Инновационный космический УЗИ-аппарат обеспечит безопасность астронавтов

В Национальном космическом биомедицинском институте специалисты спроектировали ультразвуковую систему с высоким разрешением и широким спектром функциональных возможностей, которая может использоваться в космосе для диагностики и лечения астронавтов посредством ультразвукового воздействия.

Идея создания УЗИ-аппарата возникла при необходимости оказания помощи специалистам, работающим на орбите в ограниченных условиях. Как отмечают разработчики, УЗИ-система не только с точностью диагностирует камни в почках, но и помогает разрушать их ультразвуковыми волнами.

Что было раньше?

В 1982 году Анатолий Березовский, известный советский астронавт, был вынужден, находясь на орбите, сообщить об экстренной ситуации. Специалисту понадобилась срочная помощь, так как острая боль в боку не позволяла ему заниматься своей работой дальше.

Медики были обеспокоены подозрениями: уточнение диагноза дистанционно было невозможным, поэтому они отправили «Союз» к станции «Салют», чтобы оказать скорую помощь пациенту с подозрением на аппендицит. Однако проблема была разрешена самостоятельно. Выяснилось, что у Анатолия Березовского каменно-почечная болезнь. Боль прошла, когда камень вышел самостоятельным путем. Подобные случаи довольно часто повторялись позднее в США.

Астронавты, работающие длительное время в условиях космоса, попадают в группу риска, так как там значительно повышается вероятность образования камней. Медики довольно часто диагностировали у американских астронавтов каменно-почечную болезнь, стремительно развивающуюся после возвращения на Землю.

При полном отсутствии гравитации, при которой происходит правильное распределение веществ в организме, а также при деминерализации костных тканей и сокращении объема плазмы крови соли постепенно накапливаются в почках, что создает условия для развития конкрементов. Также проблема заключается в том, что астронавты употребляют мало жидкости, необходимой для регулярного промывания почек.

В чем заключается проблема диагностики и лечения астронавтов?

В условиях космоса сложно реализовать большинство тех манипуляций, которые проводят врачи на Земле. Это связано во многом с ограничением веса и габаритов оборудования, которым оснащают корабли астронавтов. Достаточно долгое время специалисты проводили рентгенодиагностику. Данный метод помогает быстро выявлять образования на обзорных снимках, хотя мягкие камни он не определяет.

Ультразвуковая диагностика также не дает возможности получить полную клиническую картину, потому что с ее помощью нельзя обнаружить конкременты, размер которых меньше 3 мм. Экскреторная урография – еще один метод, с помощью которого определяется состояние почек и мочевых путей, качество их работы и локализация образований.

Несмотря на преимущества метода, он не может применяться на орбите в связи с ограничениями по весу и габаритам устанавливаемого оборудования. Также рентгеновские аппараты предполагают радиацию, которая является нежелательной для условий работы на орбите.

Новый УЗИ-аппарат для космоса

Новейшая универсальная УЗИ-система, спроектированная недавно американскими специалистами, имеет легкий вес и небольшие размеры. Чтобы адаптировать ее для работы на орбите и для диагностики различных типов камней, ученые повысили ее разрешение. Также космический УЗИ-аппарат имеет высокий уровень мощности и способен разрушать с помощью ультразвуковых волн камни в почках.

В инновационном аппарате предусмотрены режимы:

• базовый черно-белый В-режим, который позволяет создавать УЗИ-изображение;
• доплеровский D-режим для визуализации, которая основывается на частотном сдвиге и определяет движения структур, от которых происходит отражение ультразвука к датчику.

Преимущество нового космического аппарата – его способность различать камни в почках крохотного размера, которые легко обнаруживаются за счет цветового выделения на черно-белом экране. Ультразвуковая система проходит сейчас клинические тестирования. Разработчики надеются, что Управление по контролю качества пищевых и лекарственных средств даст разрешение на ее применение для диагностики состояния и лечения астронавтов в космосе уже через пару лет.