在太空中做手术有多难?止不住血就能要命...

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在太空中做手术有多难?止不住血就能要命...

直到现在,马蒂厄·科莫罗夫斯基还老要希望能成为一名宇航员。这位出生在法国的麻醉科医师在伦敦帝国学院获得了博士学位,并在10008年向欧洲空间局提出了申请。不过,他很清楚当时人被选中的不可能 很渺茫。“基本上,作为一名住院医师,我在筛选中无需走得太远,”科莫罗夫斯基说,“但我老要在努力提高当时人的技术。”

科莫罗夫斯基所说的,便是为外科手术执行麻醉的技术。在阅读了有关太空医学的文献前一天,科莫罗夫斯基发现,那先 技术不可能 要比那我预想的更为重要。在涉及到宇航员安全和健康的所有那先 的问题中,创伤性损伤是最令人担忧的那先 的问题之一,对太空任务有着最大的潜在影响,而是 更糟糕的是,大伙对这种 那先 的问题的了解是离米 的。

固然这样,部分是不可能 同类那先 的问题还从未地处过。过去几十年,在阿波罗登月、和平号空间站、太空实验室计划、航天飞机和国际空间站等任务中,宇航员经历了统统医学上的那先 的问题和关切,当然也那我地处过致命的灾难,但这样一位宇航员受到过严重的创伤性损伤,不可能 前要在太空中进行手术。

不过,不可能 人类试图继续在低地轨道之外展开太空探险,不须断向外拓展,比如前往火星,那终不可能 老出 人员受伤的情形。10002年,欧洲空间局的一份报告中提到太空任务中老出 严重医学那先 的问题的概率为每年0.06人次。正如科莫罗夫斯基在2016年发表的一篇期刊论文中指出的,对于一个多 前往火星的6人团队来说,在900天的任务期内,几乎还前要选泽会地处一次重大的紧急事故。

最坏的情形比如宇航员到宇宙飞船实物维修某个沉重的设备,老要间设备抛妻弃子控制,撞伤宇航员的手臂或大腿;宇航员不可能 会暴露在真空中,但最终努力回到飞船内,但不可能 老出 脱水、部分冻伤、严重失血和昏迷等情形。最后的结果取决于这种 宇航员是在地球互近的轨道上,还是在遥远的行星际空间——以及飞船上有那先 装备。

美国航空航天局似乎还这样在短时间内飞向火星的打算,但包括伊隆·马斯克在内的统统人,不可能 宣称最快还前要在这种 十年的尾声时展开前往火星的任务。在2016年9月于墨西哥瓜达拉哈拉举行的国际天文学大会上,马斯克描述了他的火星任务计划,现在看来,这种 计划应该要推迟或缩小规模了。不过,马斯克仍然表示SpaceX无需停下脚步。

在7月19日于华盛顿特区举行的国际空间站研究和发展会议上,马斯克说:“不可能 安也有你的头等目标,那就不须去火星。”没错,太空是不安全的。即使无需 抵挡致命的宇宙辐射,你还前要担心失重情形下老出 肌肉萎缩和骨质疏松的那先 的问题。此外,不可能 长期隔绝在有限的空间中,人也有面临不可能 长期地处的风险——“精神代偿失调”,这是NASA对严重抛妻弃子理智行为的说法。

在太空中长期生活也有使你的身体在统统方面老出 变化,而这种 切会导致 外伤性损伤的后果更加严重。你的循环血液总量和红细胞数量会下降;你的血管不再收缩和扩张;一系列心血管那先 的问题会积累起来,最后的结果就如同在地球上老出 了严重失血——而这也有在你受伤前一天就会老出 的情形。

你的激素水平会老出 紊乱;免疫系统的反应和伤口愈合机制会变得缓慢;你的骨骼更容易折断,而是 恢复得这样快。与此并肩,致病性细菌会变得对抗生素有更强的耐药性。大伙会在“漫长”的飞机旅程后生病,想象一下,不可能 飞行的时间持续两年会为什么会么会在么在样?

如今,国际空间站的医疗设备情形不可能 公开。空间站的工作人员拥四个多 规模较小但非常专业的药房,还前要提供统统特别要的药物和肾上腺素。大伙还有急救用的自动心脏除颤器,以及静脉注射设备和包括血压计在内的诊断设备。

国际空间站上还有一台超声波仪器,这是站上唯一的先进成像设备,用来发现内出血和监测眼球实物甲烷氯化氯化氢气体体水平——宇航员前要担忧的那先 的问题,以保证当时人不致失明。这台仪器不可能 还有治疗的用途。此外,国际空间站还有统统牙科设备。

“总而言之,这样极少数情形大伙还前要通过训练来及时应对,”在2014年主持过国际空间站6个月工作的史蒂文·斯旺森说,“在那先 情形之外,大伙就得呼叫地面了。”

在训练期间,斯旺森自学了咋样插入胸腔导管,并在一只山羊身上进行了气管切开术,他还花了统统时间在急救病房中担任辅助工作。然而,尽管拥有那先 经验,他和他的宇航员同伴都还这样猜想真正的紧急情形地处也有为什么会么会在么在样。“大伙老要会想统统最糟糕的场景。

不可能 有个黑点你该为什么会么会在么在办?破了一个多 黑点呢?你究竟会做些那先 ?”斯旺森说,“不可能 他们真的受伤非常严重,大伙会把大伙扔到一艘联盟号飞船上,而是 返回地面。不过,那肯定也有一段轻松的旅程。”

