Исследовательская группа отправила 135 неупакованных искусственных линз на Международную космическую станцию, где они около шести месяцев находились в условиях низкой околоземной орбиты, а затем были возвращены на Землю для анализа.
Перелёт на Марс может занять несколько месяцев. Что будет, если у астронавта на полпути разовьётся серьёзная проблема с глазами?
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Команда исследователей в США отправила искусственные линзы, используемые при операции по удалению катаракты, за пределы Международной космической станции, чтобы выяснить, смогут ли имплантаты, которые понадобятся для будущих операций, пережить путешествие к таким местам, как Марс.
Авторы исследования считают, что в течение жизни человека кому‑то на Марсе понадобится операция по поводу катаракты.
«Перелёт к Марсу может занять почти год, и возвращаться на Землю из‑за катаракты, ограничивающей зрение, травмы или другой хирургической проблемы с глазами может быть нереалистично», — сказал офтальмолог и директор по исследованиям Berkeley Eye Center в США Морган Микелетти.
«В конечном счёте лечить придётся там, где находится пациент».
Катаракта развивается, когда естественный хрусталик глаза становится мутным. Во время операции врачи удаляют этот хрусталик и заменяют его прозрачной искусственной линзой, которая называется интраокулярной.
Проведение той же операции на расстоянии миллионов километров от Земли потребовало бы не только специалиста, способного её выполнить, но и оборудования, стерильных материалов и имплантатов, которые выдержат дорогу.
Идея исследования родилась и из давнего увлечения Микелетти.
«Сколько себя помню, я был очарован космосом», — признался он.
«Когда я стал глазным хирургом, это увлечение превратилось в более прикладной вопрос: смогу ли я оперировать в космосе?»
Что произошло с линзами в космосе?
В рамках проекта под названием JAMES команда отправила 135 неупакованных искусственных линз на Международную космическую станцию.
Они провели около шести месяцев снаружи станции в трёх позициях и подвергались разным условиям: одна была обращена к высокореактивному атомарному кислороду, другая получала значительную дозу ультрафиолетового излучения Солнца, а третья была частично защищена и от того, и от другого.
Ещё 45 неупакованных линз остались на Земле и служили контрольной группой.
После возвращения «космических» линз команда Межгорного офтальмологического исследовательского центра Университета Юты изучила 61 из них вместе с 20 линзами, оставшимися на Земле.
Большинство линз, побывавших в космосе, 42 из 61, не показали заметных изменений.
Из остальных 19 у восьми акриловых линз появились трещины и шероховатость поверхности — типичные следы эрозии под воздействием атомарного кислорода, а пять приобрели жёлтый оттенок и стали хуже пропускать свет на некоторых длинах волн.
Все шесть светокорректируемых линз, которые можно донастраивать ультрафиолетом после имплантации, приобрели необычную фактуру, напоминающую булыжную мостовую или пузырчатую плёнку. Учёные пока не понимают, почему это произошло.
Однако это не означает, что имплантаты для лечения катаракты обязательно повредятся во время перелёта к Марсу, предупреждают исследователи.
Линзы специально оставили неупакованными и напрямую подвергли суровой среде за пределами станции, чтобы понять, как именно они могут выйти из строя. В реальности они будут лететь, защищённые внутри космического корабля.
Следующий шаг — определить, какое количество упаковки и экранировки им требуется, чтобы обеспечить надёжную защиту, не добавляя лишний вес и объём.
Насколько реально проводить операции по удалению катаракты в космосе?
Операции по удалению катаракты за пределами Земли пока остаются делом далёкого будущего.
Эксперимент проверял, насколько искусственные линзы устойчивы к космическим условиям, а не то, можно ли безопасно проводить саму операцию в космосе. Учёные также пока не знают, скажутся ли обнаруженные изменения в некоторых линзах на качестве зрения или сделают их непригодными.
Микелетти теперь хочет протестировать аппарат, используемый при операции по удалению катаракты, во время коротких периодов микрогравитации на параболических полётах.
Он с помощью ультразвука и жидкости дробит и удаляет мутный естественный хрусталик глаза.
Если это удастся, учёный надеется перейти к более длительным испытаниям в условиях микрогравитации, а затем к хирургическому эксперименту на орбите.
«Продвижение должно быть поэтапным: сначала материалы, потом оборудование, затем методика и, в конечном итоге, сама операция», — говорит он.
«Моя долгосрочная надежда — помочь провести первую глазную операцию за пределами Земли».
Результаты эксперимента представили в воскресенье на конгрессе Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов в Лондоне.
Исследователи считают, что это первый контролируемый эксперимент, в ходе которого несколько типов современных искусственных глазных линз были напрямую подвергнуты воздействию внешней среды за пределами Международной космической станции и возвращены на Землю для лабораторного анализа.