3D

宇宙ERはどのようなものになるでしょうか? バイオインク、磁気ロボット、菌類からインスピレーションを得たチューブなどは、未来的な選択肢のほんの一部です。

タチアナ・ウッドール 2023 年 7 月 25 日午前 9:00 EDT に公開

人類の中で多くの可能性のある未来を想定して、酸素の乏しい大気の中で雲を裂くような山に登ったり、さまざまな異国の地形にある低く暗いクレーターの地図を作成したりする任務を負った恐れを知らぬ探検家たちは、危険な偵察遠征中に負傷して命を落とすことは決してないだろう。 また、致命的な傷を治癒する過充電されたハイパースリープチャンバーのおかげで、病気になったり、遺伝子損傷を受けたりすることもありません。 今日のように、宇宙飛行士には準備ができていないという余裕はありません。代わりに、特に月の裏側を越えて長期宇宙飛行を実験する場合には、あらゆる種類の医療事故に対処できる装備を備えていなければなりません。

現在の人間評価の宇宙船には、乗組員を支援するための緊急物資が備え付けられており、そのほとんどはバンドエイドやアスピリンなどの日用品だけでなく、ヒドロモルホン注射やあまりにも有名な宇宙ブランケットなどのより特殊な物品も備えています。 国際宇宙ステーション（ISS）の宇宙飛行士は、病気の治療や健康状態を維持するために、これらの電話や遠隔医療電話に頼ってきましたが、実際のところ、別の世界にいるということは、緊急時の対応能力に深刻な影響を与える可能性があります。医療。 NASAは、乗組員全員が機内で医療機器を扱う訓練を受けていると指摘しているが、複雑な手術が必要で患者をすぐに地球に帰還させることができない場合、訓練生は限られた道具と経験で努力しなければならないだろう。 ありがたいことに、これまでに彼らが直面した最悪の事態は血栓だ。

これらの避けられない危機に備えるために、宇宙機関は 3D バイオプリンティングの科学を活用し、宇宙の深淵と地上の生命のための再生医療に革命をもたらしました。 研究者らはすでにバイオプリンティング（3Dプリンティングと同様の方法で生きた細胞や医療製品を生成するプロセス）で進歩を遂げており、組織、植皮、最終的には将来の移植用の臓器全体、さらには「予備」となる可能性のある人工骨を作成している。負傷した宇宙飛行士のための部品」。

しかし、より小さく、よりコンパクトなテクノロジーへの需要が高まるにつれて、別のクラスのマシンが新たな高みに到達しています。 タスクを遂行するために、伸ばしたり、絞ったり、曲げたり、ひねったりすることもできる「ソフトロボット」は、従来の遠隔制御システムで使用される硬い構造ではなく、人間の皮膚などの生体組織からインスピレーションを得た素材で作られています。 これにより、ロボット器具が私たちの体とより安全に相互作用できるようになり、外科医は複雑な手術をより正確かつ精密に実行できるようになった、とボストン大学の助教授で小型手術ロボットの機械工学設計を専門とするシーラ・ルッソ氏は語る。

「私は患者の生存を助けるロボットを開発する分野で働いています」とルッソ氏は説明します。 「私たちはエンジニアとして、問題を抱えている人々の声に耳を傾け、それに対するロボットによる解決策を開発したいと考えています。」 彼女は、搭載されているさまざまな医療機器を使用したり、役立つアドバイスを提供したりして人々を治癒する自律型ソフト ロボットの架空の例として、ベイマックスのベイマックスを挙げるのが好きです。

開発中のこの動物は、誰かの痛みを抱きしめて取り除くことは（まだ）できないが、軽量で比較的安価に製造できるため、遠隔地への輸送も簡単だとルッソ氏は言う。 たとえば、英国のキングス カレッジのある研究室は、高エネルギーの音波に耐えることができる適応性のあるソフト ロボットを作成することで、超音波の限界に対処しようとしています。

これらのプロトタイプがより大きな医療分野で注目を集めている一方で、取り組むべき問題や課題はまだ長いリストにあります。 しかし、その無限の可能性は、人類が地球上と星の両方で極限状況に耐えるのに役立つ可能性があります。