หากนักบินอวกาศเกิดไส้ติ่งอักเสบกลางทางสู่ดาวอังคาร การส่งตัวกลับโลกอาจเป็นไปไม่ได้ การผ่าตัดในอวกาศจึงกำลังกลายเป็นศาสตร์สำคัญของการสำรวจอวกาศยุคใหม่
ตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ การผ่าตัดถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่เปลี่ยนชะตาชีวิตของผู้คนมากที่สุด จากยุคที่แพทย์ต้องทำการผ่าตัดโดยไม่มีการดมยาสลบ ไม่มีความเข้าใจเรื่องเชื้อโรค และไม่มีเครื่องมือที่ทันสมัย มาสู่ยุคปัจจุบันที่การผ่าตัดสามารถดำเนินการได้อย่างแม่นยำด้วยหุ่นยนต์ ระบบภาพสามมิติ และเทคนิคการรักษาที่ซับซ้อน จนสามารถปลูกถ่ายอวัยวะหรือผ่าตัดสมองที่ละเอียดอ่อนได้สำเร็จ
อย่างไรก็ตาม ขณะที่มนุษย์กำลังวางแผนเดินทางออกจากโลกไปไกลยิ่งขึ้น ทั้งโครงการส่งมนุษย์กลับสู่ดวงจันทร์ภายใต้โครงการอาร์ทิมิส หรือแผนการเดินทางสู่ดาวอังคารในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า วงการแพทย์กำลังเผชิญคำถามใหม่ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน นั่นคือ หากมีนักบินอวกาศป่วยหรือได้รับบาดเจ็บระหว่างการเดินทางที่อยู่ห่างจากโลกหลายสิบล้านกิโลเมตร เราจะสามารถทำการผ่าตัดในอวกาศได้จริงหรือไม่
ปัจจุบันบนสถานีอวกาศนานาชาติมีเพียงอุปกรณ์การแพทย์พื้นฐาน
บนโลก เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์ ผู้ป่วยสามารถถูกส่งต่อไปยังโรงพยาบาลที่มีศักยภาพสูงกว่าได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง แต่ในภารกิจเดินทางสู่ดาวอังคาร การเดินทางไปกลับอาจใช้เวลารวมมากกว่า 2 ปี และในบางช่วงระยะห่างระหว่างโลกกับดาวอังคารอาจมากกว่า 400 ล้านกิโลเมตร การส่งผู้ป่วยกลับโลกแทบเป็นไปไม่ได้ นั่นหมายความว่าลูกเรือจำเป็นต้องมีความสามารถในการรักษาโรคและรับมือกับเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์ด้วยตนเอง
แม้สถิติการเจ็บป่วยร้ายแรงในอวกาศจะยังอยู่ในระดับต่ำ แต่ความเสี่ยงยังคงมีอยู่เสมอ ไม่ว่าจะเป็นไส้ติ่งอักเสบ นิ่วในไต การบาดเจ็บจากอุบัติเหตุ กระดูกหัก เลือดออกภายใน หรือภาวะติดเชื้อเฉียบพลัน ปัญหาเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้กับทุกคน ไม่ว่านักบินอวกาศจะผ่านการคัดเลือกและตรวจสุขภาพอย่างเข้มงวดเพียงใดก็ตาม
ความท้าทายสำคัญคือ ร่างกายมนุษย์ในสภาวะไร้น้ำหนักมีพฤติกรรมแตกต่างจากบนโลกอย่างมาก ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก เลือดและของเหลวต่าง ๆ จะถูกดึงลงสู่ส่วนล่างของร่างกาย แต่เมื่อเข้าสู่อวกาศ ของเหลวจะกระจายตัวขึ้นสู่ช่วงบน ทำให้นักบินอวกาศมีลักษณะใบหน้าบวม คัดจมูก และเกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบไหลเวียนโลหิต ปรากฏการณ์ดังกล่าวส่งผลต่อทั้งการวินิจฉัยโรค การให้ยา และการฟื้นตัวหลังการรักษา
ในอวกาศความสะอาดถือเป็นหัวใจสำคัญ
สำหรับการผ่าตัด ความท้าทายยิ่งเพิ่มขึ้นหลายเท่า บนโลก แรงโน้มถ่วงช่วยให้เลือด น้ำเหลือง หรือของเหลวจากบาดแผลไหลลงด้านล่างและสามารถควบคุมได้ง่ายกว่า แต่ในสภาวะไร้น้ำหนัก ของเหลวเหล่านี้จะลอยกระจายเป็นหยดขนาดเล็กภายในห้องโดยสาร หยดเลือดที่ลอยอยู่ในอากาศอาจปนเปื้อนอุปกรณ์ทางการแพทย์ เข้าสู่ระบบระบายอากาศ หรือแม้กระทั่งสร้างความเสี่ยงต่อการติดเชื้อให้กับลูกเรือคนอื่นได้
นอกจากนี้ อวัยวะภายในของมนุษย์เองก็ไม่ได้อยู่ในตำแหน่งเดียวกับบนโลก เมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วงช่วยดึงอวัยวะลงด้านล่าง อวัยวะต่าง ๆ ภายในช่องท้องสามารถเคลื่อนตัวได้เล็กน้อย ส่งผลให้การผ่าตัดซึ่งอาศัยความคุ้นเคยกับกายวิภาคปกติมีความซับซ้อนมากขึ้น ขณะเดียวกัน แพทย์ผู้ทำการรักษาเองก็ลอยตัวอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก ทำให้การใช้เครื่องมือผ่าตัดอย่างแม่นยำเป็นเรื่องยากกว่าปกติ
แขนกลสำหรับทดลองการผ่าตัดในอวกาศ
ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงเริ่มศึกษาความเป็นไปได้ของการผ่าตัดในอวกาศมาตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่ 20 หนึ่งในการทดลองที่มีชื่อเสียงคือการศึกษาของ NASA และหน่วยงานวิจัยทางการแพทย์ของสหรัฐฯ ที่ใช้เครื่องบิน Parabolic Flight สร้างสภาวะไร้น้ำหนักชั่วคราวเพื่อตรวจสอบว่าการผ่าตัดสามารถดำเนินการได้หรือไม่ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการผ่าตัดพื้นฐานบางประเภทสามารถทำได้จริง หากมีการออกแบบอุปกรณ์และพื้นที่ทำงานที่เหมาะสม
ต่อมานักวิจัยได้พัฒนาแนวคิดของ "Surgical Isolation Chamber" หรือห้องผ่าตัดแบบปิด ซึ่งผู้ป่วยจะถูกกักอยู่ภายในโครงสร้างโปร่งใสที่มีระบบควบคุมแรงดันและดูดของเหลวโดยเฉพาะ เปรียบเสมือนตู้ชีวนิรภัยที่ใช้ในห้องปฏิบัติการชีวภาพ วิธีนี้ช่วยป้องกันไม่ให้เลือดหรือสารคัดหลั่งลอยกระจายไปทั่วห้องโดยสารของยานอวกาศ
อีกแนวทางหนึ่งที่ได้รับความสนใจคือการผ่าตัดผ่านกล้องหรือ Minimally Invasive Surgery ซึ่งใช้แผลขนาดเล็กและเครื่องมือเฉพาะทางในการรักษา แทนที่จะเปิดแผลขนาดใหญ่เหมือนการผ่าตัดแบบดั้งเดิม เทคนิคดังกล่าวช่วยลดการสูญเสียเลือด ลดความเสี่ยงของการติดเชื้อ และลดระยะเวลาฟื้นตัว ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับภารกิจอวกาศระยะยาว
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา งานวิจัยจำนวนมากเริ่มหันไปสู่การใช้หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัด ระบบเหล่านี้อาจกลายเป็นหัวใจสำคัญของการแพทย์ในอวกาศในอนาคต เนื่องจากสามารถช่วยให้บุคลากรทางการแพทย์ที่ไม่ได้เป็นศัลยแพทย์โดยตรงสามารถดำเนินการรักษาได้ภายใต้การสนับสนุนของปัญญาประดิษฐ์หรือระบบอัตโนมัติ แนวคิดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภารกิจดาวอังคาร เนื่องจากสัญญาณสื่อสารระหว่างโลกและดาวอังคารอาจมีความล่าช้าสูงถึง 20 นาทีในแต่ละทิศทาง ทำให้การควบคุมหุ่นยนต์ผ่าตัดจากโลกแบบเรียลไทม์ แทบเป็นไปไม่ได้
เนื้อเยื่อหัวใจที่ถูกทดลองพิมพ์ด้วย Bioprinting ในอวกาศ
นอกเหนือจากการผ่าตัดโดยตรง เทคโนโลยีใหม่ ๆ ยังอาจเข้ามามีบทบาทในการรักษาโรคในอวกาศ ตัวอย่างเช่น การพิมพ์อวัยวะชีวภาพสามมิติ การสร้างเนื้อเยื่อทดแทนจากเซลล์ต้นกำเนิด หรือการผลิตยาเฉพาะบุคคลภายในยานอวกาศ เทคโนโลยีเหล่านี้อาจช่วยลดความจำเป็นในการขนส่งเวชภัณฑ์จำนวนมากจากโลก และเพิ่มความสามารถในการดูแลสุขภาพของลูกเรือในระยะยาว
อย่างไรก็ตาม ความสำคัญของการศึกษาการผ่าตัดในอวกาศไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการสำรวจอวกาศเท่านั้น หลายเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเพื่อรองรับภารกิจนอกโลกสามารถนำกลับมาประยุกต์ใช้บนโลกได้เช่นกัน โดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกล เขตภัยพิบัติ เรือดำน้ำ ฐานวิจัยขั้วโลก หรือชุมชนที่ขาดแคลนแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ เทคโนโลยีการผ่าตัดทางไกล ระบบวินิจฉัยอัตโนมัติ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ขนาดกะทัดรัดที่ถูกพัฒนาสำหรับอวกาศ อาจกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการเพิ่มโอกาสการเข้าถึงบริการสาธารณสุขของประชากรบนโลก
หากย้อนมองประวัติศาสตร์ของการแพทย์ การผ่าตัดเคยเป็นศาสตร์ที่เต็มไปด้วยความเสี่ยงและข้อจำกัด แต่ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ มนุษย์สามารถเปลี่ยนสิ่งที่เคยเป็นไปไม่ได้ให้กลายเป็นเรื่องปกติได้เสมอ เช่นเดียวกับความท้าทายของการผ่าตัดในอวกาศที่กำลังถูกศึกษาในปัจจุบัน แม้จะยังไม่มีใครต้องเข้ารับการผ่าตัดใหญ่ระหว่างเดินทางไปดาวอังคาร แต่การเตรียมความพร้อมตั้งแต่วันนี้อาจเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้มนุษย์สามารถเดินทางข้ามดาวเคราะห์ได้อย่างปลอดภัยในอนาคต เพราะในวันที่มนุษย์กลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ได้มากกว่าหนึ่งโลก ความสามารถในการรักษาชีวิตของตนเองนอกโลกอาจมีความสำคัญไม่แพ้ความสามารถในการเดินทางไปถึงที่นั่นตั้งแต่แรก
เรียบเรียงโดย โชติวัฒน์ จิตต์ประสงค์
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : physoc
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
