MedIQ

A NASA a 2030-as évek közepéig űrhajósokat küldene Mars-körüli pályára és vissza. Nem sokkal ezután emberekkel szállnának le a vörös bolygóra. Azonban lehet, hogy az eddigi fáradozások semmibe vesznek, ha az egészségügyi technológia nem fejlődik tovább a jelenlegi szintnél.

A szüleim az Apollo-generációhoz tartoztak. Az a fantasztikus eredmény, amelyet a holdraszállás jelentett, meghatározta a korszakot, és kibővítette az emberiség teljesítőképességének határait. Ez után viszont nem következett több, hasonlóan izgalmas áttörés, és a világűr iránti nemzetközi érdeklődés is jócskán lecsökkent. Egészen mostanáig.

Az Elon Muskhoz és Richard Bransonhoz hasonló úttörők munkássága nyomán az űrkutatás újra izgalmas témának számít – ennek nyomán lesznek a gyerekeink a Mars-generáció tagjai. Ezzel összecseng, hogy a NASA a 2030-as évek közepéig űrhajósokat küldene Mars-körüli pályára és vissza. Nem sokkal ezután emberekkel szállnának le a vörös bolygóra. Ugyanakkor előfordulhat, hogy az eddigi fáradozások hiábavalóak lesznek, ha az egészségügyi technológia nem fejlődik tovább a jelenlegi szintnél.

A MARSRASZÁLLÁS VESZÉLYEI

dd.pngA kép forrása: NASA

Egy Marsig tartó út körülbelül hét hónapot venne igénybe, ami csak egy kicsivel több, mint amennyit egy átlagos űrhajós a Nemzetközi Űrállomáson tölt. Figyelembe véve azonban, hogy egy ilyen küldetés magában foglalná a Mars-körüli pályára állást, a leszállást, majd a visszautat, az expedíció akár évekig is eltarthat. 

Az űrutazás komoly megterhelést jelent az űrhajósok számára. A hőmérsékletváltozás, a sugárzás magasabb dózisa, a „tengeribetegség”, a testmozgás ellenére fogyó izomtömeg és csökkenő csontsűrűség, az esetleges látás- és ízérzékelési problémák mind komoly egészségügyi kihívásokat jelentenek, nem is beszélve az űrutazás pszichológiai aspektusairól. 

Sajnálatos módon jelenleg az egészségi állapotunk csak szobányi szenzorokkal monitorozható megbízhatóan. Egy törött csont vagy hasonló sérülés kezelése – amely a Földön könnyen megoldható – komoly orvosi gyártástechnológiát igényel, amely nem áll rendelkezésre a vörös bolygón. 

Már léteznek technológiák, amelyekkel a fenti problémák megoldhatók, de ezek még gyerekcipőben járnak. A telemedicina még nem pontos, és nincs beszabályozva; a genomanalízis csak a legritkább esetekben alkalmazott eljárás, amelyet csak pár válogatott intézmény alkalmaz; a 3D nyomtatás terén még nincsenek bevált orvosi alkalmazások. 

A szomorú igazság az, hogy esélyünk sincs eljutni a Marsra egy virágzó digitális egészségügyi ágazat nélkül. Mindezt figyelembe véve az alábbiakban bemutatom azokat a csúcstechnológiákat és innovációkat, amelyekre szükségünk van, ha valaha is új otthont szeretnénk teremteni az emberiségnek a Marson. 

3D NYOMTATÓK, AMELYEK AZ ORVOSI RENDELŐKBEN MEGTALÁLHATÓ DOLGOK MINDEGYIKÉT KI TUDJÁK NYOMTATNI

2_4.jpgNyomtatás egy 3D-s nyomtatóval a Makers Party-nál. Forrás: Wikimédia

Mivel az űrhajósok egyedül lesznek, és nem vihetnek minden felszerelést magukkal egy hosszú marsi látogatáshoz, szükségük lesz nyomtatókra, amelyekkel igény szerint orvosi eszközöket, protéziseket és gyógyszereket nyomtathatnak ki. A hozzávalók szállítása és a szükséges dolgok helyszíni kinyomtatása ésszerűbb, mint néhány fajta felszerelés és gyógyszer szállítása, amelyeket csak bizonyos helyzetekben lehetne hasznosítani.

