معرفی 10 تکنولوژی فضایی که به سلامت مردم زمین کمک میکند
مریم فخیمی: فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی کریستالها را رشد میدهند که می تواند به تولید داروهای جدید برای استفاده در زمین کمک کند. اما این تنها دستاورد فضایی در حوزه پزشکی نیست، در ادامه با ده فناوری پزشکی که از فضا آمده است آشنا میشوید.
1. روباتهایی که می توانند تومورهای مغزی را جراحی کنند
کانادآرم-2، بازوی رباتیک سازمان فضایی کانادا است که در دوران پرواز شاتلها توسعه یافت. این بازو به بیرون ایستگاه فضایی بینالمللی متصل است. از این بازو برای انجام بسیاری از وظایف خارج از ایستگاه فضایی که نیاز به تکمیل مسیرهای فضایی پر خطر دارد استفاده میشود تا حضور فضانوردان در خارج ایستگاه و احتمال بروز خطر کاهش یابد. این تکنولوژی منجر به طراحی وساخت ربات جراح به نام” نروآرم (neuroArm) ” شد که میتواند جراحیهای دقیق مرتبط با مغز و اعصاب چون جراحی تومورهای مغزی را انجام دهد.
2. ردیابهای چشمی مورد استفاده در جراحی لیزری چشم
فقدان جاذبه در فضا منجر به تغییراتی در کره چشم و درک حرکت توسط چشم میشود. ردیابهای پیشرفته برای تشخیص جهت نگاه فضانوردان در طی انجام وظایفشان در شرایط بیوزنی توسعه یافتند. حرکت کره چشم درزمان جراحی لیزری چشم مشکل مهمی بود. ردیابهای چشمی که برای پرتابهای فضایی ساخته شدند اکنون در عمل جراحی لیزر چشمی استفاده میشود تا از موقعیت صحیح پرتو لیزراطمینان حاصل شود.
3. کمک به تنفس بیمارن مبتلا به آسم
اکسیدنیتریک آلودگی رایج در هوا، زمین و ایستگاه فضایی بینالمللی است. هنگامی که یک فرد مبتلا به آسم توسط اسپری استنشاقی مجاری تنفسی خود را التیام میدهد، اکسید نیتریک اضافی در هوای بازدم بیرون میآید. آژانس فضایی اروپا وسیلهای برای سنجش دقیق اکسیدنیتریک در هوای بازدم فضانوردان طراحی کرده تا التهابات احتمالی مجاری تنفسی شناسایی شوند. به این ترتیب، قبل از اینکه شرایط جدیتر شود، میتوان فضانوردان را درمان کرد. این تکنولوژی در حال حاضر برای تشخیص مقدار اکسید نیتریک در هوای بازدم بیمارانی که از التهاب ریهها رنج میبرند استفاده میشود.
4. مراقبت از استخوانها
فقدان گرانش در فضا در بدن فضانوردان تاثیرگذاشته و تراکم استخوانها کاهش مییابد. این وضعیت درست مانند از دست دادن توده استخوانی در افراد سالخورده مبتلا به پوکی استخوان است. برای مقابله با این روند فضانوردان هر روز تمرینات ورزشی انجام میدهند.همچنین مشخص شده فضانوردانی که در هفته از مقدار کمی “دیفسفونات” استفاده میکنند کمتر دچار کاهش توده استخوانی میشوند. اکنون جمعیت بسیاری از مردم زمین از داروهای حاوی “دیفسفونات” برای مقابله با کاهش توده استخوانی استفاده میکنند.
5. اندازهگیری دمای بدن
چندین سال پیش در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا ابزارهای مادون قرمز برای اندازهگیری دمای سیارات و ستارگان ساخته شد. در سال 1991، این تکنولوژی به دماسنج خانگی تبدیل شد. تبسنجهای دیجیتال گوش که از دقت بالایی برخوردارند فقط در چند ثانیه دمای بدن را نشان میدهند. از این تبسنجها در بیمارستانها، منازل و حتی جراحیها استفاده میشود.
6. اندازهگیری فشار داخل جمجمه
درکنار بررسی تغییرات بینایی در فضانوردان، دانشمندان کشف کردند که به علت افزایش حجم مایع مغزی نخاعی،فشار داخل جمجمه بیشتر میشود. جراحان نیازمند راهی بودند تا این تغییرات فشار را به راحتی کنترل کنند. تحقیقات دانشمندان در انگلستان منجر به ساخت دستگاهی شد که می تواند فشار داخل جمجمه را با استفاده از محاسبه جابجایی پرده گوش اندازه بگیرد. این روش که غیر تهاجمی و سریع است میتواند در هر مکانی انجام شود.
7. دستگاهی برای کمک به عبور سنگ کلیه
در فضا خطربروز سنگ کلیه افزایش مییابد. سنگ کلیه در فضانوردان میتواند منجر به عفونت شده وعوارض شدید ناشی از آن ممکن است باعث بازگشت سریع خدمه به زمین و کاهش فضانوردان شود. تحقیقات مشترک با ناسا موجب شد تکنیکهای فراصوت سونوگرافی دستی که میتواند سنگ کلیه را تشخیص داده،جابجا وسپس سنگها را خرد کند توسعه یابند. این تکنولوژی میتواند به بیمارانی که از سنگ کلیه رنج میبرند کمک کند.
8. ساخت براکت ارتودنسی مخفی
آلومینای پلیکریستال شفاف سرامیکی با مقاومت بالا، حداکثر شفافیت، مقاوم در برابر انفجاراست که برای صنایع دفاعی و فضایی توسعه یافت. اخیرا پیشنهاد شده که از این ماده برای ساخت براکتهای شفاف مورد استفاده در ارتودنسی استفاده شود. پس ازانجام آزمایشهای مربوطه، این محصول جدید میتواند به یکی از موفقترین محصولات ارتودنسی در تاریخ تبدیل شود.
9. تشخیص زخم و سرطان با استفاده از تصویربرداری پزشکی
پردازش سیگنالهای دیجیتالی می تواند مشکل باشد. ناسا پیشگام در پردازش سیگنالهای دیجیتال با تکنولوژی پیشرفته برای کمک به افزایش وضوح تصاویر ماه برای پیدا کردن بهترین مکان فرود در دوران آپولو است. تکنیکهای پردازش سیگنال در حال حاضر به طور گسترده در اسکنرهای CT و MRI برای کمک به پزشکان در پیدا کردن آسیبهای داخلی و سرطان بدون نیاز به جراحی بیماران استفاده می شود. این ابزارها هنوز هم در حال توسعه هستند.
10. دیالیز ساده کلیه الهام گرفته از سیستمهای تصفیه در فضا
آب مادهای سنگین است، بنابراین فضانوردان باید مقدار آبی که از زمین به فضا ارسال میشود را کاهش دهند. آنها این کار را با بازیافت و پاکسازی بیشتر مایعات (از جمله ادرار) در ایستگاه فضایی بینالمللی انجام میدهند. به کمک توسعه این سیستمهای تصفیه، دانشمندان تکنولوژی مشابهی برای حذف مواد سمی از مایع دیالیز ایجاد کردند. این تکنولوژی منجربه ساخت دستگاههای جدید دیالیز شد که دیگر نیازی به ارتباط پیوسته آب و اتصالات تخلیه ندارند، به این معنی که از برق کمتری استفاده میکنند و قابل حمل هستند، بنابرین میتوان در خانه هم از این دستگاهها استفاده کرد.