La microgravedad en el espacio causa una serie de problemas a los astronautas, incluida la pérdida de densidad ósea y la atrofia muscular. Pero hay otro problema: la ingravidez permite que las espinas de los astronautas se expandan, haciéndolas más altas. El aumento de altura es permanente mientras están en el espacio y causa dolor de espalda.
Un nuevo SkinSuit que se está probando en un estudio en el King’s College de Londres puede traer algo de alivio. El estudio aún no ha sido publicado.
La constante microgravedad de 24 horas con la que viven los astronautas en el espacio es diferente del ciclo natural de 24 horas que atraviesan los humanos en la Tierra. Aquí abajo, la columna atraviesa un ciclo natural asociado con el sueño.
Dormir en posición supina permite que los discos de la columna se expandan con líquido. Cuando nos levantamos por la mañana, estamos en lo más alto. A medida que avanzamos en nuestro día, la gravedad comprime los discos espinales y perdemos aproximadamente 1,5 cm (0,6 pulgadas) de altura. Luego dormimos nuevamente, y la columna vertebral se expande nuevamente. Pero en el espacio, se sabe que las espinas de los astronautas crecen hasta 7 cm. (2.75 pulg.)
El líder del estudio, David A. Green, lo explica: "En la Tierra, la columna vertebral está comprimida por la gravedad al estar de pie, luego te acuestas por la noche y se descarga la columna vertebral, es un proceso cíclico normal".
En microgravedad, la columna vertebral de un astronauta nunca se comprime por la gravedad y permanece sin carga. La expansión resultante causa dolor. Como dice Green: "En el espacio no hay carga gravitacional. Por lo tanto, los discos en la columna pueden seguir hinchándose, las curvas naturales de la columna pueden reducirse y los ligamentos y músculos de soporte, que ya no son necesarios para resistir la gravedad, pueden aflojarse y debilitarse ".
El SkinSuit desarrollado por la Oficina de Medicina Espacial del Centro Europeo de Astronautas de la ESA y el King’s College de Londres se basa en el trabajo realizado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Es una prenda a base de spandex que simula la gravedad apretando el cuerpo desde los hombros hasta los pies.
Los Skinsuits fueron probados a bordo de la Estación Espacial Internacional por los astronautas de la ESA Andreas Mogensen y Thomas Pesquet. Pero solo se podían usar por un corto período de tiempo. "Los primeros conceptos fueron realmente incómodos, proporcionando una carga de gravedad equivalente al 80%, por lo que solo se podían usar durante un par de horas", dijo el investigador Philip Carvil.
De vuelta en la Tierra, los investigadores trabajaron en el traje para mejorarlo. Utilizaron una cama de agua llena hasta la mitad con agua rica en sales de magnesio. Esto recreó la microgravedad que enfrentan los astronautas en el espacio. Los investigadores se inspiraron en el Mar Muerto, donde el alto contenido de sal permite a los nadadores flotar en la superficie.
"Durante nuestras pruebas más largas hemos visto aumentos similares en la estatura a los experimentados en órbita, lo que sugiere que es una representación válida de la microgravedad en términos de los efectos en la columna vertebral", explica el investigador Philip Carvil.
Los estudios que utilizan a los estudiantes como sujetos de prueba han ayudado con el desarrollo del SkinSuit. Después de acostarse en la cama de agua que simula la microgravedad con y sin el SkinSuit, los sujetos fueron escaneados con IRM para evaluar la efectividad del SkinSuit. El traje ha pasado por varias revisiones de diseño para hacerlo más cómodo, ponible y efectivo. Ahora depende del diseño de Mark VI.
"El Mark VI Skinsuit es extremadamente cómodo, hasta el punto de que se puede usar discretamente durante largos períodos de actividad normal o mientras se duerme", dice Carvil. "El Mk VI proporciona alrededor del 20% de carga, un poco más que la gravedad lunar, que es suficiente para recuperar fuerzas similares a las que la columna está acostumbrada a tener".
"Los resultados aún no se han publicado, pero parece que el Skinsuit Mk VI es eficaz para mitigar el alargamiento de la columna vertebral", dice Philip. "Además, estamos aprendiendo más sobre los procesos fisiológicos fundamentales involucrados y la importancia de recargar la columna vertebral para todos".