No início deste ano, foi relatado que um astronauta no espaço desenvolveu um coágulo sanguíneo potencialmente fatal no pescoço. Isso foi tratado com sucesso com medicamentos por médicos na Terra, evitando a cirurgia. Mas, dado que as agências espaciais e as empresas privadas de voos espaciais se comprometeram a pousar humanos em Marte nas próximas décadas, podemos não ter tanta sorte da próxima vez.

As emergências cirúrgicas são de fato um dos principais desafios quando se trata de viagens espaciais humanas. Mas nos últimos anos, pesquisadores de medicina espacial apresentaram uma série de ideias que podem ajudar, de robôs cirúrgicos a impressoras 3-D.

Marte está a impressionantes 54,6 milhões de quilômetros (33,9 milhões de milhas) de distância da Terra, quando mais próximo. Em comparação, a Agência Espacial Internacional (ISS) orbita apenas 400 quilômetros acima da Terra. Para emergências cirúrgicas no ISS, o procedimento é estabilizar o paciente e transportá-lo de volta para a Terra, auxiliado por telecomunicações em tempo real. Isso não funcionará em missões a Marte, onde a evacuação levaria meses ou anos, e pode haver uma latência nas comunicações de mais de vinte minutos.

Além da distância, o ambiente extremo enfrentado durante o trânsito para e em Marte inclui microgravidade, altos níveis de radiação e uma cabine ou traje pressurizado fechado. Isso é difícil para os corpos dos astronautas e leva tempo para se acostumar.

Já sabemos que a viagem espacial muda as células dos astronautas, regulação da pressão arterial e desempenho cardíaco. Também afeta a distribuição de fluidos do corpo e enfraquece seus ossos e músculos. Os viajantes espaciais também podem desenvolver infecções mais facilmente. Então, em termos de preparação para cirurgia, um astronauta ferido ou doente já estará em desvantagem fisiológica.

Mas qual a probabilidade de um astronauta realmente precisar de cirurgia? Para uma tripulação de sete pessoas, os pesquisadores estimam que haverá uma média de uma emergência cirúrgica a cada 2,4 anos durante uma missão a Marte. As principais causas incluem lesões, apendicite, inflamação da vesícula biliar ou câncer. Os astronautas são examinados extensivamente quando são selecionados, mas emergências cirúrgicas podem ocorrer em pessoas saudáveis ​​e podem ser exacerbadas no ambiente extremo do espaço.

Intestinos flutuantes

A cirurgia em microgravidade é possível e já foi realizada, embora não em humanos ainda. Por exemplo, astronautas conseguiram reparar caudas de rato e realizar laroscopia - um procedimento cirúrgico minimamente invasivo usado para examinar e reparar os órgãos dentro do abdômen - em animais, enquanto em microgravidade.

Essas cirurgias levaram a novas inovações e melhorias, como magnetizar ferramentas cirúrgicas para que fiquem na mesa, e restringindo o "cirurgião" também.

Um problema era que, durante a cirurgia aberta, os intestinos flutuariam, obscurecendo a visão do campo cirúrgico. Para lidar com isso, viajantes espaciais devem optar por técnicas cirúrgicas minimamente invasivas, como cirurgia de buraco de fechadura, ocorrendo idealmente nas cavidades internas dos pacientes por meio de pequenas incisões usando uma câmera e instrumentos.

Uma laroscopia foi recentemente realizada em abdomens falsos durante um voo parabólico de "gravidade zero", com cirurgiões controlando com sucesso o sangramento traumático. Mas eles avisaram que seria psicologicamente difícil realizar tal procedimento em um companheiro de tripulação.

Os fluidos corporais também se comportarão de maneira diferente no espaço e em Marte. O sangue em nossas veias pode grudar nos instrumentos devido à tensão superficial. Gotículas flutuantes também podem formar fluxos que podem restringir a visão do cirurgião, o que não é ideal. A circulação de ar em uma cabine fechada também pode representar um risco de infecção. Bolhas cirúrgicas e instrumentos cirúrgicos repelentes de sangue podem ser a solução.

Os pesquisadores já desenvolveram e testaram vários invólucros cirúrgicos em ambientes de microgravidade. Por exemplo, A NASA avaliou um sistema fechado que compreende uma cobertura aérea de plástico transparente cirúrgico com portas de braço, com o objetivo de prevenir a contaminação.

Ao orbitar ou estabelecer-se em Marte, Contudo, idealmente precisaríamos de um hipotético "traumapod", com proteção contra radiação, robôs cirúrgicos, suporte avançado de vida e restrições. Este seria um módulo dedicado com suprimento de ar filtrado e um computador para auxiliar no diagnóstico e tratamento.

Robôs e impressão 3D

As cirurgias realizadas no espaço até o momento revelaram que uma grande quantidade de equipamentos de apoio é essencial. Este é um luxo que a tripulação pode não ter em uma viagem virgem a Marte. Você não pode levar muito equipamento em um foguete. Portanto, foi sugerido que uma impressora 3-D poderia usar materiais do próprio Marte para desenvolver ferramentas cirúrgicas.

As ferramentas que foram impressas em 3D foram testadas com sucesso pela equipe sem experiência cirúrgica anterior, realizar uma tarefa semelhante à cirurgia simplesmente cortando e suturando materiais (em vez de um corpo). Não houve diferença substancial no tempo de conclusão com instrumentos impressos em 3-D, como grampos de toalha, cabos de bisturi e pinças dentadas.

A cirurgia robótica é outra opção que tem sido usada rotineiramente na Terra, e testado para excursões planetárias. Durante NEEMO 7, uma série de missões no habitat subaquático Aquarius em Florida Keys pela NASA, a cirurgia por um robô controlado de outro laboratório foi usada com sucesso para remover uma vesícula biliar falsa e pedra nos rins de um corpo falso. Contudo, o atraso nas comunicações no espaço tornará o controle remoto um problema. Idealmente, robôs cirúrgicos precisariam ser autônomos.

Há uma riqueza de pesquisas e preparação para o possível evento de uma emergência cirúrgica durante uma missão a Marte, mas existem muitas incógnitas, especialmente quando se trata de diagnósticos e anestesia. Em última análise, a prevenção é melhor do que a cirurgia. Portanto, selecionar uma equipe saudável e desenvolver as soluções de engenharia necessárias para protegê-la será crucial.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.