Come sono collegate l’astronomia e la medicina?

Megan Ray Nichols esplora alcuni modi in cui gli sviluppi dell’astronomia e dello spazio si sono fatti strada nel campo medico, nelle cliniche e negli ospedali moderni.

Finché ci sono state persone con domande, ci sono state persone che hanno guardato alle stelle in cerca di risposte. Anche se chiedere alle stelle di trovare risposte potrebbe non rivelare molto, l’astronomia è stata una risorsa quasi infinita per i progressi nei campi della medicina e della tecnologia medica. In che modo lo studio delle stelle ha cambiato in meglio la nostra tecnologia medica?

Tecnologia di imaging

Una diagnostica per immagini accurata può fare la differenza tra la vita e la morte per molte patologie: le terapie antitumorali come la chemioterapia e la radioterapia, ad esempio, sono più efficaci quando il cancro viene individuato precocemente.

Negli ultimi anni il software di imaging ha fatto passi da gigante. Anche 30 anni fa, i medici non erano in grado di vedere all’interno del corpo umano le cose che possono vedere oggi. Molti di questi progressi sono stati fatti sulla scia degli stessi progressi compiuti dagli astronomi nel tentativo di vedere sempre più chiaramente il nostro universo. Questa ricerca ha portato alla scoperta dell’analisi di Fourier.

In sostanza, l’analisi di Fourier utilizza algoritmi matematici per scoprire immagini chiare in mezzo a segnali rumorosi. Quando viene utilizzata per studiare l’universo, permette agli astronomi di vedere un’immagine chiara altrimenti oscurata dal rumore visivo, dalle radiazioni e da altre forme di interferenza.

In medicina, questa analisi si applica all’imaging medico per fornire un’immagine più chiara possibile. Questo aiuta i professionisti a fornire la diagnosi migliore e più accurata. Una nuova telecamera a raggi X, sviluppata da ricercatori olandesi, utilizza questi progressi tecnologici per individuare le cellule cancerose, rendendo la diagnosi più accurata e guidando i chirurghi verso la posizione precisa per gli interventi.

Termometri a infrarossi

I termometri tradizionali si basano sulla lettura della temperatura interna del corpo. I nuovi modelli digitali non hanno bisogno del mercurio come quelli più vecchi, ma utilizzano ancora i vecchi metodi di rilevamento della temperatura. Con un termometro del genere, come si potrebbe mai rilevare la temperatura di una stella? È qui che entrano in gioco i termometri a infrarossi.

Questi termometri misurano la quantità di energia emessa da una stella, anche a distanza di anni luce. Su scala più piccola, questo tipo di termometro può anche verificare la presenza di febbre nel corpo umano, misurando la quantità di energia termica rilasciata dal timpano. È l’ideale per chi deve preoccuparsi di una contaminazione incrociata, come i neonati o le persone immunocompromesse. Poiché non è necessario entrare in contatto con fluidi corporei o mucose per controllare la temperatura del paziente, i rischi sono minori.

Arti protesici

Gli arti artificiali hanno fatto molta strada rispetto alle gambe di legno e alle mani uncinate più comunemente associate ai pirati. Molti di questi progressi sono dovuti agli arti robotici che la NASA ha utilizzato ovunque, da qui a Marte.

Gli arti artificiali tradizionali sono stati fusi utilizzando plastica e amido di mais, un materiale pesante che si rompe facilmente. È anche riparabile. Un ricercatore dell’Harshberger Prosthetic and Orthotic Center ha scoperto che la schiuma ET – la stessa utilizzata per isolare i serbatoi dei razzi – è ottima per creare stampi leggeri e riutilizzabili. Questo ha cambiato il modo di produrre arti artificiali.

I pezzi grezzi di schiuma ET potrebbero essere facilmente realizzati e inviati agli ambulatori di tutto il Paese. Imitando gli arti robotici che aiutano gli astronauti a svolgere il loro lavoro sulla stazione spaziale internazionale, gli arti artificiali possono offrire simili arti sostitutivi multifunzionali alle persone amputate.

Cloud Computing

Il cloud computing può essere un po’ un punto dolente quando si tratta di campo medico: è uno strumento utile per archiviare e condividere cartelle cliniche e informazioni, ma è anche un rischio per la sicurezza se non viene crittografato correttamente. L’astronomia ha utilizzato il cloud computing distribuito per fare scoperte fantastiche. Il cloud computing distribuito utilizza la potenza di elaborazione di decine, centinaia o addirittura migliaia di computer domestici per elaborare i dati raccolti. La UC Berkley, ad esempio, utilizza questa forma di cloud computing sotto forma di [email protected] per elaborare i dati raccolti dai radiotelescopi e continuare la ricerca di vita aliena.

Attualmente, l’uso più importante del cloud computing nel settore medico riguarda le cartelle cliniche elettroniche, o EHR. In questo modo si elimina la necessità di utilizzare le vecchie cartelle cliniche cartacee. Inoltre, le informazioni sui pazienti possono essere facilmente trasferite tra professionisti del settore medico in studi diversi.

Da quando abbiamo occhi per guardare in alto, guardiamo alle stelle in cerca di risposte. Siamo una specie curiosa per natura e siamo sempre alla ricerca di spiegazioni. Guardando ai progressi compiuti negli ultimi decenni, non si può dire quali nuove tecnologie mediche saranno disponibili. Continuando a esplorare il cosmo, creeremo altra tecnologia astronomica. Presto gli scienziati la adatteranno per migliorare la tecnologia medica e la nostra qualità di vita.

Questo post è stato scritto da Megan Ray Nichols, scrittrice scientifica freelance. La trovate su www.schooledbyscience.com. Il contenuto del post è protetto da copyright dell’autore e non rappresenta necessariamente il punto di vista dell’Ufficio Astronomia per lo Sviluppo.