Týmy národních vesmírných agentur a soukromých společností intenzivně připravují budování základen na Měsíci a Marsu, nebo pracují na realizaci plánů objevitelských výprav do vzdáleného kosmu. Úspěch těchto složitých vesmírných projektů přitom závisí na splnění řady podmínek včetně vývoje nových technologií či materiálů, ale především na zdraví lidské posádky.
Posádky dnes tvoří lidé cestách do kosmu tisíce kilometrů od Země, kde není k dispozici žádná záchranka ani nemocnice. Členové posádky přesto přístup ke zdravotní péči budou potřebovat. Taková omezení dosahu lékařské péče ve vesmíru už dnes pomáhají zmenšovat inovace v oblasti telemedicíny, robotiky či umělé inteligence, které ostatně stále častěji pomáhají pacientům i na Zemi.
Martina Truche, americká zdravotnická inovátorka s českými kořeny, která se dlouhodobě oblastí vesmírné medicíny zabývá, říká: "Posádky prochází potřebným výcvikem, aby dokázaly zvládnout naléhavé lékařské situace. Z pohledu zdravotní péče je už dnes každá posádka podporována technologiemi, přizpůsobenými dané misi. Například kosmonauti, kteří žijí a pracují na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), která obíhá okolo 400 kilometrů nad Zemí, dostávají zdravotní péči prostřednictvím telemedicíny. Data z lokálních senzorů jsou přes zabezpečené satelitní spojení přenášena k lékařům v pozemském vesmírném řídícím středisku. Ti pak mohou ověřovat zdravotní stav kosmonautů při pravidelných zdravotních kontrolách."
Kosmické cesty přinášejí rizika pro zdraví vesmírných pasažérů
Při letech do kosmu je lidský organismus vystaven extrémním podmínkám. Při řešení potenciálních problémů je posádka odkázána sama na sebe. | Zdroj: NASA/Unsplash
Vesmírné cesty a pobyty nejsou samozřejmě bez rizika pro zdraví vesmírných pasažérů. S jakými vlivy a zdravotními obtížemi musí dnešní a budoucí členové vesmírných posádek počítat? Jsou to především gravitační pole, izolace a uzavření, a vesmírné záření.
Astronauti jsou ve vesmíru vystaveni většímu množství záření, než s jakým by se setkali na Zemi. Nemoc z ozáření se nejvíce projevuje nevolností a zvracením, ztrátou chuti k jídlu a únavou. Může také zhoršit kognitivní a motorické funkce a způsobit změny chování. Nejvíce chrání astronauty před škodlivým množstvím záření stínění, je ale důležité úroveň záření trvale monitorovat, aby byla zajištěna přijatelná úroveň
Velká vzdálenost od Země
Vzhledem ke vzdálenosti mezi kosmickou lodí a Zemí je soběstačnost posádky životně důležitá. Posádka musí být schopna plnit svou misi samostatně. Pracuje se na zlepšení schopnosti astronautů shromažďovat data a řešit problémy. Astronauti jsou také ve vesmíru zodpovědní za své zdraví. Probíhá výzkum zaměřený na vývoj protokolů pro řešení různých zdravotních příhod a vývoj léků, které budou mít ve vesmíru stabilní účinek.
Na pohlaví záleží
Rozdíly mezi ženami a muži budou představovat stále důležitější součásti celkového přístupu personalizované medicíny k ochraně zdraví lidí na Zemi a ve vesmíru.
Doposud byly klinicky významnější případy poškození zraku, způsobené kosmickým letem, pozorovány pouze u mužských astronautů, ale vzorek astronautek s dlouhými lety je stále relativně skromný. Naopak ortostatická intolerance se častěji projevuje u žen.
