科學咖啡館

　　

　　在太空建醫院，總共分幾步？

　　

　　美國NASA宇航員史考特在國際太空站待了340天，回到地球后他和基因相同的雙胞胎兄弟進行比對，結果顯示史考特“免疫系統和DNA修復功能”出現突變，是無法恢復的永久損傷。 人民視覺供圖

　　

　　人吃五谷雜糧，難免生病。如果人類的征程是星辰大海，那么太空是不是也要有醫院？宇宙中豐富的射線資源，能不能用來殺傷癌細胞？太空失重狀態，會不會有利于緩解椎間盤突出？

　　

　　這些事，杜繼臣早就想到了。作為國際宇航科學院院士、航天醫療健康科技集團有限公司總經理、航天中心醫院院長，他的團隊已經開始為打造太空醫院作準備了。

　　

　　11月18日晚，“2021空間技術和平利用（健康）國際研討會”以線上形式在北京開幕，來自中國、美國、俄羅斯、英國、法國、德國、意大利等國家的科學家、宇航員、企業家等參與其中。杜繼臣在會上提出了他對“太空醫院”的具體設想。

　　

　　成功實現外層空間的探索，是人類歷史上最偉大的實踐之一。自1961年蘇聯宇航員首飛成功，60年來，人類從未停止探索太空的腳步，并不斷調整著前進的目標。

　　

　　杜繼臣介紹，目前個人累計太空飛行的最高紀錄已達到了879天，人類航天器能達到的最遠距離距地球40多萬公里。而空間環境中無處不在的輻射、微重力以及載人航天器內的噪音等不利條件，均會降低宇航員的工作效率，甚至會損害他們的健康。要更好地將人類文明向更遠的空間深處延展，就必須要應對這些復雜環境對太空航行的負面影響，保障宇航員的身心健康。

　　

　　他設想的太空醫院，是在太空中設立的綜合醫療體，既能為進入太空的人員提供健康監測、疾病診斷和預防康復的全程照護，也能為地球上的疑難病提供特殊的診療服務。

　　

　　太空醫院怎么建設？杜繼臣認為，太空醫院需要有檢驗診斷系統、治療系統和康復系統。

　　

　　眾所周知，傳統的醫學影像檢查設備CT、磁共振等，因為體積大、移動難、輻射系數高、高磁場等弊端，無法實現空間搭載。而超聲機雖然有在軌工作的先例，但其圖像質量難以達到臨床的診斷要求。因此他認為，太空醫院一體化的醫學影像檢查平臺首先要具備便攜式、輕體量、超低磁場等特征，同時還需要集成優化的掃描成像系統、數據自動采集系統以及遠程操控系統，這樣在空間站或者是在地面的醫務人員，就可以實時獲取清晰而全面的影像資料，再結合人工智能輔助診斷系統來實現對可疑病灶的自主識別和標注，進一步提高病情判斷的準確程度。

　　

　　他說，制定太空醫院的疾病診斷標準，是航天臨床醫學研究的關鍵環節和必要前提。在明確診斷的基礎上，給予及時有效的緊急救治和醫學治療，是太空醫院的核心任務，也是目前航天臨床醫學發展的瓶頸。

　　

　　比如吃藥，在地球上和在太空中就不是一回事。太空環境所引起的胃、腸、肝、腎功能的變化以及體液的重新分布，都會改變藥物的吸收、分布和代謝的過程，進而直接影響藥物療效和用藥安全。

　　

　　“這就需要我們研究適合太空環境的藥物制劑，探索多種途徑的給藥，來制定區別于地面的用藥指南。”杜繼臣說。

　　

　　如果要在太空中做手術，那情況就更復雜了。杜繼臣相信，太空手術室的核心是建立機器人自主手術。他認為，機器人具有機械臂和電腦操控系統，能夠實現感知、推理和決策等功能，可以在空間環境下完成各項任務。同時，機器人兼備遠程視頻操作和人機交流的功能，可以通過三維立體定位系統來確定自身組件和手術對象的空間位置，再利用傳感器配合視覺系統完成各種精細的操作。

　　

　　聽起來是不是很科幻？自人類成功實現太空生存以來，醫學的需求和探索就始終相伴左右，太空醫院的設想并非無本之木。杜繼臣等人組建的航天醫學科技創新中心和航天醫學中心，已經著手相關實踐探索。

　　

　　在他看來，太空醫院的建設是一個系統工程，“這項任務的達成，絕非是某個單一領域或技術團隊可以實現的，我們需要搭建統一的作戰平臺，集成整合產學研醫等不同領域、不同方向的優質資源，發揮各自所長，成果協同共享”。

　　

　　杜繼臣相信，未來，當太空醫院在宇宙中落成，必將為人類深空探索及長期的空間生存貢獻其應有的智慧和力量。甚至，地球居民用常規治療手段難以解決的問題，也有望在太空醫院里解決。

　　

　　中青報·中青網記者 張茜 來源：中國青年報