Реанімація астронавтів у космосі: науковці тестують рішення

Кров у невагомості поводиться інакше, ніж на Землі. Це може виявитися критично важливим під час серцевої зупинки на борту корабля. Дослідники Університету Конкордія з Канади створили симулятор, який вперше дозволяє відстежувати гемодинаміку — рух крові всередині тіла — безпосередньо під час реанімації у гравітації, зниженій у порівнянні з земною.

Зое Лорд і Крістіан Андраде працюють з симулятором у режимі гіпогравітації під час параболічного польоту
Зое Лорд і Крістіан Андраде (на передньому плані) працюють із симулятором кровообігу в умовах гіпогравітації під час параболічного польоту. Джерело: Concordia University

Обмеження попередніх методів

Традиційні методи серцево-легеневої реанімації (СЛР) розроблялися під земні умови. Дослідники зазначають, що більшість попередніх робіт з цієї теми зосереджувалася на зовнішніх параметрах — глибині й частоті натиснень на грудну клітку — і не давала відповіді на головне питання: чи справді достатньо крові надходить до життєво важливих органів. 

«Більшість досліджень із СЛР у космосі орієнтовані на того, хто рятує, а не на пацієнта», — пояснює Ліс Кадем, професор кафедри машинобудування, промислового та аерокосмічного інжинірингу і директор Лабораторії серцево-судинної гідродинаміки.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Випробування у повітрі

В основі системи — модифікований манекен із надрукованою на 3D-принтері серцево-судинною системою: серце, клапани, штучні судини та контур, заповнений рідиною, що імітує кров. Автоматизований симулятор кріпиться над манекеном і під час досліду стискає шлуночок серця, запускаючи рух рідини через сонну артерію до мозку. Датчики в ключових точках фіксують зміни тиску в реальному часі.

Манекен високоточного симулятора серцево-легеневої реанімації з підключеними датчиками та трубками серцево-судинного контуру
Манекен високоточного симулятора серцево-легеневої реанімації, розробленого в Університеті Конкордія. Джерело: Zoé Lord

Пристрій тестували в лабораторіях університету та на борту урядового літака Falcon 20, спеціально обладнаного для наукових експериментів у невагомості. Під час параболічних польотів — коли літак короткочасно занурюється у режим зниженої гравітації — команда зафіксувала суттєві відмінності у показниках артеріального тиску в порівнянні із земними умовами. 

Систолічний, діастолічний, середній артеріальний тиск і пульсовий тиск — усі ці параметри виявилися вищими в умовах гіпогравітації. За словами провідного автора дослідження Зое Лорд, це підтвердило коректність роботи симулятора.

Наступний крок — МКС

Нинішня версія пристрою є лише першою ітерацією. Команда планує вдосконалити модель: додати хребет, грудну клітку і складнішу грудну порожнину, адже у космосі серце зменшується в розмірах. 

Кінцева мета — відправити манекен на Міжнародну космічну станцію й отримати дані вже в умовах реального орбітального польоту. Дослідження опубліковане в журналі npj Microgravity.

Джерело: doi.org

Новини інших медіа
Hubble і James Webb показали галактику Чорне Око
Ідея з фільму «Армагеддон» виявилася близькою до реальності
Гімн України пролунав на чемпіонаті Європи з ракетомодельного спорту
Hubble розгадав таємницю злиття з раннього періоду існування Чумацького Шляху
Чи потрібні насправді орбітальні дзеркала
Анатомія зоряної смерті: виявлена наднова в момент вибуху
Слід зруйнованого скупчення показав темну матерію далекої галактики
ШІ виявляє приховані ознаки сонячних спалахів за кілька годин до їхнього початку
Новий погляд на Туманність Тарантул пояснив загадку зниклої енергії
Киплячий азот у космосі почав поводитися несподівано для науковців