为太空设计的技术如何帮助检测地球上的疾病

败血症是一种危及生命的疾病，身体正在与通过血液传播的严重感染作斗争，这种感染导致重要组织和器官的循环不畅和血液灌注不足，是世界上过早死亡的最重要原因之一。仅在英国，每年就有12万人因该病住院，4.4万人死亡。其中1.4万例死亡被认为是可以通过改进诊断和减少治疗延误来预防的。

国王学院的研究人员目前正在试用一种由RAL Space公司开发的简单呼吸测试设备，以研究火星大气中的气体。这种被称为激光同位素比率计(LIR)的设备可以提供即时结果，帮助医生更早地开始治疗，从而减少与败血症相关的死亡人数。

“当患者有难以治疗的感染和需要来重症监护，他们有很高的风险死亡．一种简单的呼吸测试可以在床边快速廉价地进行，可以大大提高我们早期发现败血症的能力。”
免疫与微生物科学学院肝脏危重症护理高级讲师兼顾问Mark McPhail博士说。

患者只需对着LIR使用的袋子呼吸激光来检查气体样本。现在，这是一个有点技术的地方:LIR然后测量样本中发现的两种碳同位素(或原子)的浓度。碳13和碳12以分子或同位素的形式被呼出¹³有限公司₂而且¹²有限公司₂．

“败血症的发作可以改变死亡率¹³有限公司₂而且¹²有限公司₂当人体免疫系统对感染做出反应，从而使其从健康水平改变时，就会在呼吸中产生细菌，”RAL空间激光光谱学小组负责人达米安·魏德曼博士说。

“如果激光束被调整到一定的频率，二氧化碳分子将从中吸收能量并被激发。这阻止了光的完全透射，”魏德曼博士进一步解释道。“越¹³有限公司₂或¹²有限公司₂分子在这条线上激光光束透射进来的光就越少。”

呼吸测试是非侵入性的，因此对高危患者的频繁使用是安全的，并且比常规的血液测试更快，因为实验室分析需要延长等待时间。

鉴于LIR连续校准其环境，因此温度偏差不会影响测量，使设备高度可靠，成功的试验表明。由于LIR是设计用于航天器的，因此它结构紧凑、重量轻、坚固，这意味着它可以改造成便携式医疗设备。