การผ่าตัดในอวกาศ จากแนวคิดไซไฟสู่ความจริง เป็นไปได้แค่ไหน

เวลาพูดถึง “การผ่าตัดในอวกาศ” ภาพจำของเรามักเป็นฉากจากหนังไซไฟที่ศัลยแพทย์ลอยตัวอยู่กลางโมดูล มีหยดเลือดกลม ๆ ลอยฟุ้งไปทั่วห้องโดยสาร แต่ถ้าตัดอารมณ์โรแมนติกของไซไฟออกไป คำถามที่เหลืออยู่ค่อนข้างโหดและตรงไปตรงมามาก ถ้ามนุษย์จะเดินทางไปดาวอังคารเป็นปี และใครสักคนเกิดไส้ติ่งแตกกลางทาง เราจะทำอย่างไร คำถามนี้ทำให้ “การผ่าตัดในอวกาศ” ไม่ใช่ไอเดียหวือหวาอีกต่อไป แต่มันกลายเป็นโจทย์วิศวกรรมที่ผนวกรวมเข้ากับชีวิตของมนุษย์ ที่ต้องถูกแก้ก่อนการตั้งถิ่นฐานนอกโลกจะเกิดขึ้นจริง

ในยุคแรกของการสำรวจอวกาศ ทั้งฝั่ง NASA และ Roscosmos โฟกัสหลักของเวชศาสตร์อวกาศคือ “การป้องกัน” มากกว่า “การรักษา” เพราะภารกิจสั้น และหากเกิดเหตุฉุกเฉินยังสามารถนำลูกเรือกลับโลกได้ค่อนข้างเร็ว แต่เมื่อมนุษย์เริ่มใช้ชีวิตบน International Space Station ต่อเนื่องหลายเดือน แนวคิดเรื่องการจัดการภาวะฉุกเฉินทางศัลยกรรมก็เริ่มถูกตั้งคำถามจริงจัง โดยเฉพาะเมื่อมีการพูดถึงภารกิจไปดาวอังคารที่ใช้เวลาเดินทางหลายสิบเดือน การ “รีบกลับโลก” ไม่ใช่ตัวเลือกอีกต่อไป

งานวิจัยยุคแรก ๆ ไม่ได้เริ่มจากการผ่าตัดมนุษย์จริงในวงโคจร แต่ใช้การจำลองสภาวะไร้น้ำหนักผ่าน Parabolic Flight ซึ่งเป็นเที่ยวบินจำลองสภาวะไร้น้ำหนัก หรือการใช้ Drop Tower จำลองการตกเพื่อสร้างสภาวะไร้น้ำหนัก และเป็นการทดลองกับหุ่นจำลองและสัตว์ทดลอง นักวิจัยตั้งคำถามพื้นฐานมาก ๆ ว่า ถ้าไม่มีแรงโน้มถ่วง เลือดจะไหลไปไหน เราจะควบคุมของไหลต่าง ๆ ในการผ่าตัดได้อย่างไร และถ้าของเหลวไม่ตกลงพื้นเหมือนบนโลก มันจะกระทบต่อความปลอดภัยของลูกเรือและระบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างไร คำถามเหล่านี้ดูเรียบง่าย แต่พอถอดออกมาเป็นสมการของฟิสิกส์ของไหล จะพบว่ามันคือการเปลี่ยนแนวคิดทั้งระบบ

แรงโน้มถ่วงปัจจัยสำคัญ

บนโลก การผ่าตัดอาศัยแรงโน้มถ่วงโดยที่เราไม่รู้ตัว เลือดและของเหลวไหลลงด้านล่าง อวัยวะมี การจัดเรียงที่คาดเดาได้ และทีมแพทย์ยืนมั่นคงกับพื้น แต่ในสภาวะไร้น้ำหนักของเหลวถูกครอบงำโดยฟิสิกส์ของแรงตึงผิวและแรงแคปิลารีภายในท่อขนาดเล็กต่าง ๆ มากกว่าแรงโน้มถ่วงเลือดจึงไม่หยดลงพื้น แต่อาจรวมตัวเป็นก้อนกลม ลอย หรือเกาะไปตามพื้นผิวที่สัมผัส สิ่งนี้ไม่ใช่แค่ปัญหาความเลอะเทอะ แต่เป็นความอันตรายที่อาจปนเปื้อนอากาศและอุปกรณ์สำคัญ นั่นทำให้แนวคิดการผ่าตัดแบบเปิด (open surgery) แทบเป็นไปไม่ได้ หากไม่มีระบบควบคุมของเหลวแบบปิด เช่นอุปกรณ์ Surgical Dome หรือระบบ Negative Pressure ที่ออกแบบเฉพาะสำหรับสภาวะไร้น้ำหนัก

ยิ่งไปกว่านั้น ร่างกายมนุษย์ในอวกาศไม่ได้เหมือนบนโลก สภาวะของเหลวไหลย้อนขึ้นบนทำให้ของเหลวในร่างกายเคลื่อนสู่ช่วงบน ความดันและการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือดเปลี่ยนไป ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนลง และกระบวนการหายของแผลอาจช้าลง คำถามคือ ถ้าเกิดการเสียเลือดมากในสภาวะไร้น้ำหนักร่างกายจะตอบสนองแบบเดียวกับบนโลกหรือไม่ เรายังมีข้อมูลจำกัดมาก การผ่าตัดในอวกาศจึงไม่ใช่แค่การย้ายห้องผ่าตัดไปไว้ในวงโคจร แต่คือการผ่าตัดร่างกายที่ลักษณะทางกายภาพทั้งหมดเปลี่ยนไปแล้วด้วย

