宇航员得了阑尾炎,不得已返回地球做手术!太空不能做手术吗?

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我们知道未来的任何太空探索任务都需要短期甚至长期呆在国际空间站执行任务。那么问题来了,万一出了事故怎么办?如果宇航员生病了怎么办?如果需要手术呢?

实际上,这种事件此前已经发生过。一名俄罗斯宇航员在太空执行任务时出现阑尾炎,结果不得不迅速返回地球。虽然这种手术在地球上相对常见,但在太空中却是一个全新的领域,没人知道在太空做这种手术的后果。

还有一次是,在国际空间站执行为期六个月的任务后两个月,一名宇航员得了血块。这是一项评估微重力对颈静脉影响的研究的一部分。在地面专家的帮助下,宇航员在太空做超声波检查,并被指示注射国际空间站上已有的药物。随着时间的推移,血凝块缩小,后来宇航员返回地球,血块在24小时内就已经消失。

但是如果呢?如果宇航员得了另一种疾病怎么办?万一出了事故,需要手术怎么办?

人类首次返回月球和火星的任务即将实现。大部分讨论都是关于这些任务所面临的技术挑战。但医学上的挑战也是实实在在的。所有这些对太空手术的关注都是为了回应人类对太空探索的新兴趣。

太空手术问题1:距离

首先要考虑的是所涉及的距离。国际空间站的医疗紧急情况意味着在地面专家的实时协助下稳定病人。最终,病人可以返回地球。

如果是在月球上呢?返回地球将是一个问题。火星就麻烦了,火星与地球之间的最小距离约为5460万公里,最大距离约为4.01亿公里。平均距离约为2.25亿公里。当航天器在右侧窗口发射时,大约需要六个月的时间往返于火星和地球之间。在医疗紧急情况下,来自地球上专家的援助可能会遭受长达20分钟的通信延迟。如果有必要的话,回国的时间可能要比六个月长得多。

太空手术问题2:重力

不过距离不是唯一的问题。另一个首要问题可能是微重力。不仅是数月或数年微重力的慢性影响,还包括在很少或没有重力的情况下对人体进行手术的影响。

人体对微重力的反应会导致重新分配血液。血液集中在头部,身体的其他部位必须对此进行补偿。心脏和血管系统里的血少了。伴随着这一变化的还有其他一些变化,结果是血浆容量和血容量减少。

因此,人体会降低心率和血压,身体也变得更容易受到感染。因此一旦做急诊手术会很危险。

因此一个成功的太空医疗急救计划必须考虑到严重伤害需要手术的可能性。研究表明,在火星任务期间,一个7人的宇航员每2.4年就会有一次需要手术的紧急情况。研究人员还发现了最有可能发生的情况:阑尾炎、损伤、胆囊炎症和癌症。即使宇航员候选人经过严格的健康检查,这些问题也会突然出现。

关于距离,机器人辅助手术是空间手术的一种潜在的局部解决方案。机器人外科医生被用于一些心脏手术,一些胸外科手术,一些胃肠外科手术,以及其他。但这些系统不是人工智能外科医生。它们由外科医生远程控制,当信号到达火星需要20分钟时,这是不可能的。

太空手术和医疗的另一个问题是供给。人类的活动空间总是被限制在航天器上,因此我们必须谨慎地作出决定,能携带多少医疗设备?国际空间站有一个船上药房,里面有血液稀释剂和注射器。但它不能承担任何突发事件的一切。

那么3D打印机呢?如果3D打印机能帮助弥合所需和手头之间的差距,也许一切都不需要随身携带。3D打印机有可能用于制造至少某些类型的医疗用品。有几项研究对此进行了研究,其中一项是在为期4个月的模拟火星地球飞行任务中进行的。在这种情况下,没有手术经验的机组成员成功地完成了16组定时的模拟准备、悬垂、切割和缝合任务,以评估与传统仪器相比,使用地球上印刷的四种ABS热塑性仪器的相对速度。”

虽然这些发现是有限的,但至少显示了外科设备按需3D打印的一些潜力。有些设备甚至有可能在火星上用原位资源进行3D打印,尽管这还有很长的路要走。

火星任务中的每一位机组成员对任务至关重要。失去一名机组成员,或死亡或丧失工作能力,可能意味着任务无法实现其目标。一名丧失工作能力的机组人员也可能使其他机组人员面临更大的风险。

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