Характеристика усложнённой обстановки для выживания человека в экстремальной среде после непредвиденных транспортных инцидентов с вынужденной посадкой

Экстремальная среда, неблагоприятная или даже непригодная для жизнедеятельности людей без применения специальных защитных средств и / или систем жизнеобеспечения, в случае высокого риска авиационных и морских инцидентов требует проведения комплекса мероприятий: поиска, спасания и эвакуации пострадавших. Эта проблема существует во всех сферах деятельности современного человека – в воздухе, на море, в зоне посадки при вынужденном завершении космического полёта и др.

Риски для здоровья являются неотъемлемой частью опасных профессий, и при этом не только в отношении людей, живущих и работающих на Севере России на постоянной основе, но и попадающих в экстремальную обстановку внезапно: после аварий транспортных средств, при пересечении необжитых удалённых территорий. Один из показательных примеров – тяжёлые климатические условия, с которыми может столкнуться человек при нештатных вынужденных посадках и авариях транспортных средств в Арктической зоне России (АЗР).

Экстремально низкие температуры, приводящие к переохлаждению, могут быть опасными для жизни и здоровья не только членов экипажей летательных аппаратов (ЛА) и других воздушных судов, попавших в авиационный инцидент с вынужденной посадкой в труднодоступных районах, неподготовленных для срочного оказания помощи пострадавшим, но и для персонала поисково-спасательных команд. Наибольшие риски несут возможные травмы членов экипажа при жёстком приземлении ЛА, что требует неотложного медицинского вмешательства.

В аналогичной ситуации может оказаться и экипаж пилотируемого космического аппарата (ПКА). Из истории пилотируемой космонавтики известны примеры посадок спускаемого аппарата (СА) в местности с экстремальными условиями, когда в ожидании прибытия поисковых групп экипаж самостоятельно, в автономном режиме, выживал от нескольких часов до нескольких суток. Выживание членов экипажей ЛА в таких инцидентах напрямую зависит не только от их индивидуальных адаптационных возможностей, степени их профессиональной готовности (психических качеств, стрессоустойчивости, уровня обученности и тренированности), но и от наличия у экипажа средств защиты от экстремальных факторов внешней среды.

Одна из приоритетных задач медицинского обеспечения лиц опасных профессий состоит в применении наиболее эффективных средств защиты и оказания неотложной помощи на месте вынужденной посадки.

В пилотируемой космонавтике именно на это изначально обращалось пристальное внимание, и в исторической ретроспективе можно констатировать, что были успешно отработаны способы и средства спасания и эвакуации после нештатных посадок СА ПКА при запусках с территории Казахстана в составе единой системы авиационно-космического поиска и спасания (ЕС АКПС). В то же время предполагается, что при осуществлении запусков ПКА с нового российского космодрома Восточный вероятность нештатных посадок СА в АЗР возрастёт.

В связи с этим необходимо иметь в наличии эффективные средства для поиска пострадавших в условиях АЗР. Именно обширность зоны поиска осложняет деятельность поисково-спасательных команд и может стать препятствием для своевременного прибытия спасателей на место инцидента. Следовательно, наличие необходимых средств для самостоятельного проведения неотложных мероприятий определяет возможность автономного выживания в таких случаях.

В этой связи в статье предпринята попытка обобщить данные о перспективных для внедрения в практику поисково-спасательных работ технологиях и возможностях их комплексирования. В частности, предлагается обратить особое внимание на внедрение беспилотной авиации, технологий создания искусственной газовой среды в составе защитного снаряжения, а также технологий сохранения жизненно важных функций на основе адаптивных биотехнических и робототехнических комплексов.

Этот подход преследует цель сокращения времени обнаружения экипажей ЛА, совершивших нештатную посадку в АЗР, своевременного снабжения пострадавших индивидуальными средствами защиты от холода и другими ресурсами, необходимыми для выживания при риске переохлаждения.

