Zespół badawczy wysłał 135 nieopakowanych sztucznych soczewek na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie przez około sześć miesięcy były wystawione na warunki niskiej orbity okołoziemskiej, po czym wróciły na Ziemię do analizy.
Podróż na Marsa może trwać wiele miesięcy. Co się stanie, jeśli astronauta w połowie drogi nabawi się poważnego problemu z oczami?
REKLAMA
REKLAMA
Zespół badaczy w Stanach Zjednoczonych wysłał na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej sztuczne soczewki stosowane przy operacjach zaćmy, aby sprawdzić, czy implanty potrzebne przy przyszłych zabiegach przetrwają podróż na Marsa i inne odległe miejsca.
Naukowcy stojący za tym badaniem uważają, że jeszcze w tym stuleciu ktoś będzie potrzebował operacji zaćmy na Marsie.
„Podróż na Marsa może wymagać niemal roku, a powrót na Ziemię z powodu ograniczającej widzenie zaćmy, urazu lub innego problemu chirurgicznego oka może okazać się nierealny” – mówi Morgan Micheletti, chirurg okulista i dyrektor ds. badań w Berkeley Eye Center w USA.
„Ostatecznie leczenie trzeba będzie prowadzić tam, gdzie jest pacjent”.
Zaćma rozwija się, gdy naturalna soczewka oka mętnieje. Podczas operacji lekarze usuwają tę soczewkę i zastępują ją przejrzystą, sztuczną soczewką wewnątrzgałkową.
Wykonanie takiego zabiegu miliony kilometrów od Ziemi wymagałoby osoby zdolnej przeprowadzić operację, a także sprzętu, sterylnych materiałów i implantów, które wytrzymają podróż.
Pomysł wyrósł także z fascynacji, którą Micheletti ma od dzieciństwa.
„Kosmos fascynuje mnie tak długo, jak sięgam pamięcią” – mówi.
„Kiedy zostałem chirurgiem okulistą, ta fascynacja przerodziła się w bardziej praktyczne pytanie: czy mógłbym operować w kosmosie?”.
Co stało się z soczewkami w kosmosie?
W ramach projektu o nazwie JAMES zespół wysłał 135 nieopakowanych sztucznych soczewek na Międzynarodową Stację Kosmiczną.
Spędziły około sześciu miesięcy na zewnątrz stacji w trzech ustawieniach, w różnych warunkach. Jedna grupa była wystawiona na działanie wysoko reaktywnego tlenu atomowego, druga otrzymywała duże dawki promieniowania ultrafioletowego ze Słońca, a trzecia była częściowo osłonięta przed oboma czynnikami.
Kolejne 45 nieopakowanych soczewek pozostało na Ziemi jako materiał porównawczy.
Po powrocie soczewek z kosmosu zespół z Intermountain Ocular Research Center na Uniwersytecie Utah przebadał 61 z nich oraz 20 soczewek przechowywanych na Ziemi.
Większość soczewek narażonych na warunki kosmiczne – 42 z 61 – nie wykazała istotnych zmian.
Wśród pozostałych 19 osiem akrylowych soczewek wykazało pęknięcia i chropowatości powierzchni, zgodne z erozją spowodowaną przez tlen atomowy. Kolejnych pięć zżółkło i przepuszczało mniej światła na niektórych długościach fali.
Wszystkie sześć soczewek regulowanych światłem, które można po wszczepieniu dostrajać za pomocą promieniowania ultrafioletowego, nabrało nietypowego, „brukowanego” wyglądu, przypominającego folię «bubble-wrap». Naukowcy na razie nie wiedzą, dlaczego tak się stało.
Nie oznacza to jednak, że implanty soczewek zaćmy musiałyby zostać uszkodzone podczas podróży na Marsa – zastrzegają badacze.
Soczewki celowo pozostawiono bez opakowań i wystawiono bezpośrednio na surowe środowisko poza stacją, aby sprawdzić, w jaki sposób mogą ulec uszkodzeniu. W rzeczywistości podróżowałyby one zabezpieczone wewnątrz statku kosmicznego.
Kolejnym krokiem będzie ustalenie, jaka ilość opakowań i osłon jest potrzebna, tak aby nie zwiększać niepotrzebnie masy i objętości ładunku.
Na ile realna jest operacja zaćmy w kosmosie?
Operacja zaćmy poza Ziemią wciąż pozostaje odległą perspektywą.
Eksperyment sprawdzał, jak sztuczne soczewki znoszą warunki kosmiczne, a nie to, czy sama operacja mogłaby być tam bezpiecznie przeprowadzona. Naukowcy nie wiedzą też jeszcze, czy zmiany stwierdzone w części soczewek wpłynęłyby na widzenie albo uczyniły je bezużytecznymi.
Micheletti chce teraz przetestować maszynę używaną przy operacjach zaćmy podczas krótkich okresów mikrograwitacji w lotach parabolicznych.
Urządzenie wykorzystuje ultradźwięki i płyn, aby rozbić i usunąć zmętniałą naturalną soczewkę oka.
Jeśli to się powiedzie, ma nadzieję przejść do dłuższych testów w mikrograwitacji, a w końcu do eksperymentalnej operacji na orbicie.
„Postęp musi następować stopniowo. Najpierw materiały, potem sprzęt, następnie procedura, a na końcu sama operacja” – mówi.
„Moim długoterminowym marzeniem jest pomóc w przeprowadzeniu pierwszej operacji oka poza Ziemią”.
Wyniki eksperymentu przedstawiono w niedzielę na kongresie Europejskiego Towarzystwa Chirurgów Zaćmy i Refrakcji w Londynie.
Badacze uważają, że to pierwszy kontrolowany eksperyment, w którym różne typy nowoczesnych sztucnych soczewek oka wystawiono bezpośrednio na środowisko poza Międzynarodową Stacją Kosmiczną, a następnie sprowadzono na Ziemię do analizy laboratoryjnej.