22/Jul/08

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La NASA usa cadáveres humanos para probar el diseño de la nave espacial Orion

Acaba de conocerse que recientemente la NASA había hecho un uso limitado de cadáveres humanos en las pruebas durante el desarrollo de la nave espacial Orion

Ahora, en una primera impresión, podría sonar algo macabro. De hecho, es más común que lo que podría esperarse. También hay una razón práctica para usar este enfoque.

Aquí está la declaración publicada por la oficina de asuntos públicos de la NASA en respuesta a una investigación respecto al uso de cadáveres humanos en el programa Orion.

Los cadáveres humanos han sido usados como partes del protocolo de prueba de la NASA. La NASA es sensible a las cuestiones involucradas con el uso de sujetos humanos postmortem (cadáveres) para probar sus sistemas. Los cadáveres humanos rara vez son usados para hacer pruebas y sólo cuando se determina que los muñecos para pruebas en choques y los modelos matemáticos no pueden proveer la información necesaria para garantizar la seguridad de la tripulación.

Para evaluar los efectos de las aceleraciones que ocurren durante las situaciones de aterrizaje, normales y extremas, de la tripulación del vehículo de exploración Orion, la NASA ha contratado expertos, tanto militares como académicos, para que dirijan series de pruebas de tolerancia al impacto, para estudiar el efecto sobre los humanos. Para hacerlo, la NASA usa muñecos con instrumentos y cadáveres.

La mayor parte de esta prueba fue llevada a cabo usando los muñecos Hybrid III, automovilísticos, para medir la respuesta de los ocupantes sentados y la cantidad de presión interna ejercida sobre el cuerpo. La prueba con el muñeco les permite a los ingenieros analizar la carga de reacción transmitida al asiento y al ocupante en un ambiente controlado de laboratorio. Sin embargo, es ampliamente reconocido en el campo de la biomecánica de las lesiones que la información obtenida por medio de muñecos no siempre se correlaciona directamente con los pronósticos de las lesiones en los humanos.

En casos limitados, pueden llevarse a cabo pruebas con sujetos humanos postmortem cuando la información disponible de las simulaciones que usan muñecos o de los modelos matemáticos de las reacciones de cuerpo humano es insuficiente. Esto es particularmente crítico cuando se deben evaluar las respuestas dinámicas de los órganos internos y los tejidos blandos. Usando una combinación de métodos de prueba, los equipos de ingeniería y científicos en la NASA pueden mejorar la seguridad del astronauta, diseñando sistemas que atenúen el aterrizaje que minimizarán las aceleraciones recibidas por la tripulación y reducirán significativamente la posibilidad de lesiones.

Simular un cuerpo humano

Nada simula los efectos de un ambiente dinámico y potencialmente peligroso sobre un organismo vivo mejor que un verdadero organismo vivo. Ya que los humanos son bípedos grandes y erguidos, la biomecánica de un cuerpo humano es única. La manera en que un animal se mueve afecta cómo el cuerpo maneja las tensiones físicas en situación normales y anormales. Los animales que caminan en cuatro patas manejan las tensiones biomecánicas de una manera diferente a los humanos. Efectivamente, la arquitectura interna de sus huesos es diferente, ya que allí los huesos están construidos internamente para manejar las cargas que un cuadrúpedo experimenta -no sólo mientras crece- sino cuando se mueve diariamente.

De ese modo, poner el cadáver de un cerdo de 200 libras en el asiento de una cápsula espacial y dejarla caer en un desierto no es la mejor manera para comprender las tensiones sobre la columna vertebral humana, ni brazos, ni piernas.

Al usar un muñeco para choques con instrumentos -o maniquí- es a menudo mejor que los cadáveres de animales ya que se pueden diseñar los muñecos para que imiten uno o más aspectos de cómo se mueve un cuerpo humano y cómo su estructura maneja el estrés físico, y se pueden medir estas fuerzas y reacciones con gran precisión con la apropiada colocación de sensores dentro del muñeco -algo que realmente no se puede hacer con la gente.

Sin embargo, estos muñecos tienen un surtido limitado de factores biomecánicos y físicos que se pueden simular colectivamente en cualquier momento. Y son costosos también.

Usar cuerpos humanos es la manera ideal de probar que los vehículos tienen capacidad de proteger la vida humana, y lo que ocurre cuando tales sistemas exceden su capacidad de diseño y ocurren lesiones. También, teniendo en cuenta la naturaleza inherente de probar tales riesgos, usar voluntarios es a menudo poco ético.

