Международная научная группа создала инновационную платформу для отработки экстренной помощи астронавтам. Реанимация невесомость требует принципиально новых подходов: в условиях микрогравитации гемодинамика работает иначе. Искусственное сердце космос тестируют на гибридных манекенах и в специальных авиарейсах, имитирующих орбитальную среду. Подробности — у «РГ».
Архитектура экспериментальной платформы
Команда из Университета Конкордия сконструировала замкнутую гидродинамическую модель, воспроизводящую ключевые элементы сердечно-сосудистого контура: насосный модуль, клапанный аппарат, эластичные трубки-аналоги сосудов и рабочую жидкость, имитирующую кровь. Симулятор кровеносной системы позволил зафиксировать, как трансформируется поток биологических жидкостей при сниженной гравитации. Данные исследования размещены в издании NPJ Microgravity.
Валидация проходила в двух форматах: стационарные лабораторные тесты и серии полётов на борту модифицированного Falcon 20. Экипаж выполнял параболы — траектории с набором высоты и последующим плавным снижением. В апикальной точке, когда лайнер переходит в режим свободного падения, внутри формируется кратковременная микрогравитация: все предметы и люди внутри теряют вес, что максимально приближено к орбитальным условиям.
Физиологические особенности в невесомости
Автоматизированный привод активировал сжатие желудочка антропоморфного муляжа, инициируя движение жидкости по артериальному руслу к церебральной зоне. Невесомость кровоток демонстрирует парадоксальные эффекты: замеры показали устойчивое повышение артериального давления в условиях ослабленной гравитации по сравнению с земными показателями.
Симулятор кровеносной системы обеспечил высокую точность воспроизведения физиологических реакций благодаря интеграции 3D-печатных компонентов и сети сенсоров, размещённых на ключевых участках, включая сонную артерию. Приоритет разработки — подготовка алгоритмов экстренной помощи для экипажей дальних экспедиций к Луне и Марсу.
Дорожная карта развития и актуальные протоколы
Исследователи планируют расширить функционал манекена: интегрировать модели позвоночника, рёберного каркаса и грудной клетки, учитывая феномен уменьшения сердечной мышцы в космосе. Параллельно ведётся работа над совершенствованием сосудистых контуров и сенсорных модулей. Стратегическая цель — доставка устройства на борт МКС для валидации в реальной орбитальной среде.
Оказание помощи при кардиальной остановке в космическом пространстве остаётся комплексной инженерно-медицинской задачей: оба участника процесса находятся в состоянии непрерывного свободного падения. Действующий МКС реанимация протокол предписывает выполнять компрессии в позиции «инвертированная стойка»: реаниматор фиксируется ногами о конструктивный элемент модуля, оказывая давление руками на грудину пострадавшего. Однако данные, представленные на Конгрессе Европейского общества кардиологов в Мадриде, указывают на недостаточную глубину компрессий при данном методе. Испытания проходили на базе модифицированного лайнера Airbus A310 Zero-G в рамках программ французского Национального центра космических исследований.
Космическая медицина исследования в РФ также охватывает параболические полеты тесты, эксперименты на специализированных авиационных платформах, наземное моделирование и применение профильного оборудования для отработки алгоритмов экстренной помощи в условиях микрогравитации.
