Liquid Lifeline: tecnologia da NASA pode criar fluido IV no espaço

Em cada missão tripulada, a NASA embala bolsas com um líquido potencialmente salvador em sua carga, conhecido como fluido intravenoso (ou intravenoso). Uma simples mistura de cloreto de sódio e água purificada, pode tratar até 30% dos problemas médicos durante o voo, resolvendo problemas como desidratação, queimaduras e muito mais.

As missões tripuladas além da órbita baixa da Terra para o espaço profundo podem durar até três anos e podem exigir fluido intravenoso para a saúde da tripulação. No entanto, o prazo de validade atual do fluido intravenoso é limitado a 16 meses. Para evitar as complicações de estocar um suprimento perecível de fluido intravenoso pré-embalado, especialistas do Centro de Pesquisa Glenn da NASA em Cleveland criaram uma tecnologia que pode transformar água em fluido intravenoso sob demanda. Eles agora estão se preparando para testar a versão mais recente e leve do sistema a bordo da Estação Espacial Internacional.

O sistema, conhecido como IntraVenous Fluid GENeration Miniaturized (IVGEN Mini), voou para a estação no dia 11 de abril a bordo Missão Northrop Grumman Commercial Resupply Services 24 da NASA junto com outros suprimentos, experimentos e hardware. O IVGEN Mini produzirá fluido intravenoso durante demonstrações nesta primavera e outono para verificar se o projeto funciona conforme planejado no espaço.

O sistema funciona adicionando água potável da estação espacial a uma grande sacola de abastecimento. A bolsa é conectada ao IVGEN Mini, que filtra a água para remover partículas e íons minerais. A água processada flui para uma bolsa de saída que contém cloreto de sódio pré-medido, e a combinação medida de ambos cria um fluido IV estéril de grau médico.

“Após o lançamento, temos operações provisórias planejadas para maio”, disse Courtney Schkurko, gerente de projetos de engenharia da NASA Glenn. “A tripulação a bordo da Estação Espacial Internacional irá operar o IVGEN Mini ao longo de dois dias, e serão gerados 10 litros de fluido. Esses litros serão então preparados para regressar à Terra e analisados ​​para garantir que o fluido gerado durante o voo cumpre os requisitos e é seguro para utilização.”

O sistema IVGEN Mini é a segunda iteração desta tecnologia, originalmente chamada IVGEN, que foi demonstrada a bordo da estação espacial em 2010. O original era muito maior porque incluía equipamento de detecção adicional para provar que o sistema funcionava conforme planejado. Após a demonstração bem-sucedida, a equipe criou uma versão miniaturizada.

“Com o IVGEN Mini, reduzimos o tamanho e o peso do sistema”, disse Schkurko. “O sistema anterior usava nitrogênio gasoso para bombear fluido através do sistema. Agora temos bombas miniaturizadas, o que nos permite otimizar nossos projetos e refinar o processo de filtragem.”

Além de resolver as preocupações de prazo de validade limitado do fluido intravenoso pré-embalado, o IVGEN Mini também alivia as cargas de carga. Durante uma missão no espaço profundo, onde as tripulações podem passar anos no espaço, a carga deve ser o mais leve possível. Com o IVGEN Mini, a NASA não precisará embalar uma abundância de fluido intravenoso – ele pode ser produzido conforme necessário se os suprimentos acabarem.

“Em uma missão a Marte, se você precisasse transportar 100 litros de fluido intravenoso, esses 100 sacos de um litro ocupariam muito espaço, enquanto o IVGEN Mini ocuparia muito menos”, disse Schkurko. “É aquela troca entre embalar sacos de fluido intravenoso que provavelmente expirarão durante a missão ou pegar um pequeno dispositivo e prepará-lo conforme você avança. Este último significa que estará sempre dentro do prazo de validade, estará disponível para a tripulação e é um risco a menos com o qual temos que nos preocupar.”

Os requisitos para o IVGEN Mini baseavam-se nos eventos médicos que poderiam ocorrer durante uma missão no espaço profundo, na quantidade de fluido necessária para tratar esses eventos e na rapidez com que o fluido pode fluir através do sistema. O sistema atual pode produzir 1,2 litros de fluido intravenoso por hora, o que atende a essas necessidades. A equipe também está aderindo aos padrões da Farmacopeia dos Estados Unidos, que garantem que o sistema e o fluido que ele produz atendam aos valores de pH e tolerâncias de salinidade exigidos e não contenham bactérias, carbono orgânico ou partículas. Embora os testes do IVGEN Mini ocorram a bordo da estação espacial, nenhum fluido produzido será administrado à tripulação.

A equipe do IVGEN Mini está atualmente planejando testes de prazo de validade do fluido intravenoso produzido pelo sistema como a próxima fase desta tecnologia. O sistema é gerenciado pelo Mars Campaign Office da NASA como uma das muitas tecnologias desenvolvidas para permitir a exploração humana na Lua e em Marte.

Para obter mais informações sobre inovações futuras para missões tripuladas a Marte, visite:

https://www.nasa.gov/exploration-systems-development-mission-directorate