Filtro de Agua IV puede abrir Opciones médicas para los astronautas

Filtro de Agua IV puede abrir Opciones médicas para los astronautas

La máquina funcionará IVGEN dentro de la Caja de guantes ciencia de la microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional. Esta es una maqueta del modelo de vuelo listo para que irá al espacio a bordo del STS-131. Foto cortesía del Dr. Philip Scarpa

El Dr. Philip Scarpa de Kennedy Center de la NASA, a la izquierda, y Devon Griffin, Ph.D. Glenn de la NASA del Centro de Investigación asociado en el dispositivo IVGEN. Foto cortesía del Dr. Philip Scarpa

Bautizado como Proyecto Clearwater “, desarrollado el equipo del Dr. Felipe de Scarpa y probado este sistema de filtración para la producción de líquido intravenoso calidad antes de la IVGEN Spacebound se desarrolló. Foto cortesía del Dr. Philip Scarpa

El fliters para el sistema IVGEN tienen que trabajar cuando no hay gravedad, los cuales presentaron obstáculos única para los diseñadores. Foto cortesía del Dr. Philip Scarpa.

Tecnología para un sistema de filtración de agua desarrollado inicialmente en el Kennedy Center de la NASA en la Florida va a conseguir una prueba importante durante la misión STS-131, ya que está llamada a crear el agua limpia que permita su uso por vía intravenosa, comúnmente conocida como VI. Si funciona, el sistema podría resultar crítico para los futuros astronautas si tienen una emergencia médica durante un viaje lejos de la Tierra. También podría encontrar usos terrestres por los militares, en lugares remotos o en los esfuerzos de ayuda humanitaria.

El equipo del Dr. Felipe de Scarpa en el Kennedy se asoció con Glenn Center de la NASA en Ohio para desarrollar un dispositivo que filtra los contaminantes microscópicos, incluyendo metales pesados y toxinas, de agua potable que produzca un fluido tan estéril como cualquier hecho en la Tierra.

“En cada misión espacial, hay un potencial de enfermarse o lesionarse”, dijo Scarpa. Como director médico de Kennedy operaciones, Scarpa ayuda a proporcionar apoyo médico a los astronautas antes de lanzarse al espacio, y después de que la tierra.

En la Tierra, varias condiciones médicas requieren líquidos por vía intravenosa, por lo general para la rehidratación o para la entrega de medicamentos. La NASA Estación Espacial Internacional Paciente condición de base de datos identificados 115 condiciones médicas que podrían ocurrir en la estación espacial y requeriría líquidos por vía intravenosa debe administrarse.

Por ejemplo, un astronauta con quemaduras graves pueden requerir unos 100 litros de líquidos por vía intravenosa durante semanas, con 30 litros necesarios en los tres primeros días. Un reciente estudio de la NASA informó de que una misión a Marte puede necesitar hasta 248 litros de líquidos por vía intravenosa a bordo. Actualmente hay 12 litros de líquido almacenado en la estación espacial. Incluso enfermedades menos graves, tales como huesos rotos o mareo por movimiento, puede agotar el stock rápidamente, especialmente si más de un astronauta está enfermo o lesionado.

En más de dos libras de peso por litro, líquidos intravenosos muy costosos para tener en el espacio. También tiene un montón de volumen, y debido a su necesidad de esterilidad, líquidos intravenosos tienen una vida útil limitada.

“A bordo o la” producción “in-situ” de los fluidos IV necesario para los tratamientos médicos, podría reducir estos costos y limitaciones de almacenamiento, y le daría a la NASA mucha más flexibilidad en la manera de utilizar el agua que ya tiene en la nave espacial “, Scarpa , dijo.

Antes de asociarse con Glenn en 2007, Scarpa se unieron con investigadores del Reino Unido y Canadá para desarrollar la tecnología. Llamado “Proyecto de Clearwater,” el equipo empezó su investigación en 2005 con una beca del Instituto de Investigación Espacial de la Florida. “Cuando empezamos a estudiar este caso, pensamos que rápidamente descubren que alguien había hecho esto antes,” dijo Scarpa. “Después de nuestra investigación de fondo, nos sorprendió que nadie había tenido éxito con esto antes. No es fácil. Las necesidades de agua de grado médico para la inyección son muy estrictas y difíciles de cumplir sin grandes procesos basados en la fábrica.”