Az űrhajósok letehetik az ipari termelés alapköveit további nyomtatók kinyomtatásával. A 3D nyomtatás koncepciója kulcsfontosságú lesz a számukra. Már demonstrálták, hogy személyre szabott protézisek, egyes orvosi eszközök és még epilepsziában használt gyógyszerek is nyomtathatók ezzel a technológiával. Az első példák már elérhetőek, illetve a trendek is ebbe az irányba mutatnak. A jövő tehát nagyon ígéretesnek mutatkozik. 

VISELHETŐ ÉS BEÜLTETHETŐ TESTSZENZOROK

3_5.jpgForrás: Prof. Szomeja Takao

Felejtsd el az okosruhákat és az EKG- vagy pulzusmérő telefonos eszközöket. Egy marsi úton minden dekagramm számít. Kis méretű, minden egészségügyi paramétert mérni képes szenzorok nélkül a legénység tagjai döntésképtelenek lesznek orvosi kérdésekben.

A mai viselhető mérőeszközök nagyok, hamar lemerülnek és nehéz velük dolgozni. Az űrhajósok ezekre nem támaszkodhatnak. A digitális tetoválások és a beültetett mikrocsipek az űrhajósok aktív közreműködése nélkül képesek lennének ellátni ezeket a feladatokat. Segítségükkel minden szóba jövő paraméter mérhető lenne, és probléma esetén figyelmeztetnék a legénységet. A japán Szomeja professzor ilyen tetoválásokat fejleszt, csakúgy, mint az MC10 vállalat

TELJES GENOMANALÍZIS AZ ŰRHAJÓSOK EGÉSZSÉGÜGYI KOCKÁZATÁNAK FELMÉRÉSÉRE

Mivel évekig megfelelő egészségügyi ellátás nélkül fognak élni, a marsi űrhajósokra leselkedő jelentősebb betegségek ismerete nemcsak hasznos lehet, hanem szükséges is. Egy teljes genomanalízis mikrobióma-tesztekkel és más laboradatokkal segíthet az orvosoknak előjelezni, hogy milyen komolyabb kórokkal találkozhatnak az űrhajósok életük során, és hogyan kerülhetik el ezek nagy részét. Ehhez egy helyes, baktérium-háztartáshoz igazított étrend, és a megfelelő laborértékek figyelemmel kísérése szükséges a betegségek megelőzése érdekében. 

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA, AMELY KÉPES A VALÓS IDEJŰ EGÉSZSÉGÜGYI ADATOKBÓL KÖVETKEZTETÉSEKET VONNI

4.png Az IBM Watson nevű számítógépe, Yorktown Heights, New York állam Forrás: Wikimédia

Nem számít, milyen kifinomultak a szenzorok, maguk a mérések nem segítenek a mindennapi problémákon okos, javaslatokat tevő algoritmusok nélkül. Az űrhajósoknak nem lesz folyamatos kapcsolatuk a Földdel, és nem lesznek birtokában a tapasztalt orvosok, kutatók és adatelemzők képességeinek. 

Az algoritmusok elvégzik majd helyettük ezt a munkát, és segítenek majd nekik abban, hogy a hatékonyság elméleti határait elérve kihozzák a maximumot minden egyes napból. 

TELEMEDICINÁS MEGOLDÁSOK A TÁV-ELLÁTÁSÉRT

5_4.jpg A kép forrása: ITouch

A marsi legénység és az itteni orvosok közötti nagy távolság dacára a minőségi kommunikáció a földi egészségügyi specialistákkal az űrhajósok ellátásának elengedhetetlen része lesz. A távolság és a kommunikációnál jelentkező időeltolódás megnehezíti majd mindezt, de időről-időre egy hús-vér orvossal történő kommunikáció teljességgel létfontosságú lesz.

