Астронавты Polaris Dawn на стартовой площадке. Фото предоставлено: Программа Polaris / Джон Краус
Астронавты и участники австралийской антарктической экспедиции работают вместе, чтобы улучшить здоровье людей в космосе и на Земле.
Сегодня четыре астронавта находятся на орбите Земли в рамках миссии Polaris Dawn, проводя серию исследовательских проектов, чтобы лучше понять влияние долгосрочных космических полетов на здоровье человека.
В то же время члены экспедиции и врачи австралийских антарктических и субантарктических станций собирают данные для двух проектов, в которых используются технологии ультразвука и сканирования тела.
Главный медицинский директор Австралийского антарктического отдела д-р. Джефф Эйтон сказал, что эти два проекта являются частью сотрудничества с американским Институтом трансляционных исследований космического здоровья (TRISH).
«Антарктические экспедиции и астронавты — это изолированные, замкнутые группы населения в экстремальных условиях, выполняющие опасную работу, полагающиеся на технологии для выживания и имеющие ограниченные возможности для эвакуации», — сказал он.
«Это делает австралийскую антарктическую программу отличным примером понимания рисков для людей в космосе, а также тестирования и разработки технологий и методов для снижения этих рисков».
«Наше сотрудничество с TRISH поможет отслеживать, диагностировать и оптимизировать здоровье астронавтов во время длительных миссий на Луну и Марс.
«Он также предоставит информацию о технологиях и методах здравоохранения, используемых в других отдаленных и региональных условиях здесь, на Земле».
Полезное УЗИ
Врач Австралийского антарктического отдела Д. Джон Черри сказал, что первый проект включал разработку и тестирование протоколов использования портативных ультразвуковых технологий непрофессионалами для получения «клинически полезных» изображений.
Участники экспедиции следуют пошаговым протоколам сканирования внутреннего строения глаз, сонной артерии, сердца, почек и мочевого пузыря. Некоторые практикуют также на медицинском геле, содержащем искусственные кровеносные сосуды, так называемый «фантом».
Полученные сканы отправляются исследователям в США для оценки.
«Наши коллеги оценивают качество изображений и возможность поставить на их основе диагноз», — сказал доктор. Вишня.
«Но мы также смотрим на то, дают ли люди, которые тренируются с фантомом, лучшее сканирование, чем те, кто этого не делает».
«Это позволит нам определить, нужно ли астронавтам тренироваться на фантоме во время полета, чтобы сохранить свою компетентность для реальных операций».
Доктор Эйтон сказал, что изображения могут быть просмотрены в космосе опытным летным хирургом на борту космического корабля или отправлены обратно на Землю для проверки специалистом.
В отдаленных населенных пунктах Земли изображения могут просмотреть специалисты в крупных городах.
«Эта технология настолько продвинулась за последние годы, что позволяет проводить тестирование у постели больного или в месте оказания медицинской помощи», — сказал доктор. Эйтон.
«Это не замена традиционному ультразвуковому сканированию, но его можно использовать для принятия решений по улучшению результатов лечения пациентов в изолированных или экстремальных условиях».
Тело двойное
Второй проект, проводимый одновременно в космосе и Антарктиде, использует 3D-оптический сканер тела (3DO) для изучения изменений формы и состава тела (жир, мышцы и, возможно, кости) и их влияния на метаболическое здоровье.
Большинство людей испытывают потерю мышечной массы и метаболические изменения, когда их физическая работоспособность ограничена, часто после травмы или болезни.
В Антарктиде, в зависимости от программы тренировок, участники экспедиции могут испытывать колебания веса между зимой и летом, а также изменения мышечной массы, что может повлиять на их метаболическое здоровье.
Астронавты испытывают быструю потерю мышечной и костной массы в условиях микрогравитации, что увеличивает риск остеопороза и последующих переломов костей. Также происходит перераспределение жидкости из других частей тела на лицо.
«Астронавты тренируются по несколько часов каждый день, чтобы поддерживать свои силы и форму. «Но после шестимесячного полета на Международную космическую станцию им все равно нужно помочь снова ходить, когда они вернутся на Землю, потому что они потеряли мышечную массу в ногах», — сказал доктор. Вишня.
«Когда мы думаем о миссиях на Марс, астронавты должны иметь возможность вставать и самостоятельно ходить после приземления».
Проект сканера тела 3DO поможет врачам и исследователям понять, как помочь астронавтам и членам антарктических экспедиций оставаться максимально здоровыми во время своих миссий.
«Мы используем приложение, которое превращает камеры распознавания лиц смартфона в лазерный сканер», — сказал доктор. Вишня.
«В Антарктиде участники стоят, раскинув руки и ноги, и пока врач станции ходит вокруг них с телефоном, сканер создает их 3D-аватары.
«Это занимает около 40 секунд, и мы проводим сканирование каждые два месяца, чтобы отслеживать изменения в форме и составе тела. Мы также проводим физические измерения, такие как сила хвата, и просим участников экспедиции вести дневники питания и заполнять анкеты активности».
Недавно команда опубликовала положительные результаты оценки 3DO с участием участников экспедиции в Дэвисе и Моусоне, которая теперь распространяется на острова Кейси и Маккуори.
«Это действительно интересная область исследований, потому что никто не изучал таким образом подобные метаболические изменения в группах реагирования в экстремальных условиях», — сказал доктор. Эйтон.
«Использование этих портативных, простых в использовании и общедоступных технологий поможет революционизировать оказание медицинской помощи в отдаленных и экстремальных условиях и разработать стратегии для решения уникальных проблем каждого из них».
Информация от: Австралийской антарктической программой.
