Masaż serca bez grawitacji. Polacy opracowali urządzenie ratunkowe

System CMRS/ARS z Polski ma umożliwić skuteczniejsze uciskanie klatki piersiowej w kosmosie. Powstało już 8 prototypów urządzenia.

Na Ziemi masaż serca wymaga siły i odpowiedniego podparcia. W kosmosie, kiedy astronauta próbuje uciskać klatkę piersiową poszkodowanego, to sam zaczyna się od niego odpychać. Polscy naukowcy opracowali urządzenie, które ma rozwiązać tę trudność i umożliwić skuteczną reanimację w stanie nieważkości.

System CMRS/ARS przeszedł już pierwsze testy, a jego konstruktorzy przygotowali 8 wersji prototypowych. Wyniki są szalenie obiecujące, dlatego badacze chcą teraz sprawdzić działanie urządzenia podczas lotów parabolicznych. W przyszłości rozwiązanie mogłoby trafić na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a choćby statków zabierających astronautów na Księżyc i Marsa.

W kosmosie choćby masaż serca jest trudny. Winna jest po prostu fizyka

Resuscytacja krążeniowo-oddechowa polega m.in. na rytmicznym uciskaniu klatki piersiowej osoby, u której doszło do zatrzymania krążenia. Uciski pozwalają podtrzymywać przepływ krwi przez najważniejsze narządy do czasu przywrócenia skutecznej pracy serca.

Na Ziemi ratownik może oprzeć się na kolanach i wykorzystać ciężar własnego ciała. Dzięki temu jest w stanie uciskać klatkę piersiową z odpowiednią siłą i częstotliwością, bez konieczności wykonywania całej pracy samymi mięśniami ramion. Na orbicie taki sposób działania nie jest fizycznie możliwy. W warunkach mikrograwitacji ratownik i poszkodowany unoszą się swobodnie, a każdy ucisk powoduje również odpychanie obu osób od siebie. Bez solidnego podparcia trudno wykonywać kolejne ruchy w powtarzalny sposób.

Na Spider’s Web opisywaliśmy już, jak bardzo brak grawitacji zmienia funkcjonowanie ludzkiego organizmu. Astronauci tracą masę mięśniową i kostną, a ich mózgi muszą na nowo nauczyć się interpretowania sygnałów związanych z położeniem ciała. Tym razem chodzi jednak o udzielenie pomocy człowiekowi, którego życie może zależeć od każdej minuty.

Polacy znaleźli rozwiązanie. Ratownik nie będzie się już odpychał

Urządzenie powstaje z udziałem specjalistów związanych z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Wojskowym Instytutem Medycyny Lotniczej. Wśród jego twórców znajdują się dr n. med. Arkadiusz Trzos i płk. rez. dr n. med. Krzysztof Kowalczuk.

System nosi oznaczenie CMRS/ARS, pochodzące od angielskich nazw Crew Medical Restraint System i Atmed Restraint System. Jego zadaniem jest jednoczesne ustabilizowanie pacjenta oraz osoby prowadzącej resuscytację. Konstrukcja zapewnia sztywne podparcie pleców poszkodowanego i specjalne uchwyty dla ratownika. Pozwala to utrzymywać adekwatną pozycję podczas wykonywania ucisków, mimo iż na obie osoby nie działa grawitacja w taki sposób jak na Ziemi.

Jednym z ważnych rozwiązań jest mechanizm wykorzystujący nogi ratownika do uzyskania dodatkowego podparcia i zwiększenia siły nacisku. Dzięki temu uciski klatki piersiowej mogą być bardziej powtarzalne, a sam ratownik nie musi polegać wyłącznie na sile własnych ramion. Nie jest to jednak automatyczna maszyna wykonująca masaż serca. Urządzenie ma umożliwiać człowiekowi prawidłowe prowadzenie resuscytacji w warunkach, w których zwykłe techniki ratownicze mogą okazać się nieskuteczne.

10 uczestników, specjalna wirówka i obiecujące wyniki

Pierwsze wyniki badań przedstawiono podczas międzynarodowego kongresu medycyny lotniczej i kosmicznej ICASM 2025. Zespół wykorzystał specjalnie przygotowany symulator klatki piersiowej oraz wirówkę treningową, pozwalającą sprawdzać działanie urządzenia w kontrolowanych warunkach. W eksperymencie uczestniczyło 10 osób. Każda wykonywała serie ucisków na symulatorze, a aparatura rejestrowała ich częstotliwość, głębokość i inne parametry.