Bár az okos algoritmusok jövője az egészségügyben ígéretes, az emberi felügyelet továbbra is nélkülözhetetlen része lesz a helyes irányítási folyamatoknak. Az InTouch Health egy jó példa erre. 

EMBERI ERŐT TÁMOGATÓ VÉKONY EXOSKELETONOK

6_2.jpgFortis exoskeleton. Forrás: FORTIS

A hatalmas súlyok mozgatása és a hosszú órákig tartó fáradhatatlan munka az élet része lesz a Marson, mivel az űrhajósoknak fel kell építeniük egy alaptábort. Ahogy az exoskeletonok (külső vázak) egyre vékonyabbak és kényelmesebbek lesznek, a marsi legénység olyan gyakran fogja majd használni őket, mint ahogyan az első űrhajósok használták a csavarhúzókat. A mai exoskeletonok már segítik a bénult embereket a járásban, és katonákat is támogatnak hosszú menetelések során, illetve a gyorsabb futást és a magasabbra ugrást teszik lehetővé számukra. Ahogy a hosszú űrutazások a súlytalanságban végzett intenzív testgyakorlás ellenére sorvasztják az asztronauták izmait, az exoskeletonok pótolhatják az elveszett erejüket.

GÉNMANIPULÁCIÓ A BIOTECHNOLÓGIÁBAN

Az űrhajósoknak majd részben tovább kell fejleszteniük az életet. Életen itt baktériumokat, gombákat és a saját immunrendszerüket kell érteni. Az új genomszerkesztő CRISPR technikának ebben jelentős szerepe lehet. A baktériumokat tartalmazó hormon-, antibiotikum- vagy egyéb anyagokat gyártó rendszerek a természetet használhatják gyártórendszerként; akár még a víztisztítás vagy a légkörszabályzás terén is. A kaliforniai közösségi laboratóriumok és az iGem versenyek bebizonyították, hogy milyen sok téren nyújthat segítséget a biomérnöki szemlélet. 

TÁVIRÁNYÍTHATÓ SEBÉSZETI ROBOTOK

7_1.jpgA kép forrása: Weyland

Szinte elkerülhetetlen, hogy az űrhajósok valamikor műtétre szoruljanak. A jelenlegi nagy műtéteknél alkalmazott sebészeti robotokat a sebész egy irányító rendszeren keresztül működteti. A Prometheus című filmben szerepelt egy robotsebész kapszula, amely önvezérelten is képes volt műtéteket végrehajtani. A Mars-generáció egy köztes megoldást igényel. A földi sebészek előre beprogramozhatnák a lépéseket, és azután a robot emberi felügyelet alatt, az időeltolódást korrigálva végrehajthatná azokat.

Szilárd meggyőződésem, hogy az emberek felfedezők, és a következő nagy vállalkozás a kozmosz felfedezése – a Marssal kezdve. Először ez csak pár bátor ember feladata lesz, akiket biztonságban, egészségesen és munkaképesen kell tartanunk az emberre nézve veszélyes környezetben.

Ahhoz, hogy mindezt elérjük, fel kell fejlesztenünk az egészségüket a digitális technológiák segítségével. Szerencsére ezek az áttörést nyújtó technológiák már mind karnyújtásnyira vannak.

Olvass tovább az egészségügyi technológiákról, amelyekkel elérhetjük a Marsot, és fedezd fel, hogyan láthatsz neki a saját egészséged fejlesztésének Az orvoslás jövője című új könyvemben.

A bejegyzés trackback címe:

http://mediq.blog.hu/api/trackback/id/tr9111687865

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

Beer Monster 2016.09.11. 17:09:49

Hm.
Rajtam a János kórházban sem végeztek genomanalízist. Szerencsére az űrhajósokon még az út előtt el tudják végezni.

Új 3D nyomtatók nyomtatása 3D nyomtatókkal ugyan nagyon jól hangzik, bár semmi köze sincsen a kérdéshez.

