О РАЗРАБОТКЕ АППАРАТУРЫ МЕДИЦИНСКОГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОДОЛАЗНЫХ СПУСКОВ НА ПРЕДЕЛЬНЫЕ ГЛУБИНЫ

Г.П. Мотасов
НИИ Спасания и подводных технологий
ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия»

В задачи НИИ Спасания и подводных технологий ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия» (бывший 40-й НИИ Министерства обороны) входят медико-физиологические исследования по освоению человеком глубин Мирового океана в интересах обороноспособности страны. На лабораторной базе института и в морских условиях проводятся водолазные погружения с исследованием функционального состояния организма человека на различных, в том числе предельных глубинах.

Практически с момента образования, в СКТБ Биофизприбор разрабатывались и создавались образцы исследовательской и медицинской аппаратуры для обеспечения научных исследований в области гипербарической физиологии и водолазной медицины. Например, в 50-е и 60-е годы прошлого столетия, для записи электроэнцефалограмм под давлением искусственных газовых сред содержащих азот, аргон и гелий, использовались серебряные чашечкообразные с пластмассовой отделкой электроды.

Первый комплекс для медицинского контроля и электрофизиологических исследований в гипербарических условиях под названием «Трезубец» был создан в СКТБ Биофизприбор в конце 60-х годов. Примечательно, что для контроля за функциональным состоянием космонавтов на орбите использовался практически аналогичный комплекс.

Наиболее тесное сотрудничество Военно-морского флота и СКТБ Биофизприбор приходится на период разработки, освоения и внедрения в практику нового способа выполнения глубоководных водолазных работ методом длительного пребывания под повышенным давлением. На экспериментальной научно-исследовательской базе 40 Государственного научно-исследовательского института аварийно-спасательного дела, водолазных и глубоководных работ, практически во всех экспериментальных исследованиях применялись приборы и аппаратура разработанные СКТБ Биофизприбор.

Для комплексной оценки сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной системы, терморегуляции, нервно-мышечной физиологии и психофизиологических показателей акванавтов и водолазов, использовалась аппаратура для экспериментальных медицинских исследований «Приворот-ЭМИ», имеющая в своем составе блоки регистрации электрокардиограммы (в 12-ти общепринятых отведениях, по Нэбу и в отведении DS), интегральной реографии тела (по М.И.Тищенко, и по В.Кубичеку), реографии различных участков тела человека, поликардиограммы содержащей фонокардиограмму, электрокардиограмму, сфигмограмму сонной артерии, кинетокардиограмму, блок тахоосциллограммы (механокардиограммы), блок регистрации психофизиологических показателей (латентный период простой и сложной сенсомоторной реакции, критическая частота слияния световых мельканий и др.).

В 80-е годы специалистами СКТБ Биофизприбор разработан уникальный образец ультразвуковой локационной установки (УЛУ). Важной её особенностью являлась «многоканальность» регистрации информации, что значительно повышало объективность оценки внутрисосудистого газообразования для диагностики декомпрессионной болезни у водолазов и акванавтов. Помимо слухового контроля прямого допплеровского сигнала, можно было осуществлять визуальный контроль: по изображению частотного спектра допплеровского сигнала, а также по цифровой индикации количества газовых пузырьков, пересекающих зону локации. Документирование информации осуществлялось посредством графической регистрации уровней постоянного напряжения, соответствующих числу пузырьков за цикл счёта, а прямой допплеровский сигнал записывался на магнитную ленту.

Важным направлением использования ультразвуковой локационной установки являлись исследования изобарической противодиффузии индифферентных газов, результатом которых стали новые научные результаты, реализованные в ряде нормативов, включенных в руководящие документы Военно-Морского Флота по аварийно-спасательному и водолазному делу. Основным преимуществом ультразвуковой  локационной установки являлась возможность регистрации внутрисосудистого газообразования из условий повышенного давления (внутри барокомплексов), что позволяло осуществлять контроль в ходе декомпрессии.

