Jak ratować życie astronauty w stanie nieważkości? Naukowcy z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego i Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej opracowali system, który umożliwia stabilizację ratownika i poszkodowanego podczas resuscytacji. Powstało już osiem wersji urządzenia, a jego twórcy starają się o testy podczas lotów parabolicznych. W przyszłości wynalazek może znaleźć zastosowanie podczas misji na Księżyc i Marsa.
Resuscytacja w kosmosie. Dlaczego jest tak trudna?
Na Ziemi ratownik wykonujący resuscytację krążeniowo-oddechową może wykorzystać ciężar własnego ciała, aby odpowiednio mocno uciskać klatkę piersiową poszkodowanego. W warunkach mikrograwitacji sytuacja wygląda zupełnie inaczej.
Astronauta próbujący udzielić pomocy może odbijać się od osoby, którą chce ratować. Bez odpowiedniego podparcia trudno wykonać skuteczne uciski klatki piersiowej.
– Prowadzenie skutecznego RKO jest krytycznie istotne dla długotrwałych lotów kosmicznych, ale w praktyce stanowi olbrzymie wyzwanie. Ze względu na nieważkość astronauta próbujący wykonać resuscytację odbija się od osoby, której chce udzielić pomocy. Konieczne jest więc szybkie i pewne zamocowanie poszkodowanego i ratownika do podłoża – wyjaśnia płk rez. dr n. med. Krzysztof Kowalczuk z Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej.
Odpowiedzią na ten problem ma być opracowany przez polskich naukowców system CMRS/ARS (Crew Medical Restraint System/Atmed Restraint System).
Wynalazek naukowców z UJ stabilizuje ratownika i poszkodowanego
Urządzenie pozwala szybko unieruchomić poszkodowanego, a dzięki specjalnym uchwytom stabilizuje również osobę udzielającą pomocy.
System zapewnia sztywne podparcie pleców pacjenta, co umożliwia wykonywanie ucisków klatki piersiowej z odpowiednią siłą i głębokością.
Jak tłumaczy dr n. med. Arkadiusz Trzos z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, początkowo rozwiązanie projektowano z myślą o zabezpieczeniu medycznym długotrwałych misji orbitalnych oraz komercyjnych lotów kosmicznych.
– Projekt CMRS/ARS został zaprojektowany jako odpowiedź na krytyczne wyzwania medycyny pola walki i medycyny ratunkowej w warunkach kosmicznych – podkreśla naukowiec.
Wraz z rozwojem technologii okazało się, że system mógłby znaleźć zastosowanie również podczas dalszych wypraw kosmicznych.
Dotyczy to między innymi załogowych misji na Księżyc oraz przyszłych lotów w kierunku Marsa, gdzie zapewnienie skutecznej pomocy medycznej będzie szczególnie trudne.
Osiem wersji urządzenia. Pierwsze testy dały obiecujące wyniki
Dotychczas opracowano osiem wersji systemu. Kolejny prototyp ma zostać wykonany z włókna węglowego.
W badaniach opisanych w materiałach konferencji naukowej w 2025 roku uczestniczyło dziesięć osób. Wykonywały one uciski klatki piersiowej na symulatorze.
Próby z wykorzystaniem systemu ARS wykazały poprawę wybranych parametrów resuscytacji.
Testy przeprowadzono jednak z użyciem wirówki treningowej, a nie podczas rzeczywistego lotu kosmicznego. Oznacza to, że urządzenie wciąż wymaga dalszej weryfikacji.
– Założenia systemu oraz wyniki częściowych testów w warunkach symulujących mikrograwitację prezentowaliśmy na międzynarodowych konferencjach astronautycznych. Koncepcja spotkała się z dużym zainteresowaniem specjalistów z NASA – informuje dr Arkadiusz Trzos.
Naukowiec zaznacza jednak, że nie rozpoczęto jeszcze oficjalnych rozmów kontraktowych z agencjami rządowymi odpowiedzialnymi za medyczne zabezpieczenie misji kosmicznych.
Kolejny krok: testy w warunkach księżycowej grawitacji
Twórcy urządzenia starają się obecnie o możliwość przeprowadzenia badań podczas lotów parabolicznych.
Do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) skierowano wniosek o dostęp do platformy umożliwiającej testowanie urządzenia w warunkach zredukowanej grawitacji.
Badacze chcą sprawdzić działanie systemu między innymi przy przyspieszeniu odpowiadającym grawitacji na Księżycu, wynoszącym około 0,16 g, czyli mniej więcej jedną szóstą ziemskiego ciążenia.
Takie próby pozwoliłyby ocenić, czy rozwiązanie sprawdza się poza warunkami laboratoryjnymi.
Przed ewentualnym wykorzystaniem w kosmosie urządzenie musi jeszcze przejść procedury certyfikacyjne. Obejmują one między innymi badania palności materiałów, ich odgazowywania, kompatybilności elektromagnetycznej oraz ergonomii w mikrograwitacji.
Pół miliona złotych na rozwój systemu. Czy trafi na ISS?
Dotychczasowe nakłady na rozwój technologii wyniosły około 500 tysięcy złotych.
Projekt początkowo korzystał z grantów Collegium Medicum UJ oraz dotacji badawczych z budżetu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Obecnie dalsze prace i budowa zaawansowanych prototypów finansowane są ze środków własnych twórcy oraz partnerów prywatnych.
Według dr. Trzosa, jeśli uda się zapewnić finansowanie, pomyślnie przeprowadzić testy w locie parabolicznym i uzyskać wymagane certyfikaty, system mógłby osiągnąć gotowość operacyjną w ciągu najbliższych lat.
W przyszłości urządzenie mogłoby zostać zintegrowane z wyposażeniem ratowniczym Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a także być rozważane do wykorzystania podczas kolejnych misji księżycowych, w tym Artemis IV i Artemis V.
Na razie są to jednak plany, a nie potwierdzone zastosowania.
Wyniki dotychczasowych badań zaprezentowano podczas międzynarodowego kongresu medycyny lotniczej i kosmicznej ICAM 2026, który odbył się od 1 do 3 października w Stambule.
W projekcie uczestniczą specjaliści związani z Wojskowym Instytutem Medycyny Lotniczej oraz Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego.
