Lo spazio per la vita

Il problema del controllo dello stato di salute degli astronauti si è posto fin dall’inizio della presenza umana nello spazio. In passato gli astronauti prendevano i dati sulle proprie condizioni fisiche e li spedivano a Terra per la diagnosi dei medici.

Con il succedersi delle missioni nello spazio, però, certi processi fisiologici si sono capiti meglio. Per esempio, un certo affaticamento del cuore è nomale che ci sia. I fluidi del corpo, infatti, in assenza di gravità si ridistribuiscono nell’organismo, e il cuore è costretto a una fase di super lavoro, tanto che si registra un ingrossamento della valvola cardiaca.

Oggi si punta molto anche sulle capacità degli astronauti di controllare il proprio stato di salute attraverso dei macchinari di cui la Stazione è fornita: per esempio per fare delle ecografie o dei prelievi di sangue. A bordo della stazione c’è un kit medico che copre gli interventi di prima necessità.

Ma naturalmente ci sono casi in cui la diagnosi deve essere fatta da un professionista. Ed è chiaro che sulla stazione non c’è spazio per un medico permanentemente a bordo. Si punta allora sulla telemedicina: nella sua applicazione più semplice si tratta di visitare il paziente attraverso un sistema di telecamere piazzate a bordo.

Anche un’applicazione semplice può portare a risultati notevoli. Per esempio un progetto di telemedicina ha collegato tra loro il Policlinico Militare del Celio e il San Raffaele di Milano con l’ospedale da campo italiano a Sarajevo.

In quel caso ci sono state molte sessioni di teleconsulti sia per pazienti militari che civili. Fra l’altro la rete si è espansa successivamente a ospedali di Tirana, Bucarest, Tunisi e l’ospedale militare da campo a Pec, in Kossovo.

Si tratta di applicazioni molto concrete, portate in zone di guerra o zone geograficamente disagiate, nelle quali è temporaneamente impossibile prestare soccorso materiale. Un’applicazione molto simile è quella di seguire un paziente istante per istante durante il trasferimento fra due ospedali: in questo caso un’ambulanza è attrezzata per la ricezione e la trasmissione dati, mentre lo staff medico può seguire il trasporto in remoto. Tutto questo è possibile solo a patto di avere canali di comunicazione ampi e affidabili: enormi moli di dati devono rimbalzare alla velocità della luce da un luogo all’altro, senza strettoie nelle vie di comunicazione, come invece avviene oggi con la rete internet.

Il programma dell’Agenzia Spaziale Europea finalizzato alle telecomunicazioni è il programma ARTES, Ricerche Avanzate per Sistemi di Telecomunicazioni, in cooperazione con le agenzie spaziali degli stati membri, con le industrie, con la Commissione Europea.

Telecomunicazioni a parte, ci sono casi in cui le tecnologie sviluppate per lo spazio si sono rivelate interessanti per applicazioni mediche quotidiane. Quali sono le ultime novità in questo settore?

Uno dei problemi di cui si sente parlare più spesso, specialmente in estate, è il melanoma, cioè il cancro della pelle, che può essere dovuto anche un’esposizione prolungata ai raggi ultravioletti. Per diagnosticare precocemente il melanoma maligno è utile avere a disposizione immagini molto dettagliate e ingrandite della zona indagata. L’immagine deve essere poi analizzata in profondità per scoprire se ci sono piccole differenze nel colore della pelle: può essere un indizio importante. L’analisi dell’immagine viene oggi realizzata grazie a un sistema, il MELDOQ che include un software messo a punto dagli astronomi per risolvere un problema completamente diverso: riconoscere galassie o buchi neri in immagini prese da telescopi X.

I telescopi X sono telescopi in grado di catturare la radiazione X, una forma di luce molto energetica che viene emessa in fenomeni astronomici molto violenti, come per esempio l’esplosione di una supernova oppure la caduta di materia su un buco nero. Il problema è che questi sorgenti sono molto poco luminose, ed è stato necesario sviluppare un software in grado di scoprirne anche la più piccola traccia. È come se su un terreno bagnato si volessero scoprire i luoghi un po’ più bagnati di altri. E questo è esattamente lo stesso tipo di problema con cui combattono i medici: scoprire leggere differenze di colore su un fondo omogeneo.

Ed è stato sviluppato anche un pigiama per bambini per studiare le cause di una malattia nota come “la morte improvvisa”. Di che cosa si tratta?

La morte improvvisa è una malattia che colpisce bambini apparentemente in salute, in modo del tutto improvviso e che rimane misteriosa anche a indagini successive, come un’autopsia. Negli USA colpisce l’1 per mille dei bambini, in genere sotto i 6 mesi d’età, indipendentemente dallo stato sociale della famiglia, dalla razza. Sono stati identificati dei fattori di rischio, come l’esposizione al fumo, nessuno dei quali però è da considerare una causa diretta.

Il pigiamino Mamagoose, mammaoca, a cui ci riferiamo è stato realizzato usando le tecnologie messe a punto per studiare la respirazione e il ritmo cardiaco degli astronauti. Il pigiamino è composto da due strati: uno più interno, a contatto con il bambino, e uno esterno. In quello esterno sono inclusi cinque sensori: tre controllano il ritmo cardiaco del bambino e due i movimenti del petto a seguito della respirazione. Il pigiama è connesso con una unità di controllo che analizza i dati i tempo reale e li confronta con quelli raccolti in passato, in modo da realizzare una controllo di regolarità. Questa unità è collegata a sua volta con un sistema di allarme che scatta nel caso si verifichino situazioni sospette. Si spera che anche questo strumento possa essere utile ad identificare irregolarità sulla base delle quali in futuro si possa predire l’insorgere della malattia in tempo utile.