غزل زیاری: در محیط ریزگرانشی کم ارتفاع مدار زمین، فرصت های تحقیقاتی فراوانی وجود دارد که برای پیشرفت علوم پزشکی و توسعه فناوری های زیست پزشکی بسیار مفید و موثر است. نکته مهم در اینجا این است که میکروگرانش (بی وزنی) باعث تغییراتی در موجودات زنده مانند باکتری های انسانی، ویروس ها و حتی DNA می شود و نحوه عملکرد سلول ها را تغییر می دهد. بنابراین در این محیط می توان تحقیقاتی را انجام داد که در جاهای دیگر امکان پذیر نیست.
اکنون فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) نه تنها این آزمایشها را انجام میدهند، بلکه خود نیز موضوع تحقیقات و تأثیرات سفر فضایی بر سلامتی و درمان مشکلات مربوط به پیری، پوکی استخوان و زخم هستند. شفا در حال مطالعه هستند.
دکتر. تام مارشبرن، فضانورد کهنه کار ناسا که اکنون به عنوان مدیر ارشد پزشکی سیرا کار می کند، نظرات ارزشمندی در این زمینه ارائه کرد.
درباره Dr. مارشبرن
توماس مارشبرن در سه پرواز فضایی STS-127، اکسپدیشن 34/35 و اکسپدیشن 66/67 شرکت کرد و قبل از اینکه فضانورد شود، به عنوان جراح پرواز در عملیات پزشکی شاتل فضایی و فضای مشترک ایالات متحده و روسیه کار می کرد. برنامه و در نهایت رهبر عملیات پزشکی ایستگاه فضایی بین المللی. او به عنوان خلبان در مأموریت SpaceX Crew-3 ناسا به ایستگاه فضایی بینالمللی در 10 نوامبر 2021 خدمت کرد.
دکتر. مارشبرن درباره تحصیلات و مهارت های خود گفت: علاوه بر مدرک پزشکی، مدرک مهندسی هم دارم و قبل از پیوستن به جامعه فضانوردان، ده سال را در اورژانس گذراندم و به عنوان جراح پرواز برای ناسا خدمت می کردم در فضا زیاد کار کنید و در عین حال لوله کش، برق و مکانیک باشید. شما باید کمی در مورد تعمیرات بدانید. در عین حال باید بدانید که کنترل ماموریت چگونه کار می کند و گاهی اوقات باید تصمیمات مهمی بگیرید. تحقیقات اصلی من در سفر فضایی و موضوعات مرتبط در فیزیولوژی فضایی بود.
تفاوت در زمین و فضا
او با مقایسه مشاهدات خود در فضا و زمین گفت: «تمامی اکتشافات در ایستگاه فضایی بینالمللی درباره چگونگی تغییر حیات در سطح سلولی با حذف اثرات گرانش، واقعاً چشمان من را به آنچه در فضا اتفاق میافتد باز کرد.» فضا و به عنوان جراح پرواز متفاوت بود. با زندگی شش ماهه در فضا، متوجه مشکلات مختلفی مانند روند پیری می شوید و می توانید مطالعات مختلفی را در مورد آتروفی، ضعف قلبی عروقی و ضعف عصب دهلیزی انجام دهید. اتفاقی که در عرض چند ماه برای فضانوردان رخ می دهد ممکن است چندین دهه در زمین طول بکشد.
دکتر دکتر می گوید: «ما تازه شروع به درک تأثیر دارو در فضا و تأثیر آن بر پزشکی روی زمین و بدن انسان کرده ایم. مارشبرن در مورد تأثیر تحقیقات پزشکی در فضا بر پزشکی روی زمین. به عنوان مثال، در سندرم عصب بینایی مرتبط با فضا (SANS)، بینایی تغییر می کند و احتمالاً فشار جمجمه ما در فضا تغییر می کند. زیرا مایع به نوعی وارد مغز شما می شود و فشار را افزایش می دهد که بر پشت چشم شما تأثیر می گذارد. با کشف این الگوها، پزشکان روی زمین شروع به کشف رازهای سردردهای غیرقابل توضیح می کنند.
این پزشک باتجربه با اشاره به اینکه شاید بسیاری از مردم ندانند که ریشه بسیاری از مشکلات زندگی ما روی زمین را می توان در تحقیقات انجام شده در پروازهای فضایی جستجو کرد، خاطرنشان کرد: به عنوان مثال اسکن CAT، همان نرم افزاری که وظیفه «همه تصاویر» را انجام می دهد. این دکتر با تجربه گفت: در یک صفحه نمایش ادغام شده اند. این یک نمای سه بعدی از داخل بدن ما ایجاد می کند که توسط کاوشگر ماه برنامه آپولو گرفته شده است. آزمایشهای بیشتر منجر به توسعه دستگاههایی شد که در آفریقا برای تشخیص HIV در جمعیت مورد استفاده قرار گرفتند.