Według opublikowanego streszczenia badań zastosowanie ARS poprawiło wybrane wskaźniki jakości resuscytacji. Uczestnicy uzyskiwali bardziej stabilną siłę nacisku, większą średnią głębokość ucisków i lepszy powrót klatki piersiowej do pozycji wyjściowej.

Wyniki są ważne, ale trzeba pamiętać także o ograniczeniach. Badanie przeprowadzono na symulatorze, a nie na człowieku wymagającym pomocy. Co więcej, żadna wersja urządzenia nie została dotąd przetestowana podczas prawdziwego lotu kosmicznego. Jak poinformował serwis Nauka w Polsce, badacze zaprezentowali kolejne wyniki podczas kongresu ICAM 2026 w Stambule, który odbył się na początku października.

Na ISS można wrócić na Ziemię. Na Marsie będzie znacznie gorzej

Dotychczas załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w sytuacji poważnego zagrożenia zdrowia mogły korzystać z możliwości wcześniejszego powrotu na Ziemię. Nie zawsze oznaczało to oczywiście natychmiastowy transport do szpitala, ale pozwalało planować pomoc medyczną w stosunkowo krótkim czasie.

W styczniu opisywaliśmy pierwszą w historii ISS kontrolowaną ewakuację medyczną, kiedy NASA zdecydowała o przedterminowym powrocie całej załogi Crew-11. Jeden z astronautów wymagał diagnostyki, której nie można było w pełni przeprowadzić na orbicie.

Inny przypadek, dotyczący nagłych problemów z mową astronauty Mike’a Finckego, pokazał, iż choćby dobrze przygotowane misje mogą zostać zakłócone przez nieoczekiwane problemy zdrowotne.

Podczas lotów na Marsa sytuacja będzie znacznie trudniejsza. Podróż w jedną stronę zajmie wiele miesięcy, a możliwość szybkiej ewakuacji praktycznie nie będzie istnieć. Załoga musi więc dysponować wyposażeniem pozwalającym samodzielnie reagować również na najpoważniejsze zagrożenia życia.

O wyzwaniach związanych z opieką medyczną nad polskim astronautą Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim opowiadał wcześniej lekarz uczestniczący w przygotowaniach misji IGNIS. Dziś większość procedur opiera się na współpracy ze specjalistami znajdującymi się na Ziemi. Podczas dalekich wypraw kosmicznych opóźnienia w komunikacji i brak możliwości powrotu ograniczą taką pomoc.

Właśnie dlatego polski system może okazać się bardzo przydatny. Nie zastąpi oczywiście defibrylatora, leków ani odpowiednio przeszkolonego personelu, ale pozwoli rozwiązać jeden z podstawowych problemów technicznych prowadzenia resuscytacji.

NASA zainteresowała się pomysłem. Teraz czas na testy w nieważkości

Do tej pory powstało 8 wersji urządzenia, a kolejny prototyp ma zostać wykonany z włókna węglowego. Pozwoliłoby to ograniczyć jego masę, co w technologiach przeznaczonych do wykorzystania poza Ziemią ma szczególnie duże znaczenie. Twórcy poinformowali, iż projekt spotkał się z zainteresowaniem specjalistów NASA. Nie oznacza to jednak podpisania kontraktu ani decyzji o wykorzystaniu polskiego urządzenia podczas amerykańskich misji.

Badacze skierowali do Europejskiej Agencji Kosmicznej wniosek o możliwość przeprowadzenia eksperymentów podczas lotów parabolicznych. Samolot wykonujący odpowiednie manewry może na krótki czas zapewnić warunki zmniejszonego ciążenia, pozwalając sprawdzać działanie sprzętu bez konieczności wysyłania go na orbitę.

Zespół chce m.in. przeanalizować zachowanie systemu w warunkach odpowiadających księżycowej grawitacji, wynoszącej około 16 proc. ziemskiej. Dotychczas na badania i rozwój konstrukcji przeznaczono około 500 tys. zł. Początkowo projekt wspierano ze środków Uniwersytetu Jagiellońskiego i resortu nauki, a w tej chwili jego rozwój finansują twórca oraz partnerzy prywatni. Przed ewentualnym wykorzystaniem na stacji kosmicznej urządzenie będzie musiało przejść również badania bezpieczeństwa materiałów, odporności na warunki lotu oraz ergonomii w mikrograwitacji.

*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI