Кровь в невесомости ведет себя иначе, чем на Земле. Это может оказаться критически важным при остановке сердца на борту корабля. Исследователи Университета Конкордия из Канады создали симулятор, который впервые позволяет отслеживать гемодинамику — движение крови внутри тела — непосредственно во время реанимации в условиях гравитации, пониженной по сравнению с земной.
Ограничения предыдущих методов
Традиционные методы сердечно-легочной реанимации (СЛР) разрабатывались для условий на Земле. Исследователи отмечают, что большинство предыдущих работ по этой теме сосредоточивалось на внешних параметрах — глубине и частоте нажатий на грудную клетку — и не давало ответа на главный вопрос: действительно ли достаточно крови поступает к жизненно важным органам.
«Большинство исследований по СЛР в космосе ориентированы на спасателя, а не на пациента», — объясняет Лис Кадем, профессор кафедры машиностроения, промышленного и аэрокосмического инжиниринга и директор Лаборатории сердечно-сосудистой гидродинамики.
Испытания в воздухе
В основе системы — модифицированный манекен с напечатанной на 3D-принтере сердечно-сосудистой системой: сердце, клапаны, искусственные сосуды и контур, заполненный жидкостью, имитирующей кровь. Автоматизированный симулятор крепится над манекеном и во время эксперимента сжимает желудочек сердца, запуская движение жидкости через сонную артерию к мозгу. Датчики в ключевых точках фиксируют изменения давления в реальном времени.
Устройство тестировали в лабораториях университета и на борту правительственного самолета Falcon 20, специально оборудованного для научных экспериментов в условиях невесомости. Во время параболических полетов — когда самолет на короткое время погружается в режим пониженной гравитации — команда зафиксировала существенные различия в показателях артериального давления по сравнению с земными условиями.
Систолическое, диастолическое, среднее артериальное давление и пульсовое давление — все эти параметры оказались выше в условиях гиппогравитации. По словам ведущего автора исследования Зои Лорд, это подтвердило корректность работы симулятора.
Следующий шаг — МКС
Нынешняя версия устройства — лишь первая итерация. Команда планирует усовершенствовать модель: добавить позвоночник, грудную клетку и более сложную грудную полость, ведь в космосе сердце уменьшается в размерах.
Конечная цель — отправить манекен на Международную космическую станцию и получить данные уже в условиях реального орбитального полета. Исследование опубликовано в журнале npj Microgravity.
Источник: doi.org