Mohou také existovat individuální a pohlavní rozdíly, týkající se hormonálních, stresových a imunitních reakcí, smyslového systému a cirkadiánního systému. Ty je také důležité pochopit pro plánování misí průzkumné třídy a navrhování kosmických lodí. Tyto faktory také ovlivňují, jak budou astronauti ve vesmíru bezpečně a produktivně žít a pracovat.
Ve vesmíru budou digitální technologie běžně pomáhat v péči o zdraví
Lidské posádky budou trénovat nové znalosti a dovednosti ke zvládnutí potřebných zdravotních úkonů. Roboti jim pak budou pomáhat při rozhodování o léčbě a provádění lékařských zákroků. | Zdroj: Muha Ajjan/Unsplash
Technologie, na které současný výzkum kvůli podpoře budoucích misí cílí, jsou zaměřeny na co největší autonomii posádky. To jednak vyžaduje vývoj nových řešení umělé inteligence a strojového učení, a také automatizaci a robotizaci procesů zdravotní péče.
V dnešních misích se k poskytování vzdálené zdravotní péče zatím často využívá telemedicína. U vesmírných výprav, které ale budou probíhat dále od Země, bude třeba přístup k telemedicíně razantně změnit. Vzdálenost mezi lékaři a astronauty totiž neumožní konzultovat nebo operovat v reálném čase. Telemedicína bude sice stále možná, ale dostupná asynchronním způsobem. Uživatelé budou muset počítat se zpožděním kvůli časové prodlevě příjmu radiových vln.
Odborníci už dnes vědí, že bude potřeba vypracovat opatření, která pomohou zvládnout například diagnostiku abscesů, sraženin v cévách, kamenů v ledvinách nebo žlučníku. Bude také nutné vyvinout nové chirurgické postupy, zařízení a nástroje. Dnes totiž není možné ve vesmíru provádět celkovou anestezii nebo vykonávat běžné chirurgické zákroky. Zatím se ve vesmíru prováděly drobné chirurgické zákroky, jako je uzavírání cév a ran, ale pouze v rámci výzkumu na malých zvířatech.
Při diagnostice by měl také pomoci robotický ultrazvukový diagnostický systém, který ve spolupráci se vzdáleným lékařem manipuluje s ultrazvukovou sondou, aby získal správné snímky. „Při designování zdravotnických technologií je třeba mít na paměti omezení prostoru, ve kterém je možné přístroje a zařízení umístit", podotýká Martina Truche.
Vesmírné technologie nás pomáhají léčit už dnes
Model pacienta s obličejovou maskou při laserovém zaměření přesného umístění pro provedení počítačové tomografie. Tato metoda se používá pro přesnou lokalizaci potenciálního nádoru. | Zdroj: National Cancer Institute/Unsplash
Vesmírné technologie vnímáme spíš jako technologie určené pro průzkum vesmíru, k letům lidí do vesmíru, ke komunikaci prostřednictvím družic, technologie globálního navigačního družicového systému (GNSS) nebo data z družicového pozorování Země.
Některé vesmírné vynálezy, které ale původně vznikly kvůli letům do kosmu, nalezly největší využití právě v medicíně. Jedněmi z nejznámějších jsou například magnetická rezonance a počítačová tomografie. Původně měla tato technologie zlepšovat digitální fotografie Měsíce. Dalším příkladem je umělá srdeční pumpa, která vznikla díky technologiím pro vstřikování paliva do trysek raketoplánu. I jiná inovativní řešení, například z oblasti optických, laserových a LED technologií, mikroelektroniky, chemie, kovových či nekovových konstrukčních materiálů, významně pomáhají medicíně k pokroku.
Dívejme se tedy na budoucí kosmickou medicínu a potřebná digitální řešení optikou současnosti. Pozemské zdravotnictví musí těžit z výsledků letů do vesmíru. Hledejme proto už dnes příležitosti pro inovativní digital health řešení, které najdou uplatnění ke zlepšení zdravotní péče jak při příštích cestách do vesmíru, tak i na Zemi.
6 foto
video