Ha a könyvben CRISPR technikákról van szó, az viszont egy orvosnak olyan lesz, mint csatolt parciális differenciálegyenlet-rendszerekről olvasni.

BéLóg 2016.09.11. 17:09:59

Egy dolog ez az elmélkedés.
A másik meg, ha ezt mondjuk lefordítanánk a Nagy Felfedezések korára, azt mondhatnánk, nem lehet a világot felfedezni addig, amíg a hajók..., az orvosok..., a navigáció..., a fegyverek...
és most még mindig fahajókkal meg lovakkal közlekednénk és lehetetlennek gondolnánk a levegőnél nehezebb tárgyak repülhetőségét.

Szép ez a fejtegetés, és persze nem arra gondolok, pusztuljanak az újkori felfedezők, de azért kicsit megmosolyogtató ez a fajta gondolkodásmód -- szerintem.
SOHA SEMMIT nem fogunk felfedezni vagy meghódítani, ha a megfontolás a NEM, MERT pozícióból indul ki, ahelyett hogy a IGEN, DE...

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.09.11. 17:10:02

Ja, hogy a kommentablak csak dísznek van, mert nem olvasod és teszed ki a kommenteket?

Akkor már tisztességesebb lenne letiltani a kommentelést.

nyelv-ész 2016.09.11. 17:10:05

Nincs a Marsnak mágneses tere. Továbbá az űrhajóknak sincs (még). Emiatt a kozmikus sugárzás elég hamar kinyírná az űrhajósokat. Addig tehát felesleges Mars-expedícióról álmodni, meg exoskeletonról, amíg a sugárzás elleni védelem meg nem oldódik. És ezt egy sima alufóliával sajnos nem lehet megoldani.
A Hold-utazásokat is csak azért élték túl az akkori űrhajósok, mert az útjuk során nagyobbrészt még védte őket a Föld mágneses tere. De ha kifogtak volna egy napkitörést, akkor ma már egyikük sem élne.

midnight coder 2016.09.11. 17:10:06

A távirányítható sebészrobotot a fénysebesség korlátai miatt elfelejthetjük. Annak viszont nincs akadálya, hogy az egyik űrhajós sebész legyen. Viszont addigra, mire űrhajóval oda tudunk menni, a legtöbb orvosi feladatot a robotok is meg fogják oldani, talán a sebészetet is. Ez amúgy szerintem a legnehezebb: diagnózist felállítani sokkal-sokkal előbb fog tudni a gép - ez szerintem egy évtizeden belül megoldható lesz, ha van rá piaci igény.

Gipsz Ferenc 2016.09.11. 17:10:08

Egy dolog jutott eszembe: Gattaca

A gyogyszer nyomtatast nem ertem. Mivel jobb, a hatoanyagot por formaban vinni, mint tablettakent? Azonos mennyiseg eseten a suly es a terfogata is azonos. Kozos terfogatnovelo anyag eseten mondjuk lehetne sporolni egy kicsit, de ebben a specialis helyzetben lehet, hogy teljesen el is lehetne tekinteni tole. Az meg ennel is tobbet sporol.

Erdemes volna egy orvost hozzatenni a csapathoz, es akkor lenyegesen kevesebb robot cucc kellene.

A marson alacsonyabb a gravitacio, szoval annyira lehet, hogy nem lesz megterhelo. Ezen kivul egy hagyomanyos, rakodogep jellegu eszkoz szerintem hatekonyabb.

