全封閉的膠囊狀透明艙內(nèi)，一個(gè)人被牢牢地束縛在手術(shù)臺(tái)上，一動(dòng)不動(dòng)地躺著，周?chē)鞣N刀子散發(fā)著冰冷的光芒。兩三個(gè)人走進(jìn)了船艙，慢慢的朝著床上的人走去……就在他們拿起刀子的時(shí)候，所有人都突然飄了起來(lái)，卷了起來(lái)，但是他們并沒(méi)有驚慌，因?yàn)閷?duì)于這個(gè)空間中的囊腫他們已經(jīng)被為切除手術(shù)做了很長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備。

太空里有這么多病人

我們一直都有一個(gè)夢(mèng)想。當(dāng)?shù)厍虿辉倌軌蛉菁{人類(lèi)生存時(shí)，我們可以在浩瀚的宇宙中尋找第二個(gè)地球。然而，到目前為止，我們還有許多基本問(wèn)題沒(méi)有解決。例如，每個(gè)人都無(wú)法逃脫。疾病問(wèn)題。

與地球相比，太空中近真空、強(qiáng)輻射、微重力、溫差大等環(huán)境變化會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)很多健康問(wèn)題。在失重狀態(tài)下，人會(huì)“頭重腳輕”，倒立或平躺在空中。這時(shí)，人體內(nèi)的部分體液就會(huì)回流到胸部和頭部。血液分布不平衡，會(huì)導(dǎo)致上半身水腫，下半身萎縮。由于缺乏與之對(duì)抗的重力，支撐人體的骨骼和肌肉組織也會(huì)萎縮，讓整個(gè)人看起來(lái)就像一條脫水的魚(yú)。宇航員在太空飛行初期經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)惡心、嘔吐、胃部不適等癥狀。有些人還會(huì)因血液倒流而出現(xiàn)呼吸困難、頭面部腫脹等癥狀。

盡管人類(lèi)在太空中變得更加脆弱，但細(xì)菌卻非常適應(yīng)太空環(huán)境。他們?cè)谔罩械纳媛屎透腥韭矢鼜?qiáng)。美國(guó)宇航員弗雷德·海斯（Fred Hayes）患有腎臟感染。 2017年，科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員與NASA合作，在空間站培養(yǎng)了一批大腸桿菌并觀察它們的存活情況。結(jié)果顯示，太空中的大腸桿菌比地面上的對(duì)照組生長(zhǎng)速度更快，相同條件下細(xì)胞數(shù)量增加了25%。

后來(lái)，研究人員在培養(yǎng)皿中添加了抗生素，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌在太空中的耐藥性也增強(qiáng)了。細(xì)胞數(shù)量較地面對(duì)照組增加13倍，外膜增厚25%~43%。研究人員認(rèn)為，由于缺乏重力，細(xì)菌與抗生素等消毒藥物在太空中相互接觸的表面積變小，抗生素的殺傷力降低。同時(shí)，細(xì)菌會(huì)通過(guò)加厚細(xì)胞壁和外膜，并在彼此接觸的情況下生長(zhǎng)來(lái)保護(hù)自己，這樣外層細(xì)胞可以保護(hù)內(nèi)部細(xì)胞免受抗生素的侵害，使細(xì)菌比地球上的細(xì)菌具有更強(qiáng)的抵抗力。因此，人類(lèi)在太空中會(huì)更容易受到細(xì)菌感染，需要攝入更多的藥物來(lái)殺死細(xì)菌，這也會(huì)增加對(duì)細(xì)胞的損害。

除了傳染病之外，其他疾病的發(fā)病率也可能會(huì)增加。在肌肉萎縮和骨骼退化的情況下，即使是簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)也變得不安全。也許人們想在晚飯后走出太空艙，來(lái)一次浪漫的星空太空漫步，但一不小心，就有可能因跌倒而摔倒。造成骨折。在太空中，沒(méi)有大氣層來(lái)屏蔽宇宙射線，更容易發(fā)生腫瘤、癌癥等疾病。

地球上的人們?cè)谔罩谢疾〉娘L(fēng)險(xiǎn)更大。到那時(shí)，我們的醫(yī)療水平能跟上患者數(shù)量的激增嗎？

如何進(jìn)行太空手術(shù)

為了解決上述問(wèn)題，科學(xué)家們開(kāi)始探索太空醫(yī)療。在太空中，藥物治療無(wú)疑是治療疾病的首選。在空間站培養(yǎng)致病菌的目的是研究細(xì)菌在太空中的行為，尋找有效的抗菌藥物。近日，有報(bào)道稱，空間站上的宇航員使用抗凝劑幫助消除頸部血栓。但總有一些疾病需要手術(shù)治療。為了將來(lái)進(jìn)行太空手術(shù)，醫(yī)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了多次零重力模擬手術(shù)，而文章開(kāi)頭的手術(shù)是第一次在真人身上進(jìn)行模擬手術(shù)。手術(shù)。

為了模擬失重環(huán)境，飛機(jī)需要在三個(gè)小時(shí)的飛行過(guò)程中在空中畫(huà)出30條拋物線軌跡。乘客就像坐過(guò)山車(chē)一樣，在機(jī)艙內(nèi)起起落落，無(wú)法控制身體平衡。病人固定在手術(shù)臺(tái)上，所有手術(shù)器械用強(qiáng)磁鐵懸掛在手術(shù)臺(tái)周?chē)?。醫(yī)生和助手用繩子固定在滑軌上，隨時(shí)準(zhǔn)備用手扶住墻壁或抓住扶手，防止飄落。當(dāng)醫(yī)生與患者距離較近或彼此相對(duì)平衡時(shí)，必須抓緊時(shí)間進(jìn)行手術(shù)。

由三名外科醫(yī)生和兩名麻醉師組成的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)用了10分鐘，成功切除了患者前臂的脂肪瘤。過(guò)程中遇到的最大問(wèn)題就是血濺。與地球上不同的是，從傷口流出的血液并不是垂直落到地面，而是聚集在傷口周?chē)?，并隨著飛機(jī)改變飛行方向而擴(kuò)散到整個(gè)手術(shù)室。如果是在太空中，這些血珠首先會(huì)聚集在傷口處，擋住醫(yī)生的視線，然后再像人類(lèi)一樣漂浮在空中。最后，為了避免干擾視野，專(zhuān)門(mén)指派了醫(yī)生用真空機(jī)吸出空氣中的血滴。

為了更好地解決這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家詹姆斯·安塔基想出了一個(gè)好辦法：在傷口上搭建一個(gè)透明的“帳篷”。安塔基在手臂大出血的模擬手術(shù)中嘗試了這種方法。他用一個(gè)由彈性材料制成的透明球覆蓋傷口。當(dāng)手術(shù)刀在球上切開(kāi)一條縫時(shí)，材料的彈性使球能夠快速恢復(fù)到原來(lái)的形狀。其原理與現(xiàn)在常見(jiàn)的真空輪胎類(lèi)似。有了這個(gè)防護(hù)罩，血液就不會(huì)濺到空氣中，透明材質(zhì)也不會(huì)遮擋視線。

如果手術(shù)在體內(nèi)較深的地方，安塔基將使用腹腔鏡。首先，在患者腰部開(kāi)幾個(gè)1厘米的小切口，插入一個(gè)連接到特殊監(jiān)視器的微型攝像機(jī)。這時(shí)，攝像機(jī)就變成了醫(yī)生的眼睛。醫(yī)生將特制的加長(zhǎng)手術(shù)器械從切口插入體內(nèi)，根據(jù)屏幕上的圖像完成與正常手術(shù)相同的步驟。使用這種方法，醫(yī)生只需在患者手術(shù)部位周?chē)_(kāi)幾個(gè)“鑰匙孔”式的小孔，大大降低了血液飛濺和細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器人醫(yī)生來(lái)幫忙

近年來(lái)，一些“新面孔”——機(jī)器人醫(yī)生逐漸出現(xiàn)在中國(guó)和美國(guó)各大醫(yī)院的手術(shù)室中。他們開(kāi)始在多家醫(yī)院擔(dān)任主任醫(yī)師參與其中，包括心外科、婦產(chǎn)科、泌尿科等。手術(shù)。手術(shù)過(guò)程中，人類(lèi)醫(yī)生只需負(fù)責(zé)調(diào)整參數(shù)和觀察監(jiān)督即可。太空手術(shù)也能引入機(jī)器人醫(yī)生嗎？美國(guó)研究小組驗(yàn)證了機(jī)器人進(jìn)行太空手術(shù)的可能性。

參與手術(shù)的機(jī)器人醫(yī)生由美國(guó)微創(chuàng)外科醫(yī)生德米特里·奧尼科夫和謝恩·費(fèi)雷特聯(lián)合打造。它們非常迷你，每個(gè)只有七八厘米高，和口紅差不多大小。它利用小輪子在病人的傷口上滑行，并在正確的時(shí)間進(jìn)行手術(shù)。作業(yè)地點(diǎn)位于美國(guó)佛羅里達(dá)群島海平面以下18米的一個(gè)類(lèi)似潛艇的研究艙內(nèi)。這是為了模擬太空環(huán)境中交通和通訊不便的情況。同時(shí)，研究艙內(nèi)部也模擬了太空失重狀態(tài)。在為期9 天的水下實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器人醫(yī)生通過(guò)人類(lèi)醫(yī)生的語(yǔ)音遙控器進(jìn)行了腹腔鏡闌尾切除術(shù)。

手術(shù)過(guò)程中，機(jī)器人醫(yī)生在奧尼科夫的指導(dǎo)下各司其職：其中一臺(tái)口紅大小的機(jī)器人通過(guò)腹腔鏡管進(jìn)入模擬患者體內(nèi)。這個(gè)機(jī)器人有一個(gè)可以傾斜和平移的攝像頭，可以按壓和固定病人的身體。需要移動(dòng)；另一個(gè)機(jī)器人負(fù)責(zé)體外照明、錄像，并監(jiān)控運(yùn)行情況；配備不同手術(shù)器械和縫線的機(jī)器人輪流進(jìn)行；另一個(gè)機(jī)器人配備了切片設(shè)施，需要在手術(shù)之間從患者身上采集樣本。檢查一些底層組織，為后續(xù)的診斷和治療提供依據(jù)。在眾多“醫(yī)生”的配合下，手術(shù)順利完成。

此外，美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)胸外科醫(yī)生羅伯特·瑟利夫正在研發(fā)一種可以吞入腹部的機(jī)器人醫(yī)生，以及美國(guó)Dexterous Applied公司開(kāi)發(fā)的集X光、注射、切開(kāi)于一體的機(jī)器人醫(yī)生。機(jī)器人公司可能會(huì)成為未來(lái)一位獨(dú)特的太空醫(yī)生。到時(shí)候，我們就不用再擔(dān)心太空醫(yī)院爆滿、醫(yī)療資源緊缺的問(wèn)題了。

解決了太空醫(yī)療這一大難題，我們離實(shí)現(xiàn)進(jìn)入宇宙的夢(mèng)想又近了一步。