Wetenschappers ontwikkelen een astronautvriendelijke techniek om de longfunctie te testen

Anonim

Wetenschappers ontwikkelen een astronautvriendelijke techniek om de longfunctie te testen

Wetenschap

Anthony Wood

29 juli 2014

De Earlobe Arterial Blood Collector (EABC) zou astronauten in staat kunnen stellen de impact van microzwaartekracht op het menselijk ademhalingssysteem te meten (foto: Jennie Hills / Science Museum)

Een nieuwe techniek ontwikkeld door het Microgravity Center, Brazilië, kan astronauten aan boord van het ISS toestaan ​​om het effect te meten dat langdurige blootstelling aan microzwaartekracht kan hebben op de menselijke longcapaciteit. Onderzoek als dit is een essentiële opstap naar inzicht in de veiligheidsmaatregelen die nodig zijn om astronauten levend en gezond te houden tijdens een lange reis, zoals NASA's geplande missie naar Mars.

Als we zijn geëvolueerd onder de druk van de zwaartekracht van de aarde, kan worden verwacht dat het menselijk lichaam zou lijden in een zo radicaal andere omgeving als microzwaartekracht. Maar dankzij de moderne wetenschap beginnen we sommige van de tegenslagen die we in onze race naar de sterren zijn tegengekomen, te bestrijden.

Wetenschappers hebben een huidskleur ontwikkeld om de meedogenloze aantrekkingskracht van de zwaartekracht van onze planeet te simuleren, en geavanceerde psychologische experimenten vinden plaats op de meest onwaarschijnlijke plaatsen om te bepalen hoe mensen reageren op de psychologische stress van een reis in de verre ruimte.

Sommige complicaties die kunnen voortvloeien uit blootstelling aan microzwaartekracht vereisen echter vaak gedetailleerde analyse, van een type dat vaak moeilijk toe te dienen is zonder professionele medische hulp en onmogelijk uit te voeren is in een microzwaartekrachtomgeving. Het is al bekend dat ongeveer een tot twee procent van de botdichtheid verloren gaat door een astronaut voor elke maand in de ruimte, maar er is minder bekend over de tol die het op de ademhalingswegen in beslag neemt, omdat de noodzakelijke tests niet aan boord van het station kunnen worden uitgevoerd.

De reden hiervoor is dat de huidige testprocedures vereisen dat een injectienaald in een ader wordt ingebracht om bloed te onttrekken voor testen. Deze methode is pijnlijk, invasief, om niet te zeggen vervelend, en over het algemeen onhoudbaar op een ruimtestation waar een steriele omgeving een van de sleutels is tot overleven (een omgeving waarin zwevende bloeddruppels zeker niet verbeteren). Bovendien vereist de standaardprocedure toediening door een medische professional.

Een eenvoudigere manier

Een nieuwe methode, ontwikkeld door Thais Russomano, een professor en universitair hoofddocent aan King's College London, heeft dezelfde functie als het meten van de niveaus van zuurstof en kooldioxide in het bloed om de longcapaciteit te bepalen, maar doet dit in een veel veiliger en handiger. Met de voorlopige naam The Earlobe Arterial Blood Collector (EABC) is de belangrijkste innovatie de methode waarmee bloed wordt gewonnen.

Eerst wordt het oor van een oor gemasseerd met een speciale crème die bedoeld is om arterieel bloed in het oor te trekken. Zodra dit heeft plaatsgevonden, maakt de bloedverzamelaar een kleine incisie, waardoor automatisch bloed van de scratch naar een kleine cartridge wordt getrokken. De cartridge past dan in een lezer die het bloed onmiddellijk analyseert, zonder de noodzaak van professionele medische hulp.

Het eindresultaat is een compact, efficiënt stuk medische apparatuur dat door astronauten in een baan kan worden gebruikt zonder hun delicate leefomgeving te vervuilen. Het apparaat is echter niet beperkt voor gebruik in de ruimte.

Het gemak en de snelheid waarmee het een analyse van het bloed van een patiënt kan produceren, zou een zegen kunnen zijn voor astmapatiënten hier op aarde, en hen in realtime informeren over de ernst van een aanval.

EABC is al getest in gesimuleerde ruimte-achtige omstandigheden in het Microgravity Center, Brazilië, waar het is gemaakt, maar wacht momenteel op goedkeuring voor de real deal, aangezien NASA het apparaat voor gebruik aan boord van het internationale ruimtestation beschouwt.

Bron: King 's College London

De Earlobe Arterial Blood Collector (EABC) zou astronauten in staat kunnen stellen de impact van microzwaartekracht op het menselijk ademhalingssysteem te meten (foto: Jennie Hills / Science Museum)