szita szita péntek 2016.09.11. 17:10:11

Vaaagy felvállalni a kockázatát, hogy az úrhajós komolyabb egészségügyi ellátás nélkül kell életben maradjon és reménykedni. Azért volt már ilyenre példa a történelemben, mit ne mondjak a mai fogalmaink szerint az emberiség a középkor végéig gyakorlatilag egészségügyi ellátás nélkül élt, valahogy mégis fennmaradtunk mint faj. Nem mondom, hogy nincs kockázat, de számolgassunk egy kicsit (no persze elég durva hasra ütéses módon, de akkor is). A teljes küldetés legyen mondjuk fél év. A résztvevők gondosan meg lettek válogatva fiatalok és egészségesek. Ha nem mennének sehova, akkor itt a földön még biztosan "bennük lenne" 50 év. Komolyabb egészségügyi ellátás nélkül is ennek is legalább a fele - 25 év. Ha az egészségromlás lineális lenne, akkor tehát annak az esélye, hogy a következő fél évben valamilyen végzetes egészségügyi problémája legyen 2%. Ám mivel nem lineális, hát kb 1%. Igen ám, de hősünk az űrbe megy, nagyobb a sugárzás nem dolgoznak úgy az izmok, meg még ki tudja milyen egészségügyi kockázatok jöhetnek elő. Nyilván mindenki rohadtul oda fog figyelni, hogy mérsékeljék ezt, de attól még megszüntetni vélhetően nem fog sikerülni. Mennyivel nőhet meg így a kockázat? A tízszeresére? Az még mindig csak 10%, azaz egy tíz fős csapatból 9-en vissza fognak térni. Gyanús, hogy a komolyabb hegymászó kihívások ennél kockázatosabbak. (Nem bagatelizálni akarom a kihívás nagyságát, csak épp az egészségügyi kérdést nem érzem annyira fontosnak, mint az a cikkben bemutatásra került.)

Ez a név már foglalt! 2016.09.11. 17:10:21

Kissé pesszimista a hangvétel. Inkább örülni kellene, hogy az ember azon töri a fejét, hogy a Marsra akar menni, mert akkor meg kell oldani a fenti (és sok egyéb) problémát is, ami végső soron a Földön élő emberek életét fogja javítani.

Pont, mint annak idején a teflon serpenyő, ha nem mentünk volna ki az űrbe annak idején, akkor most nem lenne teflon. Ez mondjuk pont nem igaz, mert urban legend, mivel már jóval a nasa előtt fel lett találva a teflon, de a lényeget remélem értitek.

ColT · http://kilatasgaleria.blog.hu/ 2016.09.11. 17:10:27

"Nem számít, milyen kifinomultak a szenzorok, maguk a mérések nem segítenek a mindennapi problémákon okos, javaslatokat tevő algoritmusok nélkül. "
Mondjuk az egyik űrhajós orvos-biológus. Kutatási szempontból is hasznos lenne egy szakember. Máris egyszerűbb.

Amúgy a Mars gravitációja nem kisebb kicsit, mint a földi? Szóval a meló nem lenne kimerítő. 7 hónap súlytalanság után inkább a gravitációhoz való hozzászokás igényel segítséget.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.09.11. 17:10:31

Szakmai szempontból nem tudom megítélni a posztot, de számomra jól összeszedettnek tűnik, és a legtöbb ember számára új szempontból elemzi a Mars-utazás lehetőségeit, igényeit.

Ennek ellenére szerintem a 2030-as években sem lesz Mars-utazás. A magáncégek addigra még nem erősödnek meg annyira, a NASA pedig egyre inkább egy provinciális sóhivatallá degeradálódik, hála a sorozatos kormányzati költségvetés-csökkentéseknek. Soha nem gondoltam volna, hogy az 1969-es Holdra szállás után 47 évvel ott fog tartani a NASA, hogy nem lenne képes újra végrehajtani egy Holdra szállást.

Kovacs Nocraft Jozsefne 2016.09.21. 07:13:38

@Gipsz Ferenc:

"A marson alacsonyabb a gravitacio, szoval annyira lehet, hogy nem lesz megterhelo. Ezen kivul egy hagyomanyos, rakodogep jellegu eszkoz szerintem hatekonyabb."

A gravitáció persze kisebb, de a tárgyak tehetetlensége nem változik, vagyis megmozdításukhoz és megállításukhoz ugyanannyi erőkifejtésre van szükség. Ez amúgy komoly balesetek forrása is lehet, mert hiába érzed könnyebbnek a Földön egy tonnát nyomó tárgyat, ha egyszer megindult, ugyanúgy agyonnyom, mint a Földön. Ezt bizony szokni kell.