據報道，一名宇航員在太空執行任務時患上了危及生命的血栓，最終在地球醫生的幫助下被成功利用。藥物疾病得到了治療，避免了手術。但是考慮到空間，機構和私人太空飛行公司決心在未來幾十年內把人類送上火星，下次遇到這樣的情況，我們可能就沒那么幸運了。所以為了改變這種情況，人們也提出了機器人、3D打印等假想的解決方案。
事實上，外科急診是人類太空旅行的一大挑戰。但在過去幾年中，太空醫學研究人員提出了各種想法，從手術機器人到3D打印機，希望解決這個問題。
火星與地球的最近距離也是5460萬公里，相比之下，國際空間站的軌道距離地球只有400公里。如果國際空間站上出現外科急癥，一般程序是借助實時通訊讓病人穩定下來，然后送回地球。但這種方法在火星任務中是行不通的，因為將病人送回地球至少需要幾個月到幾年的時間，通信可能會延遲20分鐘以上。
除了距離的問題，往返火星和在火星上旅行時的極端環境還包括微重力、高輻射水平和封閉的壓縮艙或防護服。這會對宇航員的身體造成壓力，需要很長時間來適應。
我們已經知道，太空旅行會改變宇航員的細胞、血壓調節和心臟功能，還會影響體液的分布，使骨骼松散，肌肉松弛。太空旅行者也可能更容易受到感染。因此，僅從手術的適應性來說，受傷或身體不適的航天員已經處于生理劣勢。
宇航員克里斯·哈德菲爾德在國際空間站使用心臟實驗室。
漂浮的內臟
在微重力環境下操作實際上是可能的，也有人嘗試過，但不是在人類身上。宇航員已經成功地在微重力條件下修復了老鼠的尾巴，并對動物進行了腹腔鏡手術(一種檢查和修復腹部內臟器官的微創手術)。這些手術帶來了新的創新和改進，比如磁化手術工具，使其吸附在手術臺上；以及固定的“太空外科醫生”。
但是還有一個問題，就是在開腹手術過程中，腸子會飄來飄去，模糊手術視野。為了解決這個問題，太空旅行者可以選擇微創手術，比如小切口手術。理想情況下，相機和工具用于通過小切口在患者的腔內進行手術。
最近，在一次拋物線“零重力”飛行中，外科醫生在一個假腹部上完成了腹腔鏡手術，并成功止住了創傷性出血。但他們表示，如果給同船的航天員做這樣的手術，心理壓力會很大。
另外，在太空和火星，體液的流動也會不一樣。由于表面張力，靜脈血可能會粘附在手術器械上。漂浮的水滴也可能形成水流，影響手術醫生的視野，這當然不是我們希望看到的。密閉艙內的空氣流通也會帶來感染的風險。在這方面，可以排斥血液的手術泡和手術工具可能會有所幫助。
研究人員在微重力環境下開發并測試了各種外科隔離室。例如，美國宇航局之前評估了一個封閉系統，其中包括一個透明的塑料手術罩，帶有手臂端口以防止污染。
但是，在環繞軌道飛行或在火星定居時，理想情況下，我們仍然需要一個假想的“創傷救援艙”，具有輻射屏蔽、手術機器人、高級生命支持系統和隔離系統等功能。這將是一個特殊的機艙，有過濾空氣供應和計算機來協助診斷和治療。
機器人和3D打印
迄今為止，在太空中操作的經驗表明，大量的輔助設備是必不可少的。但是，對于踏上火星之旅的機組人員來說，這是一種奢望，因為火箭無法搭載這么多設備。所以有人提出，我們不妨利用火星上的當地材料，用3D打印機制作手術工具。
之前沒有手術經驗的人成功測試了這些3D打印工具，像手術一樣切割縫合材料(當然不是人體)。用3D打印工具(如毛巾夾、手術手柄、牙鉗)完成任務的時間和正常情況下需要的時間相差不大。
火星定居點可能需要一個創傷模塊。
機器人手術是另一種選擇。機器人手術在地球上已經變得越來越普遍，研究人員也已經測試了用于星際旅行的機器人手術。美國宇航局正在佛羅里達群島的寶瓶座水下實驗室執行一系列極端環境任務。在NEEMO 7任務中，研究人員從另一個實驗室控制了機器人，并成功進行了手術，從假體中取出了假膽囊和腎結石。然而，空間通信的延遲對于遠程控制來說是一個很大的挑戰。理想情況下，手術機器人需要自動執行手術。
盡管研究人員對未來火星任務中可能出現的外科急癥做了大量的研究和準備，但仍有許多未知，尤其是在診斷和麻醉方面。最后，預防勝于手術。因此，選擇健康的宇航員并開發保護宇航員所需的工程解決方案是最好的方法。