太空旅行如何帮助你保持健康

Here are ten healthcare technologies that have already come from space research.Image: REUTERS/NASA/Handout via Reuters
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国际空间站上的宇航员正在培育有望助力开发新药的晶体,供地球上使用。以下是已经从太空领域发展而来的十项医疗保健技术:

1. 可切除脑肿瘤的机器人

加拿大在航天飞机时代开发了Canadarm2,这是一条安装在国际空间站外部的机械臂。它用于在空间站外执行许多任务,以免宇航员进行高风险太空行走。这项技术促成了neuroArm的诞生,它能够进行MRI扫描仪内的精准手术,例如切除脑肿瘤。

正在运作的neuroArm。

2. 用于激光矫正视力手术的眼球追踪器

在太空中,失重会改变眼球运动和感知运动的方式。人们开发了高科技眼球追踪器,用于观察宇航员在微重力环境下日常工作时的视线。眼球运动是激光矫正视力手术面临的难题。为太空飞行开发的眼球追踪器如今已用于激光矫正视力手术,以确保激光束定位准确。

3. 帮助哮喘患者呼吸

一氧化氮是地球和国际空间站空气中常见的污染物。当一个人的气道发炎时,哮喘患者就是如此,呼出气中的一氧化氮会增加。欧洲航天局开发了一种设备,能够准确测量一氧化氮,以检测宇航员呼出气中是否存在炎症。这让宇航员能够在情况恶化前接受治疗。这项技术如今也已用于哮喘患者,检测其肺部炎症导致的呼出气一氧化氮含量。

4. 保持骨骼强健

身体不受重力作用时,宇航员会出现严重的骨密度下降,这与患有骨质疏松症的老年人出现的骨质流失相似。人们通过每日锻炼来减少这种骨质流失。宇航员还发现,每周服用少量双膦酸盐能进一步减少骨质流失。此类药物研究成果已经让地球上的老龄人口受益。

5. 测量体温

几十年前,NASA喷气推进实验室开发了红外技术,用于测量行星和恒星的温度。1991年,这项技术被制成耳温计。耳温计只需几秒钟就能测出体温,而且已证明能够提供准确的体温读数,因此非常适合在医院、医生诊所乃至家中使用。

6. 测量颅内压力

科学家在调查宇航员的视力变化时发现,这些变化是由颅内压力升高引起的,而压力升高又源于脑脊液量增加。飞行外科医生需要便捷地监测这些压力变化。英国的研究促成了一种设备,可通过耳膜位移测量颅内压力。这种方法无创、速度更快,而且可在任何地方进行。

7. 像《星际迷航》牵引光束一样帮助排出肾结石

太空环境会增加肾结石形成的风险。对宇航员而言,肾结石可能引发感染和并发症,严重时甚至需要撤离机组人员。与NASA合作开展的研究开发了类似《星际迷航》技术的手持超声技术,能够检测、移动并粉碎结石,使其更容易排出。这项技术也能让地球上的肾结石患者受益。

8. 让牙套隐形

半透明多晶氧化铝。这个名字有点拗口。这种先进陶瓷强度高、透光性极佳且抗碎裂,最初为国防和航空航天领域开发。有人提出,可用这种材料制作半透明的牙套托槽,使其看起来与牙齿颜色相近。经过试用,它成为史上最成功的正畸产品之一。

9. 利用医学影像检测损伤和癌症

数字信号处理并不简单。NASA率先采用高科技数字信号处理技术,在阿波罗计划时期增强月球图像,以寻找最佳登月地点。这些信号处理技术如今广泛应用于CT和MRI扫描仪,帮助医生发现损伤和癌症,无需切开患者身体进行检查。这项技术至今仍在发展。

10. 太空飞船过滤系统简化肾透析

水很重,因此宇航员需要减少从地球运往太空的水量。他们通过回收和净化国际空间站上的大多数液体来实现这一点(包括尿液)。在开发这些过滤系统时,科学家将同样的技术用于去除有毒废物,处理用过的透析液。由此开发出的新型透析机不再需要持续连接水源和排水管,因此耗电更少且便于携带,可以在家中使用。

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