Принципиально важная особенность принятия решений при проведении поисково-спасательной операции (ПСО) в случае вынужденной посадки ЛА состоит в том, что при организации комплекса работ необходимо решать в определённой последовательности ряд взаимосвязанных задач:

а) обеспечить защиту человека от прямого воздействия экстремального фактора, особенно при повреждениях или утрате индивидуального защитного снаряжения;

б) оказать помощь и сохранить жизнь человеку, у которого выявлены нарушения жизненно важных функций и высок риск терминального исхода;

в) подготовить пострадавшего к эвакуации и применить такой её способ, который позволяет максимально оперативно и безопасно доставить его в медицинское учреждение, где может быть оказана высокотехнологичная медицинская помощь.

Инновационные разработки имеют особую ценность при автономном выживании пострадавших в Арктической зоне России, если они позволяют оказать пострадавшему первую помощь в течение «золотого часа».

Известно, что успех в сохранении жизни пострадавшего непосредственно зависит от времени начала мероприятий по защите организма и оказанию помощи, а также от их адекватной длительности и интенсивности. Однако реальность такова, что на каждом из этапов поиска, обнаружения, доставки и развёртывания средств на месте инцидента возможны временные задержки. В частности, задержка прибытия спасателей является негативным фактором для выживания экипажа в АЗР.

Инновационные разработки имеют особую ценность при автономном выживании пострадавших в АЗР, если они позволяют оказать первую помощь в течение так называемого золотого часа. Этот термин означает максимально допустимый промежуток времени до оказания медицинской помощи после получения травмы. При этом в некоторых опасных ситуациях отсчёт времени идёт не на часы, а на минуты (например, при остановке сердечной деятельности и дыхания, сильном артериальном кровотечении).

С учётом этих требований разрабатываются новые средства оказания медицинской помощи пострадавшим. Показательным примером является использование устройств компрессии грудной клетки при оказании первой (домедицинской) помощи пострадавшим при остановке кровообращения [ 1 ].

С учётом вышесказанного можно констатировать актуальность современных технологий жизнеобеспечения, защиты и медицинской помощи, которые ориентированы на непродолжительный, но крайне ответственный этап коррекции ранних нарушений состояния пострадавшего человека после инцидента с транспортным средством в непрогнозируемом районе нештатной посадки.

Этот район может быть и лесотундрой, и горной местностью, и побережьем замерзающей водной зоны (лесные озёра, реки и морское побережье) [ 2 ].

При анализе рисков выживания для авиационных экипажей следует учитывать вопросы спасания человека в водной стихии, которые отрабатываются при обеспечении водолазных погружений и спасании людей из тонущих судов [ 3 ].

Пути снижения рисков запаздывания с началом оказания помощи пострадавшим в автономных режимах выживания на основе комплексирования технологий

Рассмотрим некоторые известные из практики поисково-спасательных работ в АЗР причины запаздывания, которые заключаются в протяжённости слабо освоенных районов и отсутствии необходимой инфраструктуры для обеспечения полётов ЛА.

Риски, связанные с трудностями обнаружения места инцидента и пострадавших, очевидны. Эту проблему можно рассматривать в периоды подготовки к ПСО и во время её проведения с учётом возможностей авиационной разведки и космической группировки отечественных спутников «Гонец», «Метеор-М» и др.

Из этого вытекает естественное требование по оснащению транспортных средств, применяемых в ходе ПСО, системами глобального позиционирования.

Одним из наиболее перспективных направлений развития транспорта для поиска и эвакуации пострадавших в АЗР являются авиационные комплексы, в состав которых включены беспилотные летательные аппараты (БПЛА) [ 4–8 ].

Согласно работам [ 5–8 ], БПЛА могут решать широкий круг задач:

• ведение в реальном масштабе времени всех возможных, в зависимости от имеющейся на борту целевой нагрузки, видов разведки с целью обеспечения требуемой информацией;
• корректирование действий всех сил и средств, имеющихся на данный конкретный момент времени проведения ПСО;
• выдача целеуказания / информации о местоположении и наиболее удобных путях доступа и оценка результатов для руководства ведением ПСО;
• доставка информации по назначению с использованием БПЛА в качестве ретранслятора в информационно-связных системах различного назначения;
• мониторинг объектов в зоне поиска в интересах обеспечения безопасности;
• оперативный круглосуточный мониторинг состояния транспортной инфраструктуры в зоне поиска, чтобы иметь возможность усиления группировки.

