Прибытие на планету рядом с вами – сейчас. На платформе Northrop Grumman

Прошедший год показал, что лекарства и лечение не обязательно ограничиваются кабинетом врача. Даже когда пандемия потрясла мир, телемедицина и технологии искусственного интеллекта помогли обеспечить людям необходимую помощь.

В будущем медицина может стать еще умнее. Мы могли проверить нашу кровь на наличие инфекции, не выходя из дома. Вместо того, чтобы гонять обезвоженного пациента в больницу, мы могли бы найти кран и превратить обычную воду в стерильную жидкость для внутривенного вливания. Где бы мы ни находились, инструменты медицинской визуализации могут сканировать наши тела и отправлять автоматические считанные данные медицинским экспертам-людям и специалистам в области искусственного интеллекта в любой точке мира (или миров).

Это мечта когда-нибудь на Земле. Но это уже начинается прямо сейчас в космосе, где аэрокосмическая медицина закладывает основу для здравоохранения завтрашнего дня – в сотнях миль над землей.

Поколение Space Health

Инновации в области здравоохранения стекают с орбиты с тех пор, как люди стремятся к ней. В рамках мандата НАСА организация не только финансирует исследования, но и делится своими открытиями с общественностью. Очень большое количество открытий позволило безопасно отправиться в космос и обратно. За 63 года, прошедшие с момента создания НАСА, были получены тысячи патентов на успешные и поддерживающие жизнь продукты, предназначенные для пациентов.

Чтобы высадиться на Луну в 1969 году, НАСА изобрело цифровая обработка изображений. Позже эта технология была распространена и интегрирована в ряд устройств, включая аппараты МРТ и компьютерные томографы. Примерно поколением позже способность космического телескопа Хаббл видеть мелкие детали с высоким разрешением превратилась в компанию, которая производила устройства для визуализации биопсии груди. Вместо того, чтобы просто смотреть, Технологии НАСА теперь исследует возможные места расположения опухоли. Он также лежит в основе серии программируемые кардиостимуляторы, инструменты роботизированной хирургии, шовный материал, который может держать орган вместе – и в настоящее время проходит через кабели на Международной космической станции (МКС).

Эта передовая инновация в области здравоохранения спасает жизни, но требует чего-то, что трудно найти на Земле, а еще труднее найти: больниц. В Соединенных Штатах время доставки в больницу на машине скорой помощи можно измерить из некоторых сельских населенных пунктов в часах. В плохую погоду транспортировка может стать невозможной. В развивающихся странах и изолированных сообществах стационарное лечение невозможно. На низкой околоземной орбите, где люди живут непрерывно в течение двадцати лет, никогда не было больниц. Астронавтов, терпящих бедствие, эвакуируют обратно на Землю.

Концепция чего-либо “стабилизировать и транспортировать»Хорошо работает в космосе и на Земле только тогда, когда пациент может пережить поездку, а поездка коротка. За пределами Луны время транспортировки в больницу на Земле составляет более четырех дней. В высокогорье Перу и Непала, а также зимой в Антарктике не может быть достаточно времени, чтобы доставить пациента в безопасное место. Вот почему обеспечение здоровья людей, где бы они ни находились, является целью аэрокосмической медицины.

Здесь или там: полный уход везде

В тех местах солнечной системы, где есть больница, возникает вопрос – нужна ли она? В декабре 2020 г. аппарат полетел на МКС чтобы проверить, насколько хорошо мы можем диагностировать болезни на расстоянии. Система HomeCue, созданная шведской компанией, предназначена для выявления заболеваний путем подсчета всех видов белых кровяных телец – от нейтрофилов и лимфоцитов, размер и количество которых увеличивается при острых инфекциях, до эозинофилов и базофилов, которые реагируют на аллергены и паразиты. Но будет ли такая система работать в космосе, где каждая капля крови пытается улететь?

По состоянию на март 2021 года HomeCue оставался на орбите. Прикрепленные к рабочей станции за опоры, астронавты работали с системой в небольшая расширяемая пластиковая палатка, предотвращая попадание крови в другие части станции, а также не позволяя станции, в которой хранится интересная и несколько уникальная коллекция микрофлоры, приближаться к месту сбора.

Если это окажется успешным, аналогичные системы можно будет развернуть по всей Земле – на фермах, в деревнях на скалах или даже на домашних столешницах. Но если проблема будет обнаружена в этих суровых и удаленных средах, что будет следующим шагом?

