醫用潔凈手術車的研究與設計*

孫景工 趙秀國* 譚樹林 段德光

在自然災害與突發公共衛生事件中，外科醫療應急救治工作非常重要，在印尼海嘯和我國2008年發生的5.12汶川大地震中都充分說明了這一點[1]。當災害發生后，傷病員大量產生，急需醫療救治。然而城市變成廢墟，道路中斷，醫院被毀，醫療設備遭到破壞，后勤保障不暢，醫療救治所必需的水、電、氣、液等供給基本中斷，很難尋找到符合手術室標準的醫療潔凈環境。這些因素給大規模、高水平的醫療救治工作帶來極大的困難。而所產生的大量傷病員急需進行外科手術救治，傷病員傷口的感染直接影響到手術治療效果。為此，研制一種具有潔凈手術艙室的手術車，以便在醫療救治現場及時、迅速展開為傷病員手術的救治工作。手術艙室環境對醫療手術作業十分重要，直接影響到傷病員的傷口是否受到感染[2-3]。凈化空調系統將會達到手術室內無菌環境的目的，從而降低感染概率、提高手術的成功率[4-8]。根據手術車的結構特點，在手術車上配置凈化空調系統，可提高手術艙室內空氣潔凈度，將有效防止傷員傷口受到感染，提高傷員手術救治率。該潔凈手術車的研制，提高了國家災害醫學救援能力，縮短了與國際先進醫學救援水平的差距。同時，降低了災害經濟損失、對提高社會穩定和國際影響力都有著重大意義。

1 潔凈手術車總體布局研究與設計

1.1 主要功能

手術車可以對危重傷病員實施胸腔引流、腹部探查、開顱減壓等緊急搶救手術和早期外科處置。潔凈手術車車廂采用雙側擴展式。車廂展開后工作面積為30 m2，車廂內劃分為術前準備區和手術區，展開后可容納1張術前準備床和1張手術床。手術區空氣潔凈度可達到萬級，符合外科無菌操作、防交叉感染的要求(如圖1、圖2、圖3所示)。

圖1 潔凈手術車收攏狀態側視圖

圖2 潔凈手術車收攏狀態后部視圖

圖3 手術車展開外形圖

1.2 主要設備配置

手術車的術前準備區配有術前準備床、器械臺以及超聲清洗機、更衣柜、洗手池等；手術區配有手術床、手術燈、麻醉機、監護儀、吸引器和高頻電刀等手術設備。手術車配置的保障設備包括凈化空調系統、柴油暖風機、換氣扇、電話、攝像頭和麥克風等通信及音視頻等設備。

1.3 結構布局

手術車內部劃分為術前準備區和手術區兩個區域，如圖4所示。術前準備區主要是對傷病員進行消毒等術前準備以及醫務人員進行術前的清潔、消毒等準備。同時，術前準備區也可作為術后觀察區和重癥監護區。術前準備區配置更衣柜、操作臺、便攜式診療床、超聲波清洗機、洗手池以及壁掛式凈化空調等儀器設備。

圖4 手術車展開內部布局圖

手術區主要是對傷病員進行救治手術。手術區主要配置麻醉機、高頻電刀、監護儀、手術床、手術燈、折疊器械臺、監視器以及器械柜和操作臺等醫療設備。手術床在擴展區域橫向布置。手術燈采用雙節臂結構，并且帶有攝像頭，固定在車廂頂板，可通過手術車配置的音視頻輸入、輸出設備實現手術的遠程會診。手術車內醫療設備均為移動式設備，可根據醫護人員的不同需要任意擺放，展開狀態內部布局如圖4所示。在手術區配備凈化系統，可實現水平單向的氣流組織形式，保障手術區內空氣潔凈度達到萬級。手術車內部間壁布置如圖5所示。

2 潔凈手術車凈化系統

為了保障手術車車廂內空氣的潔凈度，根據手術車的結構布局特點，設計了適合擴展式手術車的空氣凈化系統。

圖5 手術車內部間壁布置圖

空氣凈化裝置主要有壓縮機、冷凝器、蒸發器、離心風機以及高效過濾器等，并由送風口、回風口以及相應管路組成。在送風口內安裝高效過濾器，對空氣進行高效過濾。通過送風口的送風和回風口的回風形式，在手術床區域形成水平單向氣流運動，從而保持一定的空氣潔凈度。

3 潔凈手術車擴展結構研究

3.1 車廂板塊式結構

手術車車廂采用大板式(6 m)雙側擴展或固定式結構。

擴展結構采用板塊式結構，兩側對稱。擴展頂板與固定頂板采用長排鉸鏈在小斜角面的斜面上連接；擴展底板與固定底板同樣是采用長排鉸鏈連接，擴展底板展開后與固定底板的上表面齊平；擴展側板由2塊板組成，用鉸鏈與前后擴展端板連接。一側車廂展開的順序為：①擴展頂板；②擴展底板；③前擴展端板(擴展側板與擴展端板一起旋轉90o)和后擴展端板；④擴展側板。

3.2 車廂擴展方式

手術車車廂擴展方式采用液壓自動擴展與人力輔助相結合的方式，完成對整車擴展與撤收。頂板的支撐元件為液壓擴展裝置，液壓擴展裝置一端與擴展頂板相連接，另一端與間壁板連接。當展開擴展頂板時采用液壓機構遙控裝置，將擴展頂板自動展開，撤收過程則與之相反。擴展底板的液壓擴展裝置一端與擴展底板連接，一端與副梁連接，當展開底板時需工作人員先將鎖緊底板的插銷打開，然后采用液壓機構遙控裝置將底板展開至水平位置，再打開輔助支撐裝置支撐于地面上；撤收時先收起輔助支撐裝置，再將擴展底板收起至鎖固位置。擴展端、側板分別靠人工輔助方式將其展開和撤收。

3.3 擴展艙艙體密封

手術車的擴展艙其艙體密封需要考慮兩種情況：一是擴展狀態的密封，二是收攏狀態的密封。擴展艙艙體密封的關鍵在于密封方式及密封條形式的選擇。雙擴方艙采取的密封措施為：擴展端板、側板與相臨板的密封采用常態密封及充氣密封雙重密封；擴展頂、底板與固定車廂之間的密封采用無縫隙橡膠板密封。在擴展艙艙體密封的設計上，關鍵在于充氣密封條的結構和材料以及如何處理好各板之間的運動關系和尺寸關系。

4 結論

(1)根據醫療救治時手術作業要求，將手術車內部劃分為術前準備區和手術區，采取功能分區可較好地滿足手術作業的需求。

(2)依據手術車結構特點，研究設計了凈化系統，合理組織氣流形式，在手術區域實現氣流的水平單向流動。

(3)研究設計了手術車雙側液壓擴展形式，采用液壓擴展方式具有方便、快捷的優點。

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