据报道，一名宇航员在太空执行任务时患上了危及生命的血栓，最终在地球医生的帮助下被成功利用。药物疾病得到了治疗，避免了手术。但是考虑到空间，机构和私人太空飞行公司决心在未来几十年内把人类送上火星，下次遇到这样的情况，我们可能就没那么幸运了。所以为了改变这种情况，人们也提出了机器人、3D打印等假想的解决方案。

事实上，外科急诊是人类太空旅行的一大挑战。但在过去几年中，太空医学研究人员提出了各种想法，从手术机器人到3D打印机，希望解决这个问题。

火星与地球的最近距离也是5460万公里，相比之下，国际空间站的轨道距离地球只有400公里。如果国际空间站上出现外科急症，一般程序是借助实时通讯让病人稳定下来，然后送回地球。但这种方法在火星任务中是行不通的，因为将病人送回地球至少需要几个月到几年的时间，通信可能会延迟20分钟以上。

除了距离的问题，往返火星和在火星上旅行时的极端环境还包括微重力、高辐射水平和封闭的压缩舱或防护服。这会对宇航员的身体造成压力，需要很长时间来适应。

我们已经知道，太空旅行会改变宇航员的细胞、血压调节和心脏功能，还会影响体液的分布，使骨骼松散，肌肉松弛。太空旅行者也可能更容易受到感染。因此，仅从手术的适应性来说，受伤或身体不适的航天员已经处于生理劣势。

宇航员克里斯·哈德菲尔德在国际空间站使用心脏实验室。

漂浮的内脏

在微重力环境下操作实际上是可能的，也有人尝试过，但不是在人类身上。宇航员已经成功地在微重力条件下修复了老鼠的尾巴，并对动物进行了腹腔镜手术(一种检查和修复腹部内脏器官的微创手术)。这些手术带来了新的创新和改进，比如磁化手术工具，使其吸附在手术台上；以及固定的“太空外科医生”。

但是还有一个问题，就是在开腹手术过程中，肠子会飘来飘去，模糊手术视野。为了解决这个问题，太空旅行者可以选择微创手术，比如小切口手术。理想情况下，相机和工具用于通过小切口在患者的腔内进行手术。

最近，在一次抛物线“零重力”飞行中，外科医生在一个假腹部上完成了腹腔镜手术，并成功止住了创伤性出血。但他们表示，如果给同船的航天员做这样的手术，心理压力会很大。

另外，在太空和火星，体液的流动也会不一样。由于表面张力，静脉血可能会粘附在手术器械上。漂浮的水滴也可能形成水流，影响手术医生的视野，这当然不是我们希望看到的。密闭舱内的空气流通也会带来感染的风险。在这方面，可以排斥血液的手术泡和手术工具可能会有所帮助。

研究人员在微重力环境下开发并测试了各种外科隔离室。例如，美国宇航局之前评估了一个封闭系统，其中包括一个透明的塑料手术罩，带有手臂端口以防止污染。

但是，在环绕轨道飞行或在火星定居时，理想情况下，我们仍然需要一个假想的“创伤救援舱”，具有辐射屏蔽、手术机器人、高级生命支持系统和隔离系统等功能。这将是一个特殊的机舱，有过滤空气供应和计算机来协助诊断和治疗。

机器人和3D打印

迄今为止，在太空中操作的经验表明，大量的辅助设备是必不可少的。但是，对于踏上火星之旅的机组人员来说，这是一种奢望，因为火箭无法搭载这么多设备。所以有人提出，我们不妨利用火星上的当地材料，用3D打印机制作手术工具。

之前没有手术经验的人成功测试了这些3D打印工具，像手术一样切割缝合材料(当然不是人体)。用3D打印工具(如毛巾夹、手术手柄、牙钳)完成任务的时间和正常情况下需要的时间相差不大。

火星定居点可能需要一个创伤模块。

机器人手术是另一种选择。机器人手术在地球上已经变得越来越普遍，研究人员也已经测试了用于星际旅行的机器人手术。美国宇航局正在佛罗里达群岛的宝瓶座水下实验室执行一系列极端环境任务。在NEEMO 7任务中，研究人员从另一个实验室控制了机器人，并成功进行了手术，从假体中取出了假胆囊和肾结石。然而，空间通信的延迟对于远程控制来说是一个很大的挑战。理想情况下，手术机器人需要自动执行手术。

尽管研究人员对未来火星任务中可能出现的外科急症做了大量的研究和准备，但仍有许多未知，尤其是在诊断和麻醉方面。最后，预防胜于手术。因此，选择健康的宇航员并开发保护宇航员所需的工程解决方案是最好的方法。