Vesmírná medicína je chytrá

Inteligentní lékařské přístroje, které astronautům pomáhají zvládat mimořádné události, jako jsou popáleniny elektrickým proudem, se stanou součástí Mezinárodní vesmírné stanice možná již příští měsíc. Dále se mohou astronauti v nesnázích spolehnout na virtuální kliniky na Zemi pro hloubkovou lékařskou pomoc.

Tyto technologie, představené na červnovém setkání Americké telemedicínské asociace ve Fort Lauderdale na Floridě, by mohly být také použity k pomoci lidem na zemi na izolovaných místech, kde není žádný lékař.

Menší a chytřejší

Výzkumníci z Wyle Laboratories v Houstonu v Texasu a Johnson Space Center NASA vyvíjejí chytré verze mechanických ventilátorů, IV pump, monitorů vitálních funkcí a dalších terapeutických a diagnostických zařízení.

Nová zařízení komunikují prostřednictvím bezdrátového připojení a jsou menší, lehčí a robustnější než ta stávající, říká George Beck, inženýr a vedoucí projektu pro kritickou péči na oběžné dráze ve společnosti Wyle.

Jsou také chytřejší v tom, že se neomezují na zaznamenávání stavu člověka, ale mohou také vyplivnout plán léčby, aby astronaut ve vesmíru přesně věděl, co dělat dál.

Jako další ochranu mohou zdravotní experti na Zemi monitorovat stroje, kdykoli jsou otevřené komunikační linky k vesmírné stanici.

Při přípravě zařízení výzkumníci zkontrolovali škálu lékařských problémů, s nimiž se astronauti mohli setkat ve vesmíru, a poté do softwaru naprogramovali příslušné lékařské protokoly.

Jak více lidí letí do vesmíru na delší dobu, zvyšuje se pravděpodobnost zdravotních problémů za letu, říká Beck a dívá se dopředu na první pilotovanou misi na Mars, možná ne více než 10 let daleko.

Virtuální kolaborativní kliniky

Pro vážné lékařské případy ve vesmíru, jako jsou zlomeniny kostí nebo dokonce srdeční selhání, výzkumníci z University of New Mexico vyhodnocovali technologie telemedicíny, které by mohly propojit odborníky z příslušných lékařských center s vesmírnou stanicí a dalšími místy.

Astronauti na plánované misi na Mars by například mohli posílat lékařské informace do virtuální spolupracující kliniky odborníků na Zemi, říká Dr. Dale Alverson, lékařský ředitel Výzkumného centra pro telehealth a kybermedicínu na University of New Mexico.

V síti s vysokorychlostním širokopásmovým a satelitním připojením by členové kliniky interaktivně kontrolovali 3D rekonstrukce dat v reálném čase, aby určili nejlepší procedurální přístup ke zvládnutí konkrétního problému nebo zranění, říká Alverson. Virtuální průvodce léčebným plánem by pak mohl být přenesen zpět k pečovatelům v prostoru, poskytující obrázky a pokyny pro požadovaný postup.

Tato technologie telemedicíny by měla být zvláště užitečná, když se hlasová komunikace v reálném čase stane nepraktickou nebo nespolehlivou, dodává Dr. Muriel Rossová z University of New Mexico. Například na Marsu může příchod hlasových signálů na Zemi trvat čtyři až 40 minut, v závislosti na poloze planety vůči Zemi.

CyberScalpel

Na Rossově předchozí pozici ředitelky Centra pro bioinformatiku NASA Ames již pracovala na vývoji nástrojů pro virtuální realitu, které by mohly zprostředkovat cenné lékařské informace astronautům ve vesmíru, stejně jako fyzicky rozptýleným lékařům na Zemi.

CyberScalpel je nástroj vyvinutý v Ames, který lze použít k provozování 3D simulací na obrazovce počítače, takže chirurgové mohou virtuálně testovat nebo nacvičovat postupy, než je provedou na pacientovi, říká Ross. CyberScalpel prořezává obrazy lidské tkáně podobně jako nůž prořezává jídlo, dodává.

Pokud by například astronaut utrpěl zlomeninu, členové virtuální kliniky by mohli pomocí CyberScalpelu rekonstruovat oblast zlomeniny a zobrazit nápravné kroky potřebné k resetování kosti nebo k jiné opravě. Snímky z virtuální operace mohly být přenášeny pečovatelům ve vesmíru, buď pro zkoušku na vesmírné stanici, nebo pro prohlížení jako průvodce během skutečného postupu.

Ideální je vždy udělat vše tak jednoduché, aby někdo mohl vejít z ulice a použít [to], říká Ross.

Pozemské použití

Efektivita virtuální kliniky byla signalizována v roce 1999, kdy pět lékařských expertů z míst tak vzdálených, jako je Kalifornie a Ohio, poskytovalo péči pacientům Navajo v Shiprocku, vzdáleném městě v poušti Nového Mexika. Byla prokázána léčba vadného srdce kojence spolu s dalšími formami srdeční chirurgie.

Zúčastnění lékaři prováděli své postupy na 3D rekonstrukcích virtuálního pacienta, zatímco ostatní lékaři sledovali každý pohyb na obrazovkách počítačů na svých příslušných místech.

Všude jinde na světě byla virtuální medicína používána za polárním kruhem, ale Ross poznamenává, že obecný nedostatek finančních prostředků na zdravotnictví spojený s vysokými náklady na širokopásmové komunikace by mohl zpomalit její pokrok směrem k široké dostupnosti.

Nicméně do roku 2011 nebo 2012, kdy se předpokládá, že astronauti odstartují na první pilotovanou misi na Mars, by měly být připraveny ultracitlivé senzory a skenery schopné produkovat 3D neuronální a anatomické snímky, které je budou doprovázet. Tyto senzory by mohly být zabudovány do trička nebo třeba do ručních zařízení podobných Palm Pilots.

Kromě toho bylo možné před startem provést skenování počítačovou tomografií každého astronauta, takže přesná data představující stav astronauta před jeho stavem by mohla být zohledněna při jakémkoli zranění utrpěném ve vesmíru.

Ross říká, že je dokonce možné, že robotický chirurg může jednoho dne asistovat pečovateli na misích na Mars nebo jinde.

skrýt