В космосе – и во многих других труднодоступных местах – проще всего получить автономную поддержку. По факту, автономные медицинские операции (AMO) осуществлялись в космосе и на Земле на протяжении десятилетий. Например, в 1999 году под руководством специалиста из Индианаполиса, Доктор Джерри Фицджеральд поставил диагноз и начал лечить себя от рака пока был развернут в Антарктиде.

Разрабатываемая автономная медицинская система призвана дополнить подготовку экипажей. Перед запуском все члены космических экипажей проходят обучение основным и даже некоторым продвинутым медицинским навыкам, таким как измерение температуры, введение анестетиков, вырывание зубов и зашивание ран. Учитывая их постоянную связь с Землей, астронавты на МКС обращаются в центр управления полетами, чтобы получить рекомендации по решению более сложных медицинских проблем. Но время, необходимое для отправки сообщения в одну сторону, увеличивается более чем на десять минут в каждую сторону. В будущем, когда экипажи однажды отправятся на Марс, астронавтам потребуется более близкая консультация.

Идея AMO заключается в том, что она может направлять местных пользователей по пути действий, которые необходимо предпринять раньше, чем позже: проверка артериального давления, введение образца крови в HomeCue, использование ультразвука для просмотра приложения и т. Д. Надеюсь, что к тому времени, когда изображения будут готовы для просмотра, информация от специалиста где-нибудь на Земле достигнет удаленной области пациента, будь то посреди океана или посреди глубокого космоса.

На протяжении полувека аэрокосмическая медицина активно участвовала в разработке способов, позволяющих неспециалистам использовать такие инструменты, как ультразвук, для помощи в удаленной диагностике. В конце прошлого года дистанционное использование серийного коммерческого ультразвукового сканера использовалось в сочетании с AMO и наземной телемедициной. Целью было создание медицинского консультанта, также известного как система поддержки принятия медицинских решений. Такой инструмент позволит астронавтам и врачам на Земле обходить задержки, вызванные расстоянием или временем, диагностировать и лечить неотложные состояния на месте.

Повторное использование, переработка, повторное введение

Хорошая новость заключается в том, что в один прекрасный день системы поддержки принятия медицинских решений могут предложить лечение. Менее приятная новость заключается в том, что лечение часто требует многого. Даже в крупных больницах не хватает основных запасов, таких как физиологический раствор, после того, как ураганы нарушили цепочку поставок или пандемии замедлили доставку. Но инновации в области здравоохранения за последние полвека привели к огромным успехам в переработке и регенерации воды из продуктов питания, мочи и даже пота. Теперь аэрокосмическая медицина продвигает этот процесс утилизации и переработки на один шаг вперед: превращая то, что вышло из крови, во что-то, способное возвращаться в нее.

Входить ИВГЕН, устройство для внутривенного введения жидкости. Это портативная система очистки воды, которая достаточно мала и легка, чтобы легко добраться до МКС. IVGEN не только производит воду медицинского качества из регенерированных жидкостей, но также может добавлять соль в правильных пропорциях, чтобы то, что выходит, можно было снова ввести пациенту, нуждающемуся в жидкостной реанимации. За десять лет, прошедших с тех пор, как эта технология впервые полетела в космос, IVGEN хранился на полке в течение двух лет. Затем они снова включили его – просто чтобы посмотреть, будет ли он работать в середине марсианской миссии или после сбора пыли в удаленной клинике. Это было так. Теперь технология в настоящее время подвергается дальнейшей автоматизации, чтобы увидеть, можем ли мы использовать систему, ее коллектор, очиститель, миксер и мешки для непосредственной инфузии пациенту, высвобождая время опекуна и дополнительные ресурсы здравоохранения.

Взгляд вперед: далеко-далеко вперед

Шестьдесят три года пилотируемых космических полетов – это значительный вклад в развитие технологий. Большая его часть была разработана для сохранения жизни исследователей в условиях, близких к вакууму, в условиях микрогравитации и высокой радиации. Все это было построено так, чтобы занимать минимальную массу и объем.

Единственное, чего астронавтам не хватает в космосе, так это космоса. Шокирующе мало доступно для снаряжения любого типа – гораздо меньше снаряжения, которое можно было бы использовать один раз в синюю луну, если вообще когда-либо. По замыслу или по космическому совпадению, медицинские потребности Земли также изменились: легче и меньше. Персональный и портативный – это то, куда мы направляемся, куда бы мы ни направлялись. В некотором смысле, здравоохранение на Земле просто догоняет аэрокосмическая медицина шел все время. Вместе мы становимся лучше, быстрее и путешествуем дальше и безопаснее.

Интересуетесь всем, что связано с космосом и исследованиями? Мы тоже. Взгляни на открытые позиции в Northrop Grumman и рассмотрите возможность присоединения к нашей команде.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.