БПЛА имеют большой потенциал применения для решения и таких задач, как слежение за ледовой обстановкой, участие в картографировании и обеспечение связи в тяжёлых условиях Крайнего Севера, а также задачи перевозки ограниченного количества грузов [ 7, 8 ].

В перспективе правомерно говорить о совместном согласованном применении беспилотных аппаратов разного базирования, предназначенных для разных сред.

В частности, среди других потенциально полезных средств транспортировки грузов для пострадавших в инциденте на акватории и побережье и для эвакуации рассматриваются надводные беспилотные аппараты и аппараты типа амфибий, в том числе в вариантах группового применения [ 9, 10 ].

В средствах массовой информации имеются сообщения о разработках в нашей стране изделия «Шторм-600», который имеет разные конфигурации и может рассматриваться и как представитель надводных аппаратов – беспилотный катер, и как «электрический экраноплан» [ 9 ].

Особенно продуктивной представляется идея привлечения для спасательных операций в АЗР группы роботов. Кооперация в составе неоднородной группы должна рассматриваться в свете требований к высокой степени автономности взаимодействия наземных и воздушных беспилотных аппаратов, чтобы найти и эвакуировать пострадавших при минимальном дистанционном вмешательстве операторов пунктов управления [ 10 ]. Представленный в этом информационном сообщении проект предполагает создание системы управления дронами, позволяющей объединить для действия в одной группе разнородных роботов – БПЛА, беспилотные амфибии и наземные мобильные комплексы.

Особенно продуктивной представляется идея привлечения для спасательных операций в Арктической зоне России группы роботов. Наземные и воздушные беспилотные аппараты должны обладать высокой степенью автономности и способностью к кооперации, чтобы найти и эвакуировать пострадавших при минимальном дистанционном вмешательстве.

В обзоре [ 11 ] обращается внимание на возможность использования беспилотников в экстремальных условиях в малодоступных и опасных районах непосредственно при организации медицинской помощи при любых транспортных авариях для доставки аптечки и других медицинских средств.

С точки зрения выбора грузов для этой цели можно отметить, что существует типовые укладки медицинского имущества (аптечки и медицинские комплекты), позволяющие обеспечить работу врачебного персонала по прибытии на место инцидента. До прибытия медицинских работников это имущество доставляется лицам из ближайшего окружения жертвы инцидента. При таком оснащении, даже не обладая специальными знаниями и специальной медицинской подготовкой, попавшие в инцидент лица смогут (и будут обязаны) выполнять довольно простые, но, безусловно, необходимые и эффективные действия в объёме неотложной помощи пострадавшему.

В их числе: придание правильного положения телу пострадавшего, наложение жгута для остановки кровотечения, наложение специальных повязок при нарушении кожных покровов, освобождение дыхательных путей при их закупорке, наложение шины при травме конечности, инъекции противошоковых препаратов и др. [ 12, 13 ].

Перечисленные мероприятия выполняют все специалисты, которые могут оказаться в чрезвычайной ситуации в АЗР, а для лиц опасных профессий навыки оказания неотложной помощи – составная часть требований к профессиональным компетенциям.

Методы и способы борьбы с гипотермией лёгкой и средней степени тяжести достаточно хорошо освещены и в специальной медицинской литературе, и в общедоступных источниках по безопасности жизнедеятельности. Как правило, их исполнение не вызывает затруднений на догоспитальном этапе оказания помощи пострадавшим, в том числе без применения специального медицинского оборудования и без привлечения квалифицированного медицинского персонала.

В числе обязательных к освоению спасателями называют следующие приёмы [ 12–14 ]:

1) изоляция пострадавшего от воздействия низкой внешней температуры в укрытии;

2) размещение пострадавшего в спальном мешке, создание водонепроницаемого барьера (полиэтиленовый пакет или алюминиевая фольга) между пострадавшим и сухим спальным мешком. Если на пострадавшем намокшая одежда, необходима замена комплекта одежды и специального снаряжения сухими, предпочтительнее – с усиленными теплозащитными свойствами;

3) применение тёплых напитков, если пострадавший способен самостоятельно их принимать, и другие способы обогрева (при запрете употребления спиртных напитков).