Для проведения экспериментальных медицинских исследований использовался комплекс оперативного медицинского контроля «Приворот-ОМК», позволяющий оценивать артериальное давление крови, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, электрокардиограмму, ректальную температуру, отслеживать развитие опасных состояний у человека в условиях гипербарии. Комплекс «Приворот-ОМК» был принят на снабжение и изготавливался серийно для установки на спасательных судах и подводных лодках, оборудованных глубоководными водолазными комплексами.

В результате использования аппаратуры, разработанной и созданной в СКТБ Биофизприбор, были получены уникальные данные об изменениях функционального состояния организма человека при длительном пребывании в условиях гипербарии. Анализ полученных результатов позволил разработать ряд документов, регламентирующих организацию проведения водолазных спусков методом длительного пребывания на глубинах до 500 метров, медико-технические требования к камерам длительного пребывания и другие документы.

Большой вклад в дело освоения человеком предельных глубин внесли сотрудники СКТБ Биофизприбор: С.С. Рвачев, В.Р. Фрейдель, Н.И. Зарай, Г.И. Иванова, Н.В. Гаврильчик, Е.П. Юзефович, К.П. Карасев, Н.М. Тюхменев, А.И. Конюшев, А.И. Агашин, Б.Г. Хилькевич, Ю.В. Спиркин, Н.Ю. Суляева, В.Ю. Воронин, В.Н. Жишко, Л.А. Таран, И.А. Саморуков, Е.А. Морозова, В. Меньшиков, С. Ульянов и др.

Применение приборов и аппаратуры СКТБ Биофизприбор явилось одним из условий обеспечения безопасности погружений человека на предельную, до 500 метров глубину. О значении указанных работ для нашей страны свидетельствует факт присвоения одному из руководителей экспериментальных исследований В.В. Семко звания Героя Социалистического Труда и четырех командиров групп акванавтов званиями Героя Советского Союза и Героя России за успешное выполнение работ, связанных с риском для жизни, по освоению больших глубин и проявленные при этом мужество и героизм.

В недавнем прошлом, в НИИ Спасания и подводных технологий, аппаратура и приборы СКТБ Биофизприбор использовались для проведения исследований и обеспечения безопасности в многосуточных экспериментальных исследованиях по исследованию функционального состояния человека во взрывопожаробезопасной среде.

Необходимо отметить, что аппаратура и приборы разработанные и созданные в СКТБ «Биофизприбор» выполнены на высоком профессиональном уровне, надежны и удобны в эксплуатации, позволяют использовать датчиковую часть внутри барокамер и барокомплексов под давлением до 5,1 МПа искусственной газовой среды и, что немаловажно, имеют необходимое метрологическое обеспечение.

В начале 2000-х годов была предпринята попытка возобновления совместных (ВМФ и СКТБ Биофизприбор) исследований по разработке аппаратуры оперативного медицинского контроля (ОМК) в условиях гипербарии. С учетом имеемого опыта и результатов, полученных при проведении медико-физиологических исследований на глубинах до 500 метров, было определено целесообразным наличие в аппаратуре ОМК возможности регистрации и оценки следующих методик:

• электрокардиография;
• артериальное давление;
• температура тела;
• пневмограмма.

Указанные методики регистрируют, отображают и обрабатывают следующие показатели:

• электрокардиограмма в отведениях - I, II, III, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6 и DS;
• артериальное давление систолическое и диастолическое;
• оральная температура тела;
• частота дыхания.

Планировалось создание комплекса ОМК на современной элементной базе, с применением новых технологий.

К сожалению, в силу ряда причин, робота не проводилась. Тем не менее, в настоящее время, имеется ряд задач по созданию медицинской и исследовательской аппаратуры в целях обеспечения исследований и практических работ в области гипербарической физиологии и водолазной медицины.