แต่ก็ไม่ได้หมดหวังซะหมดเมื่อเราพยายามแก้โจทย์

อย่างไรก็ตาม ในความซับซ้อนนี้ก็มีข้อดีเชิงทฤษฎีบางประการ ในสภาวะไร้น้ำหนัก อวัยวะไม่ถูกดึงลงด้านล่างเหมือนบนโลก บางงานเสนอว่า Laparoscopic Surgery อาจมีมุมมองที่ชัดเจนขึ้นในบางกรณี นอกจากนี้ การผ่าตัดแบบ Minimally Invasive ที่ผสานกับการใช้หุ่นยนต์ อาจเหมาะกับสภาพแวดล้อมเช่นนี้มากกว่าการพึ่งพาแรงมือมนุษย์โดยตรง แนวคิด Remote Surgery จากโลกสู่ยานอวกาศเคยถูกทดสอบเชิงแนวคิด แต่สำหรับภารกิจไปดาวอังคารที่มีการหน่วงของสัญญาณหลายนาที การควบคุมจากระยะไกลในทันทีแทบเป็นไปไม่ได้ จึงต้องหันไปพึ่งระบบกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติเต็มรูปแบบ

ข้อจำกัดสำคัญยังคงเป็นเรื่องการควบคุมการติดเชื้อในระบบปิด การจัดการของเสียชีวภาพ และการฝึกอบรมลูกเรือ เพราะภารกิจระยะไกลอาจไม่มีศัลยแพทย์เฉพาะทางร่วมเดินทางไปด้วย บนโลก หากการผ่าตัดมีภาวะแทรกซ้อน เรายังมี ICU มีทีมสนับสนุน มีเลือดสำรอง มีเครื่องมือวินิจฉัยครบครัน แต่ในยานไปดาวอังคาร ทุกทรัพยากรถูกจำกัด ทุกการตัดสินใจมีผลต่อทั้งชีวิตคนและความสำเร็จของภารกิจ

แนวโน้มการวิจัยที่สำคัญ

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา แนวโน้มการวิจัยเริ่มชัดเจนขึ้นในสามทิศทางหลัก หนึ่งคือการพัฒนา Closed Surgical Systems หรือห้องผ่าตัดแบบโดมปิดเพื่อลดการกระจายของของเหลว สองคือการลงทุนใน Robotic และ Autonomous Surgery โดยให้ AI ช่วยควบคุมขั้นตอนบางส่วนเพื่อลดการพึ่งพาผู้เชี่ยวชาญจากโลก และสามคือการมองข้ามการผ่าตัดแบบเปิดไปสู่ระบบ Regenerative Medicine เช่น 3D Bioprinting หรือการพิมพ์สามมิติที่อาจลดความจำเป็นของการผ่าตัดใหญ่ และสภาวะไร้น้ำหนักเองเองอาจเอื้อให้การสร้างโครงสร้างชีวภาพสามมิติบางชนิดมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งพลิกจากข้อจำกัดเป็นโอกาสทางวิจัย

เมื่อมองในภาพใหญ่ การผ่าตัดในอวกาศยังเป็นปัญหาเชิงระบบที่ยังไม่มีคำตอบสมบูรณ์ มันต้องการความร่วมมือของนักฟิสิกส์ของไหล วิศวกรชีวการแพทย์ แพทย์ นักออกแบบระบบชีวิต และผู้เชี่ยวชาญ AI พร้อมกันในระดับที่บูรณาการจริง ๆ และผลลัพธ์ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ภารกิจอวกาศ แต่ยังย้อนกลับมาสู่การแพทย์ในพื้นที่ทุรกันดาร สถานีวิจัยขั้วโลก เรือดำน้ำ หรือพื้นที่ภัยพิบัติบนโลก

ท้ายที่สุด คำถามสำคัญอาจไม่ใช่ว่า “เราจะผ่าตัดในอวกาศได้ไหม” แต่คือ “เราจะออกแบบระบบที่รับผิดชอบต่อชีวิตมนุษย์ในสภาพแวดล้อมที่เราไม่เคยวิวัฒนาการมาเพื่ออยู่ได้อย่างไร” หากมนุษย์ตั้งใจจะเป็นเผ่าพันธุ์หลายดาวเคราะห์ ความสามารถในการรักษาชีวิตต้องกลายเป็น ความสามารถพื้นฐาน และในความหมายนี้ การผ่าตัดในอวกาศไม่ใช่แค่เทคนิคทางการแพทย์ แต่มันคือบททดสอบว่าเราพร้อมจะพก “ระบบดูแลชีวิต” ไปกับเราไกลแค่ไหนจริง ๆ

เรียบเรียงโดย โชติทิวัตถ์ จิตต์ประสงค์ 
Prince of Wales Hospital 
Department of Orthopaedics & Traumatology 
Faculty of Medicine, The Chinese University of Hong Kong

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech