Potřeboval nové srdce. Teď jeho „pumpa z raketoplánu“ čerpá krev

aktualizováno 
Umělá srdeční pumpa, neurochirurgický robot a řada dalších lékařských technologií a metod jsou výsledkem programu amerických raketoplánů, se kterými se do vesmíru podívaly i krysy, ústřice, nebo ryby. Někteří z těchto tvorů se už nevrátili. Na raketoplánech se také uskutečnilo několik pitev.

VAD - Ventricular Assist Device, umělá srdeční pumpa, která má předobraz v palivové pumpě raketoplánu.

Na stovky se počítá množství lidí, kteří mají v hrudi zabudováno zařízení, inspirované palivovými čerpadly raketoplánu. Zařízení VAD - Ventricular Assist Device, jinak zvané most k transplantaci, slouží k podpoře selhávajícího srdce do doby, než se pro nemocného najde vhodný dárce.

Éra raketoplánů končí

sloužily 30 let

V novém nepravidelném seriálu se vrátíme k některým zajímavým úspěchům končící éry.

Malé shrnutí třicetileté historii raketoplánů najdete v tomto článku. Co bude dál a místo raketoplánů, se dozvíte na Technetu zde.

Duchovním otcem miniaturního zařízení, vážícího necelých 30 gramů a o rozměrech 5 × 2,5 cm,  je bývalý inženýr NASA David Saucier, který utrpěl těžký infarkt myokardu a musel následně podstoupit transplantaci srdce.

Měl štěstí, protože dárce jeho srdce se našel poměrně brzy. Studie totiž ukazují, že ve Spojených státech amerických potřebuje transplantaci na 35 tisíc lidí ročně. Avšak ve stejném období je k dispozici pouze 2,5 tisíce vhodných dárců.

A tak se po svém zotavení Saucier spojil se svými kolegy, inženýry z Johnsonova vesmírného střediska a také s chirurgy Michaelem de Bakey a Georgem Noonem, a zkonstruovali zařízení, pracující na principu pump pro vstřikování paliva do motorů raketoplánu. 

Ventricular Assist Device – Srdeční pumpa, inspirovaná palivovými čerpadly

Ventricular Assist Device – Srdeční pumpa, inspirovaná palivovými čerpadly motorů raketoplánu.

Po deseti letech bylo zařízení voperováno prvnímu pacientovi. Psal se rok 1998 a zařízení, zvané DeBakey VAD, bylo v Berlíně implantováno prvnímu 56 letému pacientovi.

Dnes se již miniaturní zařízení vyrábí v páté generaci a nosí jej ve "svém srdci" stovky pacientů.

Nejde zdaleka o jediný příklad nečekaných využití technologií navržených původně pro raketoplány.

Kanadské manipulační rameno Canada Arm, které raketoplán používá pro přesné přesuny objemných břemen či astronautů ve vesmíru a také pro inspekce pláště raketoplánu proti možnému poškození, posloužilo vědcům jako předloha pro vývoj speciálního superpřesného chirurgického robota. S robotem lze dělat na mozku mnohem šetrnější zákroky, než jakých by byl schopen sebelepší neurochirurg.

Raketoplány však životy na Zemi zachraňují nejen díky výše uvedeným aplikacím, které souhrnně nazýváme transfer technologií. V rámci misí raketoplánů byla realizována i řada speciálních lékařských výzkumných projektů.

Motor raketoplánu, který se stal předlohou pro umělou srdeční pumpu.

Motor raketoplánu, který se stal předlohou pro umělou srdeční pumpu.

Gilotina ve vesmíru

Let raketoplánu Columbia STS-58 (v roce 1993) vzbudil negativní reakce u ochránců přírody. V rámci několika experimentů bylo totiž třeba provést na několika pokusných krysách sérii pitev. Představitelé NASA se snažili pobouření veřejnosti mírnit prohlášením, že zvířata v žádném případě při svém usmrcení netrpí.

Součástí výbavy Columbie byla totiž i miniaturní gilotina, která zvíře usmrtí během vteřiny. Nutno dodat, že sami astronauti dali svá těla k dispozici vědě. 

Astronauti Shannon Lucid a Martin Fettman měli během startu raketoplánu do žil zavedený speciální katetr, na který bylo napojeno čidlo pro měření takzvaného centrálního žilního tlaku. Po ukončení experimentu si několika centimetrový katetr z těla sami vyjmuli. Proč to všechno?

Sledování dynamiky krevního oběhu, prováděné pomocí centrálního žilního katetru, nám pomáhá pochopit mechanismy regulující krevní tlak a fyziologickou odezvu na jeho prudké výkyvy. To například pomáhá zachraňovat těžce zraněné, postižené masivním krvácením.

Cílem řady vědeckých studií bylo například také sledování mechanismů produkce a rozpadu červených krvinek, což má význam pro objasnění celé řady krevních onemocnění. Raketoplány pomohly také při odhalování tajemství lidského mozku.

Kosmické akvárium

V rámci mise raketoplánu Columbia STS-90 Neurolab se do vesmíru vydalo také několik cvrčků, octomilek, myší, krys a akvária plná ústřic, plžů a ryb mečovek. Důvodem jejich účasti na misi byl zejména výzkum vývoje nervového systému a orientace živočichů v prostoru.

Tým astronautů se na oběžné dráze věnoval zejména výzkumu pohybové koordinace, a to pomocí počítačové virtuální reality. Experimenty přinesly nové informace, které vědci dále zužitkují například při vývoji metod léčby a rehabilitace poruch hybnosti, způsobených neurologickými příčinami, jako je např. Parkinsonův syndrom, nebo Huntingtonova choroba.

Žabohlavec americký, neboli  Opsanus tau, „člen posádky“ mise raketoplánu

Žabohlavec americký, neboli Opsanus tau, "člen posádky" mise raketoplánu Columbia STS-90 Neurolab.

Canada Arm kanadské manipulační rameno, které se stalo předlohou pro robotické

Canada Arm: kanadské manipulační rameno, které se stalo předlohou pro robotické zařízení, určené pro operace mozku.

Na raketoplánech byl zkoumán vývoj viru chřipky, vyvíjeny léky proti mořské nemoci, nebo díky raketoplánům vznikl tympanický teploměr (pro měření tělesné teploty ve vnějším zvukovodu) a mnoho dalších aplikací. Raketoplány však končí, ale kosmonautika se vyvíjí dál. A s ní se vyvíjí i nové kosmické technologie, které v budoucnu zachrání mnoho lidských životů.

Autor:

Nejčtenější

Rusko přiznalo jadernou nehodu. Normální raketa by radiaci nezpůsobila

Ruská agentura pro jadernou energii potvrdila nehodu, zemřelo při ní pět lidí

Ruská agentura pro atomovou energii Rosatom oznámila, že při testu rakety na plovoucí plošině zemřelo pět jejích...

Na sovětských špionážních družicích nám nad hlavou krouží jaderné reaktory

Ilustrace, která zachycuje představy amerických špionážních agentur o podobě...

Více než třicet jaderných reaktorů krouží na oběžné dráze Země. Vděčíme za to především Kremlu. Naprostá většina...

Družici se marně snažili dostat pod kontrolu. Jaderný reaktor zasáhl Kanadu

Druhý největší nalezený díl Kosmosu 954 na zamrzlém Velkém Otročím jezeře....

Co se stane, když satelit s jaderným reaktorem na palubě spadne na Zem? O tom se mohli nejlépe přesvědčit Kanaďané v...

Byl mocný a vlivný. Poprvé můžete vidět, jak se v Evropě zatýká diktátor

Zadržení Slobodana Miloševiče

Když přistáli v Bosně, Milošević si demonstrativně utřel kapesníkem boty, jakoby mu je tento stát zamazal něčím...

Rusové se ptají, kdo bude vyrábět tanky. Stát žaluje výrobce T-14 Armata

Tank T-14 Armata na přehlídce v Moskvě. (9. května 2015)

Ruské ministerstvo obrany požaduje u moskevského soudu po firmě Uralvagonzavod (UVZ) navrácení v přepočtu 88 milionů...

Další z rubriky

Družici se marně snažili dostat pod kontrolu. Jaderný reaktor zasáhl Kanadu

Druhý největší nalezený díl Kosmosu 954 na zamrzlém Velkém Otročím jezeře....

Co se stane, když satelit s jaderným reaktorem na palubě spadne na Zem? O tom se mohli nejlépe přesvědčit Kanaďané v...

Indická loď míří k Měsíci. Udělá mu 3D snímek a vysadí na něm vozítko

Indická vesmírná loď Čandrájan-2 obsahuje přistávací modul Vikram a satelit,...

Indie je na dobré cestě k tomu, aby se stala čtvrtým státem, kterému se povede měkké přistání na Měsíci. V noci na...

SpaceX se nepovedl start prototypu Starhopper. Zastavila jej po zážehu

Zážeh experimentální rakety Starhopper společnosti SpaceX

Poměrně kuriózní byl první „letecký“ test rakety Starhopper. Krátce poté, co byl proveden zážeh, zůstala stát raketa na...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz