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Floating Guts, 'Sticky' Blood: Herausforderungen der Chirurgie im Weltraum

Auf einer Marsmission mit sieben Astronauten sind Notoperationen wahrscheinlich alle 2,4 Jahre.

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Anfang 2020 ein Astronaut im Weltraum entwickelte sich ein möglicherweise lebensbedrohliches Blutgerinnsel im Nacken. Während sie von erdgebundenen Ärzten erfolgreich mit Medikamenten behandelt wurden, stellte sich die Frage, wie sich Weltraumagenturen und private Raumfahrtunternehmen, die planen, Menschen auf dem Mars zu landen, ernsthaft verhalten könntenmedizinische Behandlung jenseits der Erdatmosphäre, nach ein Denkstück aus dem Gespräch.

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Operationen, Medizin im Weltraum

Chirurgische Notfälle sind eines der schwierigsten Probleme der Raumfahrt. In den letzten Jahren haben Forscher der Weltraummedizin jedoch Ideen entwickelt, die helfen könnten - einschließlich 3D-Druckern und Operationsrobotern.

Der Mars ist ungefähr 54,6 Millionen Kilometer entfernt. Vergleichsweise umkreist die Internationale Raumstation ISS nur 400 Kilometer über unseren Köpfen.

Wenn ein chirurgischer Notfall die ISS trifft, müssen die Patienten stabilisiert und dann so schnell wie möglich zur Erde zurücktransportiert werden - wobei der telekommunizierte medizinische Rat in Echtzeit beachtet wird.

Natürlich würde das nicht funktionieren Mars da die Evakuierung Monate oder sogar Jahre dauern würde - viel zu spät, um einen medizinischen Notfall auf der Erde rückgängig zu machen. Selbst wenn das Problem geringfügig ist, verzögert sich die Kommunikation mit der Erde um mehr als 20 Minuten - was dazu führen kann, dass ein geduldiger Astronaut in einer kritischen Phase hilflos bleibtZustand zu lange.

Ganz zu schweigen von der extremen Umgebung, der man während des Transits zum und auf dem Mars ausgesetzt ist - wo Astronauten hohen Strahlungswerten, Mikrogravitation und einer geschlossenen und unter Druck stehenden Kabine oder einem Anzug ausgesetzt sind. Diese Bedingungen sind für die Körper von Astronauten anstrengend und dauern oft Zeitakklimatisieren.

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Wir wissen, dass die Raumfahrt die menschlichen Zellen, die Herzleistung und die Blutdruckregulation beeinflusst. Sie beeinflusst jedoch auch die Flüssigkeitsverteilung von Körpern und schwächt Knochen und Muskeln.

In einer Besatzung von nur sieben Personen während a Mission zum Mars Die Forscher schätzten durchschnittlich alle 2,4 Jahre einen chirurgischen Notfall. Die Hauptursachen sind voraussichtlich Krebs, Blinddarmentzündung, Entzündung der Gallenblase oder einfache Verletzungen.

Dies ist ein Teil des Grundes, warum Astronauten gründlich untersucht werden, aber chirurgische Notfälle treten auch bei gesunden Probanden auf - und werden in extremen Umgebungen wie dem Weltraum wahrscheinlich noch verstärkt.

Operationen für die Raumfahrt erfinden

Dies hat die Forscher veranlasst, Innovationen voranzutreiben und chirurgische Methoden wie das Magnetisieren von chirurgischen Werkzeugen so zu verbessern, dass sie in Null-g an Oberflächen haften.

jedoch während offene Operation Der Darm würde um den Operationsort schweben und die entscheidende Sicht auf die Operationsfelder verdecken. Um dieses Problem zu umgehen, werden sich Raumfahrer wahrscheinlich für minimal-invasive Operationstechniken wie die Schlüssellochchirurgie entscheiden - idealerweise innerhalb von Minuten innerhalb der inneren Hohlräume des PatientenEinschnitte mit Kamera und Instrumenten.

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Astronaut Chris Hadfield trainiert in seinem Cardio-Labor. Quelle : Life Sciences Data Archive / NASA

Körperflüssigkeiten, Blut im Weltraum, auf dem Mars

Auch Körperflüssigkeiten verhalten sich auf dem Mars unterschiedlich und im Weltraum . Blut in unseren Venen kann aufgrund der Oberflächenspannung an Instrumenten haften bleiben. Außerdem können Tröpfchen von Körperflüssigkeiten Ströme bilden, die die Sicht des Chirurgen einschränken.

Darüber hinaus kann die Luftzirkulation in der geschlossenen Kabine oder im geschlossenen Lebensraum das Infektionsrisiko für Astronauten erhöhen. Blutabweisende chirurgische Instrumente und chirurgische Blasen können dieses Problem lösen.

Zum Zeitpunkt des Schreibens haben Forscher bereits zahlreiche chirurgische Gehäuse in Schwerelosigkeitsumgebungen erstellt und getestet. Die NASA hat beispielsweise analysiert. ein geschlossenes System bestehend aus einem chirurgischen durchsichtigen Kunststoff-Überdach mit integrierten Armöffnungen, um das Risiko einer Kontamination zu vermeiden.

Die Liste neuer Erfindungen, einzigartiger Ansätze und technologischer Fortschritte, die die Durchführung von Operationen auf dem Mars und im Weltraum in geeigneter Weise verändern könnten, ist praktisch endlos. Es genügt zu sagen, dass der medizinische Bereich keinen Mangel an Raum für zukunftsorientierte Wissenschaftler hat und Astronauten von morgen .

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