Робот-хирург впервые оперировал в космосе

Космический полет не добавляет здоровья. Во время него человек подвергается воздействию невесомости (может привести к потере костной и мышечной массы, к изменению работы сердца и сосудов) и радиации (может вызвать повреждение клеток и тканей организма, а также повысить риск развития онкологических заболеваний). Кроме того, космонавты испытывают стресс и усталость (может привести к ухудшению психического состояния).

Мировой рекорд по самому длительному полету в космос принадлежит российскому врачу и космонавту Валерию Полякову — 437 суток и 18 часов Фото: © Пушкарев Альберт/ИТАР-ТАСС

Благодаря специальным тренировкам и постоянному медицинскому контролю можно минимизировать риски. Перед полетом, во время него и после космонавты проходят тщательное обследование. На борту МКС есть медотсек и специальное оборудование, а в составе экипажа должен быть минимум один член, способный помочь, если кому-то станет плохо. На станции даже есть дефибриллятор, который в случае чего может запустить остановившееся сердце.

Однако хирургических операций в условиях невесомости и ограниченного пространства модулей МКС никогда не проводили. Разве что только на грызунах. В 1998 году во время экспедиции STS-90 Neurolab Shuttle, которая длилась 15 дней, крысам успешно сделали краниотомию, диссекцию голени, торакотомию, ламинэктомию и лапаротомию.

Как простатит сорвал космический полет

В 1985 году на орбиту Земли отправились советские космонавты Владимир Васютин, Георгий Гречко и Александр Волков. Они должны были провести на станции «Салют 7» полгода, но пришлось вернуться спустя три месяца. Оказалось, что 33-летний Васютин, командир экспедиции, был болен простатитом, скрыв это от медкомиссии. Тогда тест на анализ секрета предстательной железы не проводили. Через пару недель по прибытии на орбиту космонавта начала беспокоить острая боль, и ему пришлось рассказать правду. Лечение на борту, предложенное специалистами на Земле, не помогло, экипаж пришлось возвращать домой. После этого случая космонавты-мужчины стали сдавать анализы на простатит.

Другая неприятная история произошла в 2019 году с женщиной-астронавтом NASA. Во время длительного полета у нее в шее образовался смертельно опасный тромб. Такая ситуация впервые случилась в космосе, но в итоге все обошлось. Врачи на Земле проконсультировали экипаж, и пациентку удалось вылечить с помощью лекарств, которые были на борту. 

В космосе слишком опасно проводить операции. Во-первых, пребывание на земной орбите негативно влияет на регуляцию артериального давления и работу сердца, а еще сказывается на распределении жидкости в организме, ослабляет кости и мышцы. Во-вторых, никто не отменял риск инфекционного заражения. В-третьих, при рассечении тканей кровь и даже органы могут оказаться в воздухе. Поэтому врачам нужно придумать, как проводить полостные операции с минимальным инвазивным вмешательством, используя камеры и другие инструменты, объясняют специалисты. 

#космос #иммунитет

Инфекция в космосе: как появляется и чем грозит космонавтам?

Читать

Кинооперация

«Вызов» стал первым в мире полнометражным художественным фильмом, часть которого снимали в космосе. Полету на МКС предшествовала строгая подготовка. Актрис и операторов тщательно отбирали, и в итоге на орбиту полетели исполнительница главной роли Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко. Там они провели две недели.

Сюжет фильма: неудачное столкновение с обломками спутника в открытом космосе привело к серьезной травме космонавта; эвакуация пострадавшего невозможна, поэтому на Земле решаются отправить на МКС хирурга, способного провести операцию в условиях невесомости.

Бюджет «Вызова» составил около 1 млрд рублей, а кассовые сборы — 1,83 млрд рублей. Подробно об этом рассказал космонавт Антон Шкаплеров на одном из показов фильма в «Сириусе».

Сейчас ученые пытаются просчитать десятки сценариев, как действовать в случаях, когда космонавту может потребоваться помощь хирурга. Отправлять такого специалиста с каждой экспедицией нерационально, поэтому предпринимаются попытки создать робота, который смог бы заменить врача при нештатной ситуации. Недавно такого испытали на МКС. Машина провела симуляцию нескольких операций под руководством врачей, которые управляли им дистанционно с Земли.

Робота spaceMIRA размером с микроволновую печь разработала американская компания Virtual Incision, которую основали профессор University of Nebraska-Lincoln Шейн Фарритор и заведующий кафедрой хирургии в Медицинском центре Монмута (Нью-Джерси) Дмитрий Олейников. Они начали работать над проектом робота-хирурга еще два десятилетия назад, а на создание конкретно этой версии ушло около двух лет. Когда аппарат был готов, его поместили в грузовой корабль Cygnus и отправили на орбиту на ракете SpaceX Falcon 9.

В итоге робот, а по сути, это две искусственные руки, провел несколько успешных манипуляций на моделируемых тканях из резиновых лент. В основном они заключались в том, чтобы иссечь заданный фрагмент из нужной области.

При управлении машиной с Земли хирурги столкнулись с временной задержкой между отправкой команды и ее получением роботом — около 0,85 секунды. Если бы у живого пациента было кровотечение, это промедление могло бы сильно затруднить работу врачей, соответственно, сказаться на исходе операции, отметили авторы исследования. Так что испытания продолжатся.

Профессор Шейн Фарритор считает, что робот-хирург MIRA в будущем сможет полноценно проводить операции на человеке в космосе Фото: © Craig Chandler / University Communication & Marketing

Несмотря на то что робот пока пытается решать простые задачи, специалисты отмечают, что это большой шаг в космической хирургии. Кроме того, аналогичная версия земного аппарата MIRA, которую разработали ранее, может спасать жизни уже на поверхности нашей планеты. Такая машина была бы очень полезна в отдаленных регионах, где нет профильных специалистов.