Chirurgie im Weltraum könnte nicht so weit entfernt sein. Bildnachweis: NASA Zum Vergrößern anklicken
Wenn Wissenschaftler einen Mann auf den Mond bringen oder ihn für einige Jahre ins All schicken können, können sie es Astronauten auch ermöglichen, dort komplexe chirurgische Eingriffe durchzuführen?
Professor Adam Dubrowksi von der Chirurgie versteht nicht, warum nicht, und er macht die Weltraumchirurgie zu einem Schwerpunkt seiner Forschung. Es wird notwendig sein, wenn Astronauten in der Internationalen Raumstation längere Zeit an Bord bleiben, sagt Dubrowski, der auch Kinesiologe im Zentrum für chirurgische Fähigkeiten am Mount Sinai Hospital ist. Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) und die kanadische Weltraumbehörde (CSA) streben ebenfalls eine Mission zum Mars an, die jeweils drei bis vier Jahre dauern wird.
„Je länger Sie bleiben, desto größer ist das Potenzial, dass etwas passiert“, betont Dubrowski und merkt an, dass Verletzungen und Trauma-Verletzungen durchaus möglich sind. Derzeit erhalten Astronauten einige Stunden medizinisches Training vor Ort, was für die Behandlung schwererer Verletzungen nicht ausreicht, sagt er. Obwohl normalerweise ein Arzt an Bord der Raumstation ist, muss „jeder von allem etwas wissen“. Bei längeren Einsätzen erwartet er einen Arzt und einen hochqualifizierten medizinischen Assistenten, die beide in Chirurgie ausgebildet sind, während der Rest der Besatzung in den Grundlagen geschult wird.
Derzeit werden Notfälle an Bord der Raumstation behandelt und Operationen können mit einem ferngesteuerten Roboter durchgeführt werden. Da sich Raumschiffe jedoch weiter von der Erde entfernen, ist eine Roboteroperation nicht mehr möglich, da die Signale länger brauchen, um die Mission zu erreichen, erklärt Dubrowski. Und "niemand versteht, was passiert, wenn Sie sich in der Schwerelosigkeit befinden" und muss eine verwundete Person nähen oder heften.
Dubrowski, seine Frau, die Waterloo-Kinesiologieprofessorin Heather Carnahan, und Dr. Gary Gray, ein Berater der kanadischen Weltraumbehörde von Defence Research and Development Canada, hoffen, diese Fragen mit CSA-Mitteln untersuchen zu können. Die drei haben bereits Schwerelosigkeitsforschung zu grundlegenden motorischen Fähigkeiten wie dem Berühren der Nase oder dem Binden der Schuhe durchgeführt. Eine schwerelose Umgebung beeinträchtigt die Hand-Auge-Koordination, das Ziel und die Fähigkeit einer Person, bei der Ausführung von Aufgaben ein gewisses Maß an Kraft anzuwenden, sagt er. Dubrowskis Interesse an der Weltraumforschung begann, nachdem er 2001 an der University of Waterloo in Kinesiologie promoviert hatte. Dubrowski stammt aus Polen und wanderte in die Region Toronto aus. Nach Abschluss seiner Promotion wurde er von einem Besuch bei Dr. Otmar Bock, einem führenden deutschen Schwerelosigkeitsforscher, beeinflusst. Die beiden pflegten eine Zusammenarbeit, die Dubrowski half, Mittel von der Europäischen Weltraumorganisation und der Deutschen Weltraumorganisation zu erhalten.
Jetzt plant die kanadische Weltraumbehörde, ein Operations-Trainingsprotokoll für Astronauten und Dubrowski, Carnahan und Gray zu entwickeln. mit der Unterstützung der Experten des Surgical Skills Center und des Wilson Center? planen, für den Vertrag zu bieten. Gleichzeitig werden sie kleinere Mittel für die Parabelflugforschung beantragen.
Das Training für Weltraumchirurgie wird dreigliedrig sein, erklärt Dubrowski. Der erste Schritt ist die Anpassung an die Schwerelosigkeit unter Verwendung eines umgekehrten Paradigmas, bei dem die experimentellen Teilnehmer verkehrt herum auf etwas Ähnliches wie ein Bett gestellt werden, um „mehr von der Schwerelosigkeit zu bekommen“.
Der zweite Schritt ist die Simulation der Schwerelosigkeit in einem Schwimmbad. Dubrowski und Lisa Satterthwaite, Managerin des Surgical Skills Center, arbeiten daran, etwas Ähnliches wie das riesige Schwimmbad mit der Nachbildung der Raumstation zu beschaffen, die im NASA-Zentrum in Houston verwendet wird. "Sie können den Auftrieb der Person so einstellen, dass sie im Wasser schwebt", sagt Dubrowski. "Das ist eine andere Art, die Schwerelosigkeit zu simulieren."
Drittens werden die Auszubildenden ihre grundlegenden chirurgischen Fähigkeiten auf Parabelflügen anwenden, bei denen ein Flugzeug ungefähr 40 Mal auf- und absteigt, wodurch eine vorübergehende Schwerelosigkeitsumgebung auf den Abfahrten entsteht. Dubrowski verwendet eine Vielzahl einfacher und komplexer Simulatoren, damit die Schüler des Surgical Skills Center Fertigkeiten wie das Nähen mit Hautflecken üben können.
Die Operation im Weltraum ist nicht so weit entfernt, sagt Dubrowksi voraus. Es gibt Pläne, in den nächsten fünf bis zehn Jahren eine bemannte Mondbasis auf den Mond zu setzen, was bessere chirurgische Fähigkeiten für längere Missionen erforderlich macht. Und je früher, desto besser, sagt er.
Originalquelle: U of T Pressemitteilung