Биотехносфера №4/2013

Медико-технические технологии пилотируемой космонавтики

Ушаков И. Б. Передовые биомедицинские и медико-технические технологии — весомый практический результат отечественных космических достижений

Дается характеристика новой рубрики в журнале «Биотехносфера» в свете потребностей развития биомедицинских исследований в нашей стране с опорой на выдающиеся достижения космической биологии, физиологии и медицины. Эти достижения особенно важны, поскольку они позволили сохранить ведущие позиции нашей страны в области высоких технологий. Подведение итогов 50-летнего пути Института медико-биологических проблем позволило еще нагляднее показать роль видных российских ученых в развитии пилотируемых и беспилотных космических полетов. Сформулировано и обосновано положение о том, что плодотворное участие специалистов разных профессий по данному направлению будет способствовать интеграции усилий многих организаций в решении тех непростых задач, которые стоят перед отечественной фундаментальной и прикладной наукой.

Ключевые слова: биомедицинские и медико-технические технологии, 50-летие ИМБП РАН, видные деятели космической физиологии и медицины, внедрение разработок космической биологии и медицины.

Ушаков И. Б., Моруков Б. В., Бубеев Ю. А., Боритко Я. С., Швед Д. М., Черняков Е. Л., Гущин В. И. Основные операционные подходы к наземному моделированию пилотируемого полета на Марс

Описаны инновационные подходы на базе технологии виртуальной реальности, примененные

ГНЦ РФ ИМБП РАН в рамках проекта Роскосмоса «Марс-500» по изучению медико-биологических аспектов полета к Марсу, позволившие успешно решить задачу реалистичного воссоздания операций на планете Марс. Подходы применимы как в практике дальнейших наземных эргономических и медико-биологических исследований деятельности и поведения человека на других планетах, так и новых исследований в устойчивости профессиональных навыков на борту Международной космической станции. Описана новая технология автоматизированного анализа радиопереговоров использованная в проекте для изучения задержки нарастающей в межпланетном полете связи в общении космонавтов с ЦУП.

Ключевые слова: виртуальная реальность, длительный космический полет, контент-анализ, «Марс-500», профессиональная операторская деятельность.

Ушаков И. Б., Дашевский В. П., Поляков А. В., Соколов Б. В., Усов В. М. Применение ассистивных и информационных технологий при использовании средств оказания медицинской помощи космонавтам в российском сегменте Международной космической станции

Во время полетов на Международной космической станции (МКС) решаются сложные задачи создания безопасных условий жизнедеятельности экипажа и снижения медицинских рисков. Для этого используется комплекс мероприятий, объединенных в систему медицинского обеспечения полета, в том числе для оказания медицинской помощи в космическом полете. Представляют интерес вопросы использования на российском сегменте (PC) МКС ассистивных технологий, основанных на применении радиометок (RFID), для информационной поддержки экипажа по вопросам медицинского обеспечения, включая: 1) постановку на учет и списание материалов и предметов для автоматизации системы инвентаризации на борту МКС; 2) управление запасами и формирование заявок на потребные средства медицинского назначения; 3) мониторинг расходования и контроль годности к применению средств медицинского назначения на борту МКС; 4) оперативный поиск инструкций (бортовой документации) для правильного применения имеющихся в аптечке средств при нарушении состояния здоровья космонавта. Совершенствование информационной поддержки и медицинской помощи на борту актуально с учетом возможной автономности действий экипажа.

Ключевые слова: ассистивные технологии, бортовая аптечка, бортовая медицинская инструкция, космонавт, медицинский комплект (укладка), мониторинг расхода ресурсов, оказание медицинской помощи в полете, управление запасами, RFID-метки.

Ушаков И. Б., Поляков А. В., Усов В. М. Методические подходы к ранжированию опасностей для здоровья и работоспособности космонавта в полете

Ответственность за безопасность труда космонавта и охрану его здоровья в космическом полете возлагается на специалистов разного профиля, участвующих в обеспечении пилотируемых космических полетов. Для оценки уровня опасности для здоровья космонавтов и, как возможного следствия, возрастания риска нарушения (срыва) выполнения программы запланированных работ, а также для прогноза вариантов развития полетных ситуаций предлагается методический подход, позволяющий в сложных условиях многофакторных воздействий классифицировать существующие риски, представлять уровни опасности тех или иных событий на единой шкале, получать наглядную картину динамики ситуации по сводному показателю в контрольных точках временной шкалы.