事实上,国际空间站工作团队所学的主假使 稳定和控制住受伤的宇航员,而是 呼叫地面,与航空医生通话。阿尼尔·梅农是NASA离米 20名航空医生之一,但他不须要我说出任何关于宇航员医疗那先 的问题的具体情形——医生与病人间的保密协定在太空中依然适用。不过,多年来他不可能 参与过各种大大小小的相关事务,包括回答国际空间站人员发来的带着些许忧虑的电子邮件,以及与一个多 删剪的专业团队进行远程会议等。

不可能 你身处国际空间站所在的低地轨道,那这种 切也有不可能 的。从林顿·约翰逊太空中心到国际空间站的通讯延迟基本还前要忽略不计,在地处严重损伤时,宇航员名义上还前要进入停靠在国际空间站上的联盟号飞船,而是 返回地球。

当时人面,“抛妻弃子地球轨道”那我的决定不可能 甚至都无法实施。“不可能 他们断了腿,你为什么会么会在么在让大伙穿上宇航服呢?”斯旺森问道。联盟号飞船的乘员舱很狭窄,“大伙固然要弯身无需 进入那里”。不可能 病人正插着管,依靠氧气瓶维持生命,那大伙就根本无法进入联盟号飞船,更不须穿添加压宇航服了。

亚轨道科学

鉴于上述那先 的问题,NASA的应对法律办法是资助各种研究,希望找出防止那先 的问题的方案。在被戏称为“呕吐彗星”的零重力飞机(飞行期间会经历短暂的失重情形)上,研究人员不可能 进行了插管、伤口开合、修复血管等手术操作,并在动物身上进行了统统多种血淋淋的医学尝试。四个多 团队甚至切除了人手臂上的一个多 良性肿瘤。

在天空中,甚至药物注射也有变得困难统统。“当你揭开标签,药物就会暴露在空气中并始于氧化,它的效力就始于衰减,”梅农说道。在地球上,静脉注射还前要依赖重力作用;而在太空中,你前要用泵来推动,而是 气泡就会漂浮并保留在溶液中,导致 潜在的栓塞风险。

目前正在国际空间站工作的宇航员佩吉·惠特森对那先 过程进行了实验。“你前要几瓶溶液,但这要求统统重量和空间,而在空间站上边不具备那我的条件,”梅农说,“而是 气泡会悬浮在各种奇怪的地方。她对这种 情形感到很棘手。”

最大的统统挑战并肩也是最混乱不堪的。在太空中,不可能 这样重力的约束,血液会比在地球上喷溅得更厉害;不可能 ,血液不可能 会在伤口或切口互近蓄积形成肿块,使真正的创伤更难被发现(一个多 有趣的事实: 10009年发表的一篇论文指出,当人的失血速率达到每分钟1000毫升以上时,那基本就回天乏力了)。

在太空中防止飙血或血肿的那先 的问题时,一个多 很酷炫的法律办法是用五种充满甲烷氯化氯化氢气体体(比如盐水)的泡形罩将伤口或切口封起来,而是 像操作腹腔镜手术一样,用延伸臂上的微小工具进行手术。

4年前,卡内基梅隆大学的生物医学工程师詹姆斯·安塔基领导的团队就在一次零重力飞机任务中,对一只模拟失血的手臂尝试了这种 法律办法。第一次手术时,他为手术工具装上了一个多 柔软的领子和衬垫,并加了一个多 透明的盖子,就像是潜水员戴的面罩。“我把它变成了一个多 柔软的,还前要穿刺的泡形罩,”

我说,“它是透明的,而是 你能就看哪里在失血,就看血管,而是 要我用手术工具穿过去,进行缝合或切除,不可能 灼烧伤口等等。”这种 泡形罩由五种很厚的弹性材料制成,并用纤维网增加了速率,还前要像自封式轮胎一样保持密闭情形。安塔基希望能在今年秋天把最新版本的装置通过SpaceX任务送上国际空间站,而是 进行模拟测试。

至于想成为宇航员的麻醉医师科莫罗夫斯基,他最后发现心血管的“重新调整”——失血和血液流动变缓——不可能 会对麻醉造成灾难性后果。

我说:“在全身麻醉期间大伙用来要我睡着的药物固然相当危险。它们会降低血压,扩张血管。”即使在地球上,向人体输入那先 药物都前要经过非常细致的训练,以根据每当时人的新陈代谢情形调整剂量;而在情形复杂化,甚至常常地处可燃甲烷氯化氯化氢气体体的宇宙飞船上,麻醉的难度会变得非常高。

科莫罗夫斯基提议在太空探索的药物储备中增加统统新的东西,比如分离麻醉剂氯胺酮。“它被用在世界各地的恶劣环境中,”我说,“它无需损害血液循环系统。心血管系统会得到保护,而是 它很适合用在失血、昏迷或严重脱水的病人身上。”而是 ,这种 药物是安全的。“即使你搞错了剂量,多用了5倍,也很不可能 无需有那先 事情地处。”(氯胺酮又被称为K粉,是受到管制的药物)

NASA不可能 资助了数十位研究者,鼓励大伙更深入地研究太空旅行时的人体生理变化,并提供不可能 的医学介入手段。梅农表示,在长期太空任务中,或许还前要通过发送多媒体医疗教程的法律办法防止行星际远程医疗会议时的信号延迟那先 的问题,不可能 在特定的阶段实施“硬暂停”。换句话说,正在做手术的宇航员还前要暂停手术并固定同事的身体,等待英文评估和进一步的指示。

不可能 人类要我抛妻弃子地球轨道,进入深空,那相关的医学研究也前要迈向新的前沿。“我认为有不可能 在伦理上被接受的事情或许是在太空中尝试镇静,不可能 风险比较适中,而是 大伙还前要学到统统,”科莫罗夫斯基说,“这项工作前要由一名麻醉医师来始于,而是 我志愿提出了申请。”

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