia kości i mięśnie. W kosmosie mogą również łatwiej rozwinąć się infekcje. Więc jeśli chodzi o zdolność do operacji, kontuzjowany lub chory astronauta będzie już w niekorzystnej sytuacji fizjologicznej.

Kosmiczna operacja

Operacja w mikrograwitacji jest możliwa i została już przeprowadzona, chociaż jeszcze nie na ludziach. Przykładowo astronautom udało się naprawić ogony szczurów i wykonać laparoskopię na zwierzęciu. Jest to minimalnie inwazyjna procedura chirurgiczna stosowana do badania i naprawy narządów w jamie brzusznej. Operacje te doprowadziły do ​​nowych innowacji i ulepszeń. Wprowadzono magnesowanie narzędzi chirurgicznych, aby przylegały do ​​stołu, w podobny sposób podtrzymuje się chirurga w miejscu zabiegu.

Jednym z problemów było to, że podczas otwartej operacji jelita unosiły się, przesłaniając widok pola operacyjnego. Aby sobie z tym poradzić, podróżujący w kosmos powinni zdecydować się na mało inwazyjne techniki chirurgiczne. Płyny ustrojowe również będą zachowywać się inaczej w kosmosie i na Marsie. Krew w naszych żyłach może przywierać do narzędzi z powodu napięcia powierzchniowego.

Pływające kropelki mogą tworzyć strumienie, które będą ograniczać pole widzenia chirurga. Krążące powietrze w zamkniętej kabinie może być potencjalnym źródłem infekcji. Rozwiązaniem wydają się specjalne komory operacyjne oraz narzędzia chirurgiczne, do których krew nie będzie przylegać.

Drukarki 3D będą niezbędne dla „kosmicznych lekarzy”

Testy wykazują, że do prawidłowego przeprowadzenia zabiegów w kosmosie będzie potrzeba mnogość sprzętu oraz zasobów. Jednakże wyprawa kolonizacyjna na Marsa będzie miała mocno ograniczone miejsce. Stąd pomysł, aby zastosować drukarki 3D, które z pomocą lokalnych zasobów, przygotują odpowiednie narzędzia.

NASA rozważa także zastosowanie robotów chirurgicznych, które byłyby wolne od pewnych ograniczeń istot organicznych. Istnieje wiele badań i przygotowań do ewentualnego nagłego wypadku chirurgicznego podczas misji na Marsa, ale jest wiele niewiadomych, zwłaszcza jeśli chodzi o diagnostykę i znieczulenie.

Ostatecznie profilaktyka jest lepsza niż operacja. Zatem dobór zdrowej załogi i opracowanie rozwiązań inżynieryjnych potrzebnych do jej ochrony będzie miało kluczowe znaczenie.