Ключевые слова: каскадная концепция, классификация и шкалы риска, многофакторное условие, риск для здоровья, сводная оценка, сложная полетная ситуация, состояние здоровья космонавта, защита организма человека.

Лучевая диагностика, лучевая терапия

Потрахов Н. Н. Инновационная деятельность на кафедре электронных приборов и устройств Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета им. В. И. Ульянова (Ленина)

Описана история инновационной деятельности на кафедре электронных приборов и устройств СПбГЭТУ. Проанализированы особенности соответствующих работ в настоящее время. Представлены основные результаты внедрения достижений кафедральной науки в отечественную медицинскую практику.

Ключевые слова: инновационная деятельность, технопарк, инновационный центр.

Мазуров А. И., Потрахов Н. Н. Воспроизведение объемности исследуемых органов на микрофокусных рентгенограммах

На контактных рентгенограммах практически не воспроизводится объемность просвечиваемых органов, так как при контактной съемке не соблюдается большинство законов перспективы. Этот недостаток можно частично устранить, используя метод просвечивания объекта микрофокусным источником излучения с увеличением изображения. Представляет научный и практический интерес анализ условий микрофокусной съемки, при которых на рентгенограмме отображается объемность исследуемых органов.

Ключевые слова: воспроизведение объема, линейная перспектива, плоскость.

Грязнов А. Ю., Жамова К. К., Бессонов В. Б. Метод формирования псевдообъемных изображений в микрофокусной рентгенографии

Описан способ получения псевдообъемных рентгеновских изображений, определены условия его реализации при проведении диагностических исследований. Показано, что микрофокусная рентгенография позволяет получать резкие изображения исследуемых органов с прямым многократным увеличением, а выбор соответствующих условий съемки дает наглядное представление о взаиморасположении элементов и структур просвечиваемого органа.

Ключевые слова: микрофокусная съемка, прямое многократное увеличение изображения, псевдообъемный снимок, рентгенодиагностика.

Медникова М. Б., Потрахов Н. Н., Бессонов В. Б. Применение микрофокусной рентгенографии в разграничении ископаемых представителей рода Hоmо с архаической и современной морфологией

Микрофокусная рентгенография — перспективный метод оценки патологических и деструктивных процессов костной ткани, позволяющий выявить мелкие и малоконтрастные детали с увеличением и высоким качеством изображения. В данной работе этот метод использован для изучения внутренней структуры небольших трубчатых костей (в основном фаланг кисти) у некоторых очень ценных ископаемых находок - представителей рода Homo эпохи среднего плейстоцена и верхнего палеолита, а также у современных людей. В дополнение к общим анатомическим критериям обнаружены четкие различия между «архаическими» и «современными» образцами по степени формирования трабекулярной системы и минеральной насыщенности костной ткани. Хотя мужчина со стоянки Сунгирь эпохи верхнего палеолита демонстрирует заметные костные изменения, являющиеся следствием физических нагрузок, он остается целиком «анатомически современным». Метод микрофокусной рентгенографии может быть рекомендован для простого распознавания останков представителей «архаической морфологии» среди фрагментарных и сильно разрушенных ископаемых останков.

Ключевые слова: архаическая и современная морфология, ископаемый человек, микрофокусная ренгенография, неандерталец, Homo sapiens, трубчатые кости кисти.

Быстров Ю. А., Кострин Д. К., Перес Васкес Н. О., Ухов А. А. Производственный контроль медицинских рентгенодиагностических трубок серии БД-15065

Рассмотрены проблемы, возникающие при контроле анодного тока во время тренировки и испытаний медицинских рентгеновских трубок БД-150. Показана возможность передачи аналогового значения измеренного анодного тока на пульт оператора с помощью волстрона. Подтверждена возможность компенсации нелинейности передаточной характеристики волстрона с применением оптической отрицательной обратной связи. Обоснована необходимость разработки микроамперметра с цифровой передачей значения анодного тока.

Ключевые слова: волстрон, медицинская рентгеновская трубка, микроамперметр, ток утечки.