3D

Come sarebbe un pronto soccorso spaziale? Bioinchiostri, robot magnetici e tubi ispirati ai funghi sono solo alcune delle opzioni futuristiche.

Di Tatyana Woodall | Pubblicato il 25 luglio 2023 alle 9:00 EDT

IN UNO DELL'UMANITÀ molti futuri possibili, gli impavidi esploratori incaricati di scalare montagne che spaccano le nuvole in atmosfere povere di ossigeno o di tracciare i crateri bassi e oscuri di vari paesaggi alieni non morirebbero mai per le ferite durante pericolose spedizioni di esplorazione. Né si ammalerebbero o subirebbero danni genetici, grazie alle camere di ipersonno sovralimentate che guarirebbero ferite altrimenti fatali. Come oggi, gli astronauti non possono permettersi il lusso di essere impreparati: devono invece essere attrezzati per affrontare tutti i tipi di incidenti medici, soprattutto quando sperimentano voli spaziali a lungo termine oltre il lato nascosto della luna.

Gli attuali veicoli spaziali adatti agli esseri umani sono forniti di forniture di emergenza per assistere l'equipaggio, principalmente cose di uso quotidiano come cerotti e aspirina, ma anche articoli più specializzati come iniezioni di idromorfone e quelle fin troppo famose coperte spaziali. Mentre gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) hanno fatto affidamento su queste, così come sulle chiamate di telemedicina, per curare disturbi e mantenere un certificato di buona salute, il fatto è che trovarsi su un altro mondo potrebbe mettere a dura prova la capacità di emergenza. cure mediche. La NASA nota che tutti i membri dell'equipaggio sono addestrati a maneggiare i dispositivi medici a bordo, ma se fosse necessario un intervento chirurgico complesso e il paziente non potesse essere riportato rapidamente sulla Terra, i tirocinanti dovrebbero andare avanti con strumenti ed esperienza limitati. Per fortuna, la cosa peggiore che hanno dovuto affrontare finora sono stati i coaguli di sangue.

Per pianificare queste inevitabili crisi, le agenzie spaziali si sono affidate alla scienza della biostampa 3D per contribuire a rivoluzionare la medicina rigenerativa per la vita nell’abisso cosmico e sulla terra. I ricercatori hanno già fatto passi da gigante nel bioprinting – il processo di generazione di cellule viventi e prodotti medici in modo simile alla stampa 3D – creando tessuti, innesti di pelle e, infine, interi organi per futuri trapianti, nonché ossa artificiali che potrebbero diventare “di riserva”. parti” per gli astronauti feriti.

Ma con la crescita della domanda di tecnologie più piccole e compatte, un’altra classe di macchine ha raggiunto nuovi traguardi. Capaci di allungarsi, comprimere, piegarsi e persino torcersi per svolgere i loro compiti, i “robot morbidi” sono fabbricati con materiali ispirati ai tessuti viventi come la pelle umana, invece delle strutture rigide utilizzate nei tradizionali sistemi telecomandati. Ciò consente agli strumenti robotici di interagire in modo più sicuro con i nostri corpi e ai chirurghi di eseguire procedure complicate con maggiore accuratezza e precisione, afferma Sheila Russo, assistente professore alla Boston University specializzata nella progettazione di ingegneria meccanica per robot chirurgici miniaturizzati.

"Lavoro in un campo in cui costruiamo robot che possono aiutare i pazienti a sopravvivere", spiega Russo. “Noi ingegneri ascoltiamo le persone che hanno problemi e vogliamo progettare una soluzione robotica”. Le piace indicare il Baymax di Big Hero 6 come un esempio immaginario di robot morbido autonomo che cura con successo le persone, sia con i vari dispositivi medici di cui è dotato sia offrendo consigli utili.

Anche se i gadget in fase di sviluppo non saranno in grado di eliminare i dolori di nessuno (per ora), sono leggeri e relativamente economici da produrre, il che li rende facili da trasportare in località remote, afferma Russo. Ad esempio, un laboratorio del King’s College nel Regno Unito sta cercando di affrontare i limiti degli ultrasuoni creando robot morbidi adattabili in grado di resistere alle onde sonore ad alta energia.

Man mano che questi prototipi guadagnano terreno nel campo medico più ampio, c'è ancora un lungo elenco di peculiarità e sfide da affrontare. Ma il loro potenziale infinito potrebbe aiutare gli esseri umani a sopportare circostanze estreme sia sulla Terra che nelle stelle.