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在太空建医院,总共分几步?


时间:2021-11-24  来源:  作者:  点击次数:


科学咖啡馆

在太空中建造医院有多少步?

美国宇航局宇航员斯科特在国际空间站呆了340天。回到地球后,他将其与基因相同的双胞胎兄弟进行了比较。结果显示,斯科特的“免疫系统和DNA修复功能”发生了突变,是不可逆的永久性损伤。图片来源于人们的视觉

吃全谷物的人不可避免地会生病。如果人类的旅程是星辰大海,太空中会有医院吗?宇宙中丰富的射线资源可以用来杀死癌细胞吗?太空失重有助于缓解椎间盘突出吗?

杜早就想到了这些事情。作为国际宇航科学院院士、航天医疗健康科技集团有限公司总经理、航天中心医院院长,他的团队已经开始为建设航天医院做准备。

11月18日晚,“2021年空间技术和平利用(健康)国际研讨会”在北京在线开幕,来自中国、美国、俄罗斯、英国、法国、德国、意大利等国的科学家、宇航员和企业家参加了会议。杜在会上提出了他的“太空医院”的具体设想。

成功探索外层空间是人类历史上最伟大的实践之一。自1961年苏联宇航员第一次成功飞行以来,60年来,人类从未停止探索太空,并不断调整前进的目标。

杜介绍,目前,个人累计太空飞行最高纪录已达到879天,人类飞船能到达的最远距离是距离地球40多万公里。然而,太空环境中无处不在的辐射、微重力、载人飞船中的噪声等不利条件会降低宇航员的工作效率,甚至损害他们的健康。为了更好地将人类文明延伸到更深的太空,我们必须应对这些复杂环境对太空航行的负面影响,确保宇航员的身心健康。

他设想的太空医院是在太空中设立的综合性医疗机构,不仅可以为进入太空的人们提供健康监测、疾病诊断、预防和康复,还可以为地球上的疑难疾病提供专门的诊疗服务。

如何在太空中建造医院?杜认为,太空医院需要检查诊断系统、治疗系统和康复系统。

众所周知,传统的医学影像检查设备如CT、磁共振等由于体积大、移动困难、辐射系数高、磁场大等缺点,无法在太空中携带。超声机虽然有在轨工作的先例,但其图像质量难以满足临床诊断的要求。因此,他认为航天医院的一体化医学影像检查平台首先要具备轻便、重量轻、超低磁场等特点。同时还需要对扫描成像系统、自动数据采集系统和远程控制系统进行整合优化,使空间站或地面的医护人员能够实时获取清晰全面的图像数据,再结合人工智能辅助诊断系统,实现对可疑病灶的自主识别和标记,进一步提高疾病判断的准确性。

他说,建立航天医院疾病诊断标准是航天临床医学研究的关键环节和必要前提。在明确诊断的基础上,给予及时有效的急救和医疗是航天医院的核心任务,也是目前航天临床医学发展的瓶颈。

比如吃药,在地球和太空不是一回事。空间引起的胃、肠、肝、肾功能的改变和体液的再分布,会改变药物的吸收、分布和代谢过程,进而直接影响药物的疗效和安全性。

“这需要我们研究适合太空环境的药物制剂,探索各种给药方式,制定不同于地面的用药指南。”杜对说道。

如果要在太空操作,情况会更复杂。杜认为,太空手术室的核心是建立自主机器人手术。他认为,机器人拥有机械臂和计算机控制系统,能够实现感知、推理和决策等功能,能够在空间环境中完成各种任务。同时,机器人具有远程视频操作和人机通信功能。它可以通过三维定位系统确定其部件和手术对象的空间位置,然后利用传感器配合视觉系统完成各种精细操作。

这听起来像科幻小说吗?自从人类在太空中成功生存以来,医疗需求和探索一直是相互伴随的,太空医院的想法也不是没有根源的。杜等人成立的航天医学科技创新中心和航天医学中心已经开始了相关的实践探索。

在他看来,建设太空医院是一项系统工程。“这项任务的完成绝不是一个领域或技术团队能够完成的。需要搭建统一的运营平台,整合产学研医等不同领域、不同方向的优质资源,发挥各自优势,协同共享成果。”

杜认为,未来,当太空医院在宇宙中建成后,必将为人类的深空探测和长期太空生存贡献出应有的智慧和力量。即使是地球居民用常规疗法无法解决的问题,也有望在太空医院得到解决。

中国青年报中国青年网记者张茜来源:中国青年报


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