Более сложной является борьба с тяжёлой степенью гипотермии, которая может возникнуть в условиях экстремально низких температур окружающей среды, при которой применения выше перечисленных способов, как правило, недостаточно, поскольку не даёт положительного эффекта. Самостоятельное использование автономной группой пострадавших инновационных медицинских технологий, доставляемых с помощью БПЛА, является одним из ключевых условий благоприятного исхода при многих поражениях, так как позволяет своевременно оказать неотложную помощь в критических состояниях на месте вынужденной посадки ЛА и на этапах эвакуации.

Новые технологические решения для оказания неотложной помощи и эвакуации

Для спасания в аварийной ситуации могут потребоваться специализированные высокотехнологичные средства медицинского назначения, которые применяются для комплектования бортового оборудования авиационного санитарного транспорта.

Пример комплексного решения дают подходы, посвящённые разработке военно-медицинской техники для поля боя и этапов эвакуации пострадавших и раненых военнослужащих, в частности системы жизнеобеспечения и транспортировки при травмах – Life Support For Trauma and Transport (LSTAT platform) [ 15 ]. Согласно этому источнику, LSTAT представляет совместимую с носилками специальным образом сконструированную медицинскую платформу для выполнения неотложных лечебных мероприятий.

Платформа укомплектована аппаратурой для мониторинга показателей жизненно важных функций и параметров внешней среды, аппаратом для проведения искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ) и наркоза, аспиратором, поддерживающим проходимость дыхательных путей, генератором кислорода, системой, включающей датчики температуры воздуха (обеспечивающей температурный режим), устройством автоматического регулирования режима внутривенных вливаний, набором сенсоров контроля параметров воздушной среды (датчики углекислого газа и кислорода), видеокамерами для дистанционного контроля состояния пострадавшего, блоком питания от батареек и дополнительно от источника постоянного и переменного тока, системой для рециркуляции воздуха при использовании в заражённой среде защитного тента.

В настоящее время отечественные разработчики предлагают для выполнения эвакуации авиационными средствами (и для укомплектования других видов санитарного транспорта) медицинские платформы такого же предназначения на базе отечественных комплектующих [ 16–19 ]. В качестве примера можно указать на многофункциональное эвакуационно-транспортировочное иммобилизирующее устройство МЭТИУ [ 18 ].

Согласно представленным в данным, МЭТИУ предназначено для обеспечения:

• выноса раненых и пострадавших с поля боя или из очага чрезвычайной ситуации;
• транспортировки на этапы медицинской эвакуации с одновременной надёжной иммобилизацией повреждённых частей тела;
• мониторинга состояния жизненно важных функций и респираторной поддержки пациентов;
• реаниматологического и анестезиологического сопровождения.

Имеются примеры и других отечественных разработок [ 19–21 ].

В частности, в ЦНИИ РТК (Санкт-Петербург) разработано и испытано изделие «Многофункциональная медицинская роботизированная система (ММРС) "Спасатель"», которая представляет собой медицинский комплекс для поддержания в автоматическом режиме жизнеспособности раненых, больных и поражённых в процессе эвакуации (см. рис. 1).

Многофункциональная медицинская роботизированная система «Спасатель» имеет встроенный механизм жизнеобеспечения, который позволяет создать необходимые микроклиматические условия в замкнутом объёме. Это отвечает требованиям применения в Арктической зоне России, для которой характерны низкие температуры, сложные метеоусловия и труднодоступные места.

Новизна и расширенный функционал этой медицинской платформы заключается в наличии информационно-управляющей системы, которая объединяет унифицированное медицинское оборудование: аппарат ИВЛ, автоматический дефибриллятор, автоматизированные инфузионные шприцевые дозаторы, аппарат мониторинга жизненно важных функций (на основе регистрируемых с помощью портативных медицинских приборов ЭКГ, ЧСС, пульса, SpO2, инвазивного артериального давления, температуры в двух точках съёма) и автомат для сердечно-лёгочной реанимации (СЛР) [ 22 ].