یک بیمارستان فضایی چگونه کار می کند؟
مارشبرن با اشاره به اینکه دسترسی به بسیاری از تجهیزات پزشکی در فضا امکانپذیر نیست، اما از راهحلهای دیگری برای کمک به فضانوردان استفاده میکنند، گفت: ما مثلاً در فضا دستگاههای اشعه ایکس نداریم. پس برای تشخیص و مراقبت از فضانوردان چه کنیم؟ ما شروع به انجام سونوگرافی روی بدن کرده ایم و از این طریق می توان به چیزهای زیادی دست یافت. ما در زمین چندین مطالعه انجام داده ایم که به بررسی سیستم های بدن می پردازد. به عنوان مثال، بسیاری از چیزها را می توان با حرکات پوشش ریه ردیابی کرد که راه خوبی برای تشخیص پنوموتوراکس است. اینگونه است که ریه در فضا فرو می ریزد. از دست دادن ریه یکی این یکی از علل مرگ افراد پس از ضربه است که قبل از استفاده از دستگاه اشعه ایکس بزرگ قابل تشخیص است. همین امر در مورد تحقیقات هوانوردی نیز صدق می کند. با قرار دادن پروب سونوگرافی روی ریه آسیب دیده و استفاده از سوزن می توانید بیمار را نجات دهید. در حال حاضر این روش به نام (FAST) در آمریکا و سراسر جهان در حال استفاده است.
وی با اشاره به چالش ها و محدودیت های انجام تحقیقات در فضا به دلیل عدم دسترسی به امکانات کامل بیمارستانی، گفت: امکانات ما در فضا محدود است. به عنوان مثال، من یک مجموعه عملیاتی ندارم. اما این تلاش های کنترل از راه دور منجر به توسعه برخی از تکنیک ها شده است. به عنوان مثال، اگر ما به مریخ برویم، نمیتوانیم با پزشکان روی زمین مکالمه بیدرنگ داشته باشیم. شاید هوش مصنوعی بتواند تحقیقات پزشکی انجام دهد و مسیری را فراهم کند که برای فضانوردانی که به منابع زمین دسترسی ندارند، قابل درک و در دسترس باشد. هوش مصنوعی قطعا هم به فضانوردان و هم به پزشکانی که در یک اورژانس شلوغ کار می کنند کمک می کند و به حداکثر رساندن قابلیت های امکانات از راه دور برای پروازهای فضایی کار بزرگی خواهد بود.
ادامه فعالیت در زمین
او مدتهاست درگیر اکتشافات فضایی در ایستگاه فضایی بینالمللی بوده و اکنون در موسسه فضایی سیرا روی زمین کار میکند. دکتر. خود مارشبرن توضیح داد: “یک بحث کمک به توسعه برنامه پروازهای فضایی انسان است و بحث دیگر بهینه سازی آزمایشگاهی است که می خواهیم چند سال دیگر در فضا قرار دهیم.” چه کارهایی باید به صورت دستی انجام شود و چه کارهایی می تواند به طور خودکار هنگام ورود فضانورد به فضاپیما انجام شود. باید به مزایای کار در آزمایشگاه اشاره کرد که در مدار زمین که اثر گرانشی وجود ندارد، داریم.
دکتر. مارشبرن ادامه داد: برای آینده پزشکی و درمان بشری، سرعت بخشیدن به توسعه داروها مهم است. کریستال های پروتئینی کامل که به شرکت های داروسازی اجازه می دهد تا تمام جزئیات عملکردی این پروتئین را شناسایی کرده و داروهایی را بسازند که بسیار هدفمندتر و موثرتر هستند. این کارها قبلاً در مقیاس کوچکتر انجام شده است و ما آن را در مقیاس بزرگ انجام خواهیم داد. اگر بعد از کشت دوباره کریستال را روی زمین قرار دهید، می توانید از آن برای رشد کریستال های بیشتری استفاده کنید.یکی سازگار هستند و بنابراین توسعه صنعتی امکان پذیر است.
امکانات پزشکی موجود در فضا
وی با اشاره به تغییرات سلولی در فضا گفت: نکته جالب دیگر تأثیر گرانش بر روی سلول های منفرد است. تغییرات در ساختار اسکلت سلولی و تغییرات در بیان ژنتیکی همه سلولها جالب توجه است. سلول های سرطانی به سلول هایی با رشد سریع تبدیل می شوند و برخی از باکتری ها برای انسان خطرناک تر می شوند. اما در آزمایشگاه های خود در فضا، ما این فرصت را داریم که توسعه واکسن ها و داروهای سرطان را تسریع کنیم. Redwire، شریک ما، بخشهایی از این کار را در ایستگاه فضایی بینالمللی انجام داده است، و ما همه آن را در مقیاسی بسیار بزرگتر انجام خواهیم داد. »
یکی دیگر از فعالیت های جالب مارشبرن و همکارانش، فعالیت بر روی اندام های انسان است: «ما اندام ها را رشد می دهیم. این بدان معناست که نه تنها یک عضو قابل بازسازی است، بلکه نکته مهم دیگر آزمایش حدود 1000 بیماری مختلف از داروی شیمی درمانی است تا مشخص شود چه چیزی واقعا برای اندام ها خطرناک است و چه چیزی موثر است. هدف ما در ایستگاههای فضایی تولید بافت انسانی در آینده است.»
منبع: فضا
54321