Lézeres látásjavítás és az űrállomás

A lézeres szemműtét ma már rutineljárásnak számít. Gondolta volna, hogy egy eredetileg űrkutatási célra készített eszközt is használnak hozzá?

A lézersugárral végzett látásjavító beavatkozások során a szem szaruhártyájának fénytörési tulajdonságait alakítják át úgy, hogy a szem által alkotott éles kép a látóhártyán keletkezzen. Az éles látást visszaadó műtét során fontos a páciens szemmozgásának követése és a lézersugár pontos irányítása. Erre a feladatra sok helyen olyan berendezést alkalmaznak, amelyet először a világűrben dolgozó űrhajósok szemmozgásának vizsgálatára fejlesztettek ki.

Ha egy rögzített pontra nézünk, miközben a fejünket elmozdítjuk vagy rázzuk, a szemünk önkéntelenül is ugyanarra a pontra irányul. Így mozgás közben is képesek vagyunk tisztán látni. Agyunk ezt a korrekciós feladatot automatikusan elvégzi, miközben a belső fülben található egyensúlyszervtől kapja ez ehhez szükséges jeleket. Mindez a Földön élő fajoknál a nehézségi erő jelenlétében fejlődött ki: szervezetünk pontosan tudja, hogy merre van lent és fent. Nem így a Föld körül tehetetlenségi pályán keringő űrhajóban és űrállomáson, ahol súlytalanság uralkodik.

Hogy reagál az űrhajósok egyensúly-érzékelése és szemmozgása a súlytalanságra? Hogyan tudják tekintetüket mondjuk a számítógép képernyőjére irányítani, hogyan becsülik meg valaminek a sebességét? Ezeket a kérdéseket az űrrepülés kezdete óta igyekeznek vizsgálni. A Nemzetközi Űrállomás fedélzetén éveken át végeztek olyan kísérletsorozatot, amelyben az ott szolgálatot teljesítő űrhajósok szemmozgását követték, lehetőleg úgy, hogy az a mindennapi tevékenységüket, munkájukat ne akadályozza. A célra egy a szemere irányuló kamerákkal és nagy teljesítményű képfeldolgozó csipekkel felszerelt fejfedőt fejlesztettek ki. A kísérletek tíz évvel ezelőtt kezdődtek, és négy éven át folytak.

Thomas Reiter, az ESA német űrhajósa 2006-ban a Nemzetközi Űrállomáson, a fején a szemek mozgását vizsgáló eszközzel. (Kép: ESA / NASA)

Beigazolódott, hogy a szem mozgását irányító folyamatok és az egyensúly-érzékelésünk valóban szorosan összefüggenek, ami a súlytalanság állapotában természetesen megváltozik. Az űrhajósok visszatérése után több napot vagy hetet is igénybe vehet a földi körülményekhez való újbóli alkalmazkodás.

Az űrbeli kutatásokkal párhuzamosan a szemmozgást rögzítő és elemző eszköz megkezdte földi pályafutását is. A lézeres szemsebészetben ugyancsak arra van szükség, hogy a szemmozgást – a beavatkozást végző orvos munkájának zavarása nélkül – folyamatosan kövessék. Így az eredetileg az űrállomáson való alkalmazásra kitalált eljárás ezen a területen is jól bevált. Mára a lézeres látásjavító beavatkozásokhoz használt műszerek jelentős részében ezt a technológiát alkalmazzák. Emellett a földi tudományos használatra átalakított berendezés számos európai és észak-amerikai kutatólaboratóriumban is megtalálható.

Kapcsolódó linkek:
Űrtechnológia a lézeres látásjavításban (ESA)