Lo mejor y más cerca de usar seres humanos vivos, es usar cadáveres humanos. A menudo el tejido humano no está disponible. Otras veces no es práctico usarlos por la naturaleza de la prueba, escasez (por ejemplo, cuántas pruebas hay que hacer), costo, y reglas respecto al uso de restos humanos. En el caso de piel humana, también hay cuestiones éticas y sociales que deben ser consideradas.

Si ha visto programas como "Myth Busters" en la TV, entonces ha escuchado sus explicaciones de por qué a menudo llegan a extremos para usar material orgánico (cuerpos de animales grandes) o crear cuerpos humanos sintéticos de gel balístico, huesos y otros materiales. Mientras estas opciones de cadáveres humanos son a menudo suficientes (para la TV), son aproximaciones, como mucho.

Se puede hacer algo que se parezca a un hígado con gelatina y obtener algunas groseras aproximaciones respecto a qué ocurre cuando se encuentra con ciertas tensiones dentro de un cuerpo sintético. Pero un hígado es una compleja amalgama de varias microestructuras -algunas de ellas increíblemente delicadas. Cómo maneja ese órgano las tensiones repentinas, y cómo se daña internamente -incluso en el mínimo nivel de la organización del tejido- implica si un humano con ese daño sobrevivirá a un choque, o no -incluso sin ningún hueso fracturado.

Cadáveres humanos y radiación espacial

Además de la lesión física, hay otras cosas que la NASA necesita comprender sobre el cuerpo humano para garantizar un ambiente seguro y productivo para la tripulación. Uno de estos factores es la radiación.

La NASA ha utilizado cadáveres en el pasado. Varias misiones de la Space Shuttle volaron con un artículo llamado "Torso Fantasma", que también pasó algún tiempo a bordo de la Estación Espacial Internacional. El Torso Fantasma fue construido con materiales que simulan el tejido blando humano y órganos, que rodean un esqueleto humano especialmente configurado (torso, cuello, cráneo, pero no extremidades). Este artículo fue usado para documentar la exposición a la radiación durante un vuelo espacial a largo plazo.

Antes, en los '90, un cráneo humano lleno de sensores de radiación también voló en algunas misiones de la Space Shuttle patrocinadas por la Defensa, presumiblemente con un propósito similar.

La necesidad de reproducir exactamente los diversos tejidos y su posición geométrica en un cuerpo humano es importante para hacer un modelo de cómo las diversas formas de radiación ionizante y no-ionizante interactúan con los diversos tejidos a medida que impactan y atraviesan el cuerpo. La dosis recibida en el exterior de un cuerpo puede ser diferente a la que se experimenta dentro de un cuerpo. A menudo tiene mayor interés para la comunidad de medicina espacial el daño por radiación en los órganos internos y tejidos delicados que contiene.

Similares enfoques son usados para probar los componentes sin vida de las naves que serán expuestos al ambiente de radiación espacial. Algunas partes actúan como escudos para otras. Sin embargo otros materiales se hacen añicos cuando son golpeados por alguna clase de radiación, y causa daño a otras estructuras cercanas. El Torso Fantasma fue equipado con una serie de dosímetros que registraron la exposición a la radiación durante largos períodos de tiempo.

Con seres humanos vivos, es fácil poner dosímetros sobre la superficie del cuerpo pero es difícil -si no imposible- ponerlos en lugares dentro del cuerpo de una persona viva donde está el mayor interés (médula ósea, etc.). El Torso Fantasma permitía la óptima colocación de dosímetros para obtener buenas lecturas de la exposición interna a la radiación dentro de una simulación de un cuerpo humano.

Detalles específicos y Ética

La NASA no ha suministrado mucha información respecto al uso específico de estos cadáveres en el programa Orion, aparte de afirmar que los estaban usando en el proceso de diseño y prueba de los sistemas de atenuación del aterrizaje. Ya que los seres humanos bípedos y recostados reciben fuerzas y vibraciones muy específicas durante los aterrizajes bruscos, la mejor manera de comprender si el sistema realmente puede proteger a la tripulación humana es probarlo sobre cuerpos humanos.

Teniendo en cuenta la naturaleza potencialmente peligrosa de las pruebas requeridas, deben usar cadáveres en lugar de personas vivas. Algunas personas pueden pensar que esta práctica tiene problemas éticos. Para empezar, estos cadáveres fueron suministrados por estrictos canales legales, a menudo donados para tales usos postmortem por sus ex-usuarios, por así decirlo. Efectivamente, si no se usan cadáveres para probar tales sistemas, no sólo es poco sabio sino también poco ético.

Fuente: SpaceRef. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard