3D

Как будет выглядеть космическая скорая помощь? Биочернила, магнитные роботы и трубки, вдохновленные грибами, — это лишь некоторые из футуристических вариантов.

Татьяна Вудалл | Опубликовано 25 июля 2023 г., 9:00 по восточному поясному времени.

В ОДНОМ ИЗ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА Многие возможные варианты будущего, бесстрашные исследователи, которым поручено взбираться на расщепляющие облака горы в бедной кислородом атмосфере или наносить на карту низкие, затемненные кратеры различных инопланетных ландшафтов, никогда не погибнут от травм во время опасных разведывательных экспедиций. Они также не заболеют и не получат генетических повреждений благодаря сверхмощным камерам гиперсна, которые залечивают смертельные раны. Сегодня астронавты не могут позволить себе роскошь быть неподготовленными — вместо этого они должны быть готовы справиться со всеми видами медицинских неудач, особенно когда они экспериментируют с долгосрочными космическими полетами за обратной стороной Луны.

Современные космические корабли, предназначенные для людей, оснащены запасами чрезвычайной помощи для помощи экипажу, в основном повседневными вещами, такими как пластыри и аспирин, но также и более специализированными предметами, такими как инъекции гидроморфона и те самые знаменитые космические одеяла. Хотя астронавты на Международной космической станции (МКС) полагались на них, а также на телемедицинские вызовы для лечения заболеваний и поддержания здоровья, факт остается фактом: пребывание в другом мире может серьезно повлиять на возможность оказания экстренной помощи. медицинская помощь. НАСА отмечает, что все члены экипажа обучены обращаться с медицинскими устройствами на борту, но если потребуется сложная операция и пациента невозможно быстро доставить обратно на Землю, стажерам придется продолжать работу, имея ограниченные инструменты и опыт. К счастью, худшее, с чем они столкнулись до сих пор, — это тромбы.

Чтобы спланировать эти неизбежные кризисы, космические агентства обратились к науке 3D-биопечати, чтобы помочь совершить революцию в регенеративной медицине для жизни в космической бездне и на Земле. Исследователи уже добились успехов в биопечати — процессе создания живых клеток и медицинских продуктов способом, аналогичным 3D-печати — создании тканей, кожных трансплантатов и, в конечном итоге, целых органов для будущих трансплантаций, а также искусственных костей, которые могут стать «запасными». части» для пострадавших космонавтов.

Но по мере того, как растет спрос на меньшие и более компактные технологии, другой класс машин стремительно поднимается на новые высоты. Способные растягиваться, сжиматься, сгибаться и даже скручиваться для выполнения своих задач, «мягкие роботы» изготавливаются из материалов, вдохновленных живыми тканями, такими как человеческая кожа, вместо жестких конструкций, используемых в традиционных системах с дистанционным управлением. «Это позволяет роботизированным инструментам более безопасно взаимодействовать с нашим телом и позволяет хирургам выполнять сложные процедуры с большей точностью», — говорит Шейла Руссо, доцент Бостонского университета, специализирующаяся на машиностроительном проектировании миниатюрных хирургических роботов.

«Я работаю в области, где мы создаем роботов, которые могут помочь пациентам выжить», — объясняет Руссо. «Мы, инженеры, прислушиваемся к людям, у которых есть проблемы, и хотим разработать роботизированное решение для них». Она любит указывать на Baymax из Big Hero 6 как на вымышленный пример автономного мягкого робота, который успешно лечит людей либо с помощью различных медицинских устройств, которыми он оснащен, либо предлагая полезные советы.

Хотя разрабатываемые безделушки не смогут просто облегчить чью-либо боль (пока), они легкие и относительно дешевые в производстве, что позволяет легко транспортировать их в отдаленные места, говорит Руссо. Например, одна лаборатория Королевского колледжа в Великобритании пытается устранить ограничения ультразвука, создавая адаптируемых мягких роботов, способных противостоять звуковым волнам высокой энергии.

По мере того, как эти прототипы набирают популярность в широкой медицинской сфере, остается длинный список особенностей и проблем, которые предстоит решить. Но их бесконечный потенциал может помочь людям пережить экстремальные обстоятельства как на Земле, так и на звездах.