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La Nasa expédie un appareil d'imagerie médicale à rayons X à l'ISS

Julien Bergounhoux

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La Nasa expédie un appareil d'imagerie médicale à rayons X à l'ISS

© Techshot

Pour mieux lutter contre la perte de densité osseuse que subissent les astronautes lors de séjours prolongés dans l'espace, la Nasa va expédier un appareil d'imagerie médicale à rayons X sur la Station spatiale internationale cet été, qui servira à mesurer l'évolution du phénomène sur des rats.

Le corps humain n'est pas fait pour la micropesanteur. Chaque séjour dans l'espace présente des risques pour la santé des astronautes (radiations cosmiques, atrophie musculaire), et la perte de densité osseuse est le plus problématique d'entre eux. Pour chaque mois consécutif passé en micropesanteur, un astronaute va perdre entre un et deux pourcent de sa masse osseuse totale. C'est entre autres pour cette raison que le personnel de la Station spatiale internationale n'effectue jamais de missions de plus de six mois d'affilée.

Lors d'une hypothétique mission sur Mars, l'équipage pourrait ainsi perdre plus de 15 % de densité osseuse au cours du voyage vers la planète rouge (dont la durée pourrait aller jusqu'à 9 mois), ce qui présenterait des risques de fractures importants à l'atterrissage et au cours de la mission, sans parler du voyage retour. Il est donc impératif de mieux comprendre ce phénomène et d'y pallier avant d'envisager des vols spatiaux habités de longue durée.

UNE AVANCÉE POUR LA RECHERCHE DANS L'ESPACE

L'agence spatiale américaine, la Nasa, a développé des techniques pour minimiser les dégâts (suppléments médicamenteux et exercices physiques intenses) en étudiant la physiologie de son personnel avant et après les vols, mais l'absence de mesure densitométrique durant les séjours sur l'ISS a limité la portée de ces recherches, et notamment à quel moment l'application de ces traitements serait la plus efficace.

Un ostéodensitomètre (pertinemment baptisé "Bone Densitometer") développé pour la Nasa par Techshot va bientôt rejoindre la Station spatiale internationale pour permettre aux astronautes d'étudier ce phénomène et son évolution en temps réel sur des souris et des rats. Il utilise des technologies commerciales existantes, qui ont été modifiées pour pouvoir fonctionner sans risque à bord de l'ISS. L'isolant des câbles qui est normalement en polychlorure de vinyle a par exemple été remplacé par du téflon pour éviter les risques d'incendie, et certains composants en zinc ou en étain sont désormais en acier car ces métaux peuvent développer des structures cristallines dangereuses en micropesanteur.

L'ostéodensitomètre se base sur la méthode DEXA (absorption biphotonique à rayons X), qui détermine la densité osseuse en comparant l'absorption par l'os de rayons X de deux énergies différentes. Il permet également de déterminer la densité des tissus mous, l'indice de masse grasse, et la masse totale du sujet. Conçu pour être facile à réparer, il fait la taille d'un four à micro-ondes et peut être plié lorsqu'il n'est pas utilisé pour prendre moins de place. Lors des radios, les rongeurs seront contenus dans un enclos hermétique afin d'éviter que leurs excréments se propagent dans la station, et la surface de l'enclos de test sera recouverte d'un adhésif (comme un post-it), afin qu'ils ne bougent pas lors de la procédure. C'est la première fois qu'une source de radiation sera envoyée à bord de l'ISS.

DES RETOMBÉES AU-DELÀ DU SECTEUR SPATIAL

Techshot avait reçu un contrat de 3,6 millions de dollars à l'automne 2012 pour développer cet outil, qui sera lancé vers l'ISS en août, à bord de la prochaine mission SpaceX. Vingt rongeurs seront également du voyage, sur lesquels auront lieu les tests après qu'ils aient passé quelques mois dans l'espace, en décembre.

Le Casis (Center for the advancement of science in space), qui supervise les expériences scientifiques à bord du laboratoire de l'ISS, a également financé ce développement (à hauteur de 225 000 dollars), et il espère que ce lancement marquera le début d'une participation accrue des laboratoires pharmaceutiques dans la recherche en micropesanteur, dont les retombées concernent également la population générale.

Les recherches liées à ce phénomène devraient notamment profiter à la lutte contre l'ostéoporose, une maladie aux symptômes similaires (perte de densité osseuse et fragilisation du squelette) qui touche 200 millions de personnes dans le monde. Autre exemple, l'une des expériences prévues avec l'ostéodensitomètre, mise au point par Novartis, se concentrera sur une maladie provoquant une atrophie musculaire liée à un gène spécifique. Le laboratoire utilisera les données recueillies pour créer un médicament combattant cette maladie.

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