La elaboración de un sistema de filtro viable para el espacio también presenta más obstáculos que sólo la eliminación de contaminantes con éxito.

Sin gravedad, el agua puede canalizar mediante la adhesión a su recipiente y deje de realizar un filtro por completo. La mezcla de la solución de agua salada final también podría ser incompleta, y las vibraciones del lanzamiento podría hacer que el dispositivo para liberar pequeñas partículas en las líneas. Además, sin gravedad, el aire en el sistema no fuera separada de la de líquidos. Esto puede formar burbujas en áreas críticas, como el bloqueo de los filtros. Si los filtros están obstruidos, el agua no se proyectará.

“Las burbujas son probablemente la mayor preocupación”, dijo Scarpa. “Las burbujas en los líquidos IV son peligrosas para un paciente así. Si se introduce en las venas, podrían causar un derrame cerebral, bloqueando el flujo de sangre al cerebro. ”

equipo de Scarpa ideó el uso de filtros de micrón-clasificados para atrapar y exprimir las burbujas del sistema.

Para el año 2006, el equipo había desarrollado un dispositivo del tamaño de la maleta que se filtraba a beber y el agua sucia, la producción de agua ultrapura estéril que cumple con todas las normas de los EE.UU. Farmacopea.

Sobre la base de que el éxito inicial, el equipo de Kennedy y Glenn desarrollado un sistema de vuelo-listo. Apodado “IVGEN” para la generación de líquidos intravenosos, hará lo posible para producir agua de calidad IV del agua potable disponible de la estación espacial.

El dispositivo estará conectado a una tripulación de yodo del agua en la estación de contenedores y el agua se transfiere a un acumulador, que es una bolsa de plástico dentro de un contenedor duro. El nitrógeno de la estación será presionar a la bolsa para impulsar el agua del acumulador, a través de filtros varios micrones, un filtro de resina desionizada embalados, a continuación, otro conjunto de filtros de micrón y en una bolsa de recolección de IV similares a las que se usan en los hospitales.

La bolsa, que contiene la sal y una barra de agitación, bien se mezclan el líquido y la sal para formar solución salina normal, el tipo de líquidos intravenosos utilizados en la Tierra. Después de la solución se encuentra con otra bolsa de recolección para medir la uniformidad de mezcla, la solución salina estéril estará completa y lista para su recolección.

A los efectos del experimento, los equipos adicionales y sensores se han instalado para tomar datos en órbita de todos los fluidos IV creado y para medir el rendimiento del equipo.

En Ciencias de la guantera de la estación de microgravedad, los astronautas se ejecutará el dispositivo varias veces a partir de principios de mayo, y dos bolsas de solución salina estéril congelados y regresó a la Tierra en la misión STS-132 para la prueba.

“Un resultado perfecto sería que el agua de salida que satisface las estrictas normas para el agua para inyección sin ningún tipo de fallos o problemas de rendimiento”, dijo Scarpa.

Él es optimista de que el dispositivo funcionará porque el sistema fue probado ampliamente en el suelo y en los aviones Zero-G.

Como la NASA a cabo empresas más en el espacio, los astronautas necesitarán estancias más largas y más destinos con pocas posibilidades para el retorno inmediato o reabastecimiento desde la Tierra. La producción de soluciones intravenosas de grado médico es clave para el éxito de la misión.

Además de los vuelos espaciales, el Dr. Scarpa se da cuenta el gran beneficio potencial de esta tecnología para aplicaciones aquí en la Tierra, por lo que se ha venido desarrollando una unidad pequeña, de mano que podría ser utilizado por los militares en operaciones sobre el terreno a distancia, los submarinos y barcos , y en los esfuerzos de socorro médico.

Scarpa dijo: “IV producción de líquido en cualquier momento y en cualquier lugar, tiene grandes beneficios médicos sobre el terreno, así como en el espacio.”

Steven Siceloff
John F. de la NASA del Centro Espacial Kennedy

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