Ⅰ 如果在太空受了傷怎麼辦
極端環境下的手術
2015年倫敦的國際世界極端醫學會議上,英國著名探險家雷諾夫·費恩斯爵士生動地描述了他的同伴在北極探險時凍傷了腳的情景。他詳細介紹了如何割掉朋友的腳部潰爛皮膚組織,並展示已經暴露神經末梢的腳部照片。照片之「殘忍」甚至令觀眾中的一些醫護人員都不得不將目光移開。
費恩斯爵士曾前往過地球上很多極端地區。若要在這些地方生存的話,都要應對寒冷和其他高度危險的狀況。有幾次他都差點死掉——遭受飢餓、疾病,手指凍傷後被自己動手截掉。其實在極端孤立的環境下,這樣治療損傷、疾病甚至進行手術是每個探險家必備的生存能力之一。
隨著人類逐漸向月球和火星進發,宇航員在太空這一同樣極端環境下,也要面臨同樣的緊急醫療情況。這是不是表示,太空宇航員在緊急情況下也不得不「自殘」呢?
宇航員的醫療煩惱
《星際迷航》這部影片中,有著高超醫術的太空醫生麥考伊是很討人喜歡的角色。不過在現實中,我們已經擁有足夠多的優秀宇航員,卻缺乏專門的太空醫生。
當然,國際空間站是有醫療設施的,但肯定不是你想像中地球上醫院里的場景:舒適的躺床、閃爍的燈光和各種各樣的醫療器具。國際空間站的醫療設備相當原始,只和普通的公共游泳池的急救設備相同,大多數輔助醫療設備都是被「簡化」的小巧產品。和極地探險考察相類似,很多設備我們都無法帶去太空,人類最高的醫療水平被「遺棄」在遙遠的地球上,宇航員、空間站和地面公眾都必須接受這種程度的風險。
一般情況下,宇航員隨身攜帶背包內的救生裝備有:一台除顫器、一台小型呼吸機和一些急救葯物。如果突然發生意外,宇航員可以暫時將傷害「穩定下來」,但這顯然並非是長久之計。
幸虧國際空間站離地面並不太遠,僅位於地球上方的400千米左右,如果是嚴重生病或受傷的宇航員,聯盟號宇宙飛船會盡快將他們送回地球。在幾個小時內,宇航員就能抵達地球醫院的護理中心。
但是,如果人類想去往更遠處的太空,比如搭乘飛往月球或火星的飛船上,在一個陌生的世界,如果宇航員腿斷了或闌尾炎發作,這將是一個危險的狀況,這就需要我們配備高級醫療設備和優秀的專職醫生了。
重重難題,如何克服?
那麼,如何解決深太空的急診外科呢?
太空手術中,醫生要面臨的挑戰之一是血液問題,因為流出來的血液會浮在空中。此外由於別的微粒也不會下沉,各種各樣的細菌都會漂浮在空間站的空氣中,大大增加了感染的風險。太空手術的疼痛控制也是一個難題。在太空使用吸入麻醉是非常困難的,因為暫時還沒有合適的污染物清除系統來處理遺留的麻醉物,所以也需要開發替代手段。
其實,科學家們已經實驗過了幾次零重力手術。
早在1991年,工程師在國際空間站安裝了一間設備齊全的病房,然後在拋物線飛行的飛機造成的失重條件下,讓外科醫生進行手術來麻醉兔子。但當時的實驗結果並不是很成功。
但2006年,在一架改造過的「空中客車」飛機上模擬零重力環境中,法國醫療小組成功為一名男子摘除了前臂上一個脂肪瘤。這個「太空手術室」的面積只有4平方米大,所有手術器械都用強磁鐵固定在手術台上,而醫生則被繩子固定住,以防四處漂移。他們還利用特製的真空吸氣機來吸收浮在空中的血液。
一直以來,美國宇航局也在尋找適合宇宙飛船的新型手術室和醫療設備,比如他們研發了一種充滿液體的小圓頂,可以覆蓋病人受傷區域,外科醫生可以操縱儀器、手術刀和內窺鏡。該裝置不僅可以防止血液噴出,同時有助於保持傷口清潔。然而如果要實際投入應用,可能還需要一段時間。
此外,美國宇航局也正在研製出可以做外科手術的機器人,讓它們通過衛星通訊接受地面醫療人員的指令,然後對需要進行手術的宇航員進行治療。現在,機器人還不能在失重狀態下進行手術。研究人員必須先取得經驗,然後再給它們編程,使它們能夠代替醫生的位置。
醫學博士邁克爾·巴拉特認為,機器人手術師是目前最可行的辦法,而太空醫學醫務室在未來絕對會成為現實。真正的「麥考伊醫生」會來……但應該不會很快。
本文源自大科技*科學之謎 2017年第1期雜志文章