新型智能拓展醫療移動方艙醫院的設計*

王洪杰 于 霞 王振宇 田進軍 蔣旭強 叢 浩

面對新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情，國家醫療機構在場地、設備、人員和物資方面都承受巨大的壓力，醫院和醫護人員超負荷運轉，一線防護物資短缺。為有效應對各種突發事件，更好地滿足各種突發性事件的緊急醫療衛生救援工作需要，提高處理能力，急需能夠快速出動，快速救治，快速后送的移動方艙醫院。

國外從結構形式角度將醫療方艙分為非擴展式和擴展式，美國、德國及俄羅斯等分別裝備了各種機動野戰醫院系統，如美國的MASH2000機動外科醫院系統和德國的野戰方艙醫院[1]。我國現有方艙醫院多由集裝箱體改造而成，箱體采用自裝卸的方式固定在運載車上，較為先進的艙體可水平式展開。本研究研發設計新型智能拓展醫療移動方艙醫院，由系列不同醫療功能的方艙模塊組成，具有機動靈活、展開快速的特點，適用于各種突發自然災害和公共衛生救治工作[2-3]。方艙醫院可以用于三甲醫院醫療下鄉，符合國家優質醫療資源建立省、市、縣醫聯體政策的要求，并具有重大現實意義[4]。

1 醫療移動方艙醫院設計

1.1 總體布局設計

醫療移動方艙作為設備工作的平臺對各專用設備進行合理分配、集成，使之具備完成各種任務的功能[3]。醫療移動方艙醫院采用模塊化的設計，包括15輛醫療方艙，20頂帳篷，展開后為3018 m2。

醫療移動方艙醫院設計分為指揮系統、醫療系統及后勤保障系統三大模塊，同時劃分6個功能區：①分診區，負責患者的分類；②住院治療區，負責收治內科、外科、留院觀察和術后患者；③特檢區，負責放射、CT、超聲、血常規及生化等檢查；④手術及重癥監護區 負責外科手術及重癥患者的監護；⑤指揮辦公區，負責方艙醫院的指揮、管理和遠程醫療會診；⑥后勤保障區，負責醫療移動方艙醫院的后勤保障，包括生物安全實驗室、防疫消殺車、凈水、電力、物資運輸、飲食、住宿等生活后勤保障系統和血液保障、器械消毒及藥械保障等醫療保障[5]。醫療移動方艙醫院的組成見圖1。

圖1 醫療移動方艙醫院組成示意圖

1.2 通訊指揮系統設計

通訊指揮系統包括衛星通訊指揮、行政指揮及信息管理系統，其承擔醫療移動方艙醫院的行政指揮，確保前后方聯絡暢通，并負責整個醫療移動方艙醫院的系統安排。通訊指揮系統應用先進的5G技術和基于無線技術構建的醫院信息技術，完成對傷病員醫療信息的全流程采集、儲存和處理，實現救治各個環節的精準化，包括患者的疏散、篩查、轉移以及救援人員的合理分配等。同時指揮系統還具備數據及視頻傳輸、通訊指揮及通訊廣播等功能。通訊指揮車布局見圖2。

圖2 醫療移動方艙醫院通訊指揮車布局示意圖

1.3 醫療功能模塊化組成

醫療系統是醫療移動方艙醫院的“心臟”，擔任著災難現場救治的重任，集合了現代化急救、手術裝備和特檢設備，能夠開展一定程度的急救手術，并提供長期的門診治療、重癥監護、隔離觀察等各類醫療服務，且功能齊全，提高緊急救治能力和效率，可包括急救方艙、手術方艙、特檢方艙、CT方艙、婦產方艙和重癥監護室(intensive care unit，ICU)方艙。以特檢方艙與手術方艙為例進行分析[6-7]。

1.3.1 特檢方艙

方艙內配備洗手裝置、紫外線消毒裝置、微環境調節系統、輔助設備及附件等，通過對車內設備設施的合理排布和系統集成，分為X射線檢查區、超聲檢查區、心電檢查區、血液和體液檢查區，配備DR、便攜彩超、血球儀、生化儀、尿機等設備，可對傷病員進行放射、超聲以及血常規、尿常規、生化等各項輔助檢查[8]。特檢方艙布局見圖3。

圖3 醫療移動方艙醫院特檢方艙布局示意圖

1.3.2 手術方艙

手術方艙安裝百級手術凈化系統，配備微創外科手術機器人、便攜式遠程會診系統、手術床、無影燈、麻醉機、除顫器、高頻電刀、監護儀、吸引器、消毒機及卡式快速滅菌器等醫療器械[9]。為了防止交叉感染，整個區域分為絕對清潔區、緩沖區及無菌區，設置外科洗手區、更衣換鞋區及器械處置區，定期檢查空氣質量，可滿足甲狀腺切除手術、胃腸切除手術、乳房腫瘤切除手術、疝氣切除手術、骨折定位與治療、婦科檢查及產科手術等要求[10-12]。手術方艙布局示意見圖4。

圖4 醫療移動方艙醫院手術方艙布局示意圖

1.4 移動方艙醫院布局

移動方艙醫院雖然作為一個臨時性的醫療機構，布局要嚴格遵守醫療衛生流程、技術操作規范，從而確保醫療質量。首先要選擇一個較為寬闊的場地，方便車輛的進入，以便快速機動展開方艙、充氣帳篷及儀器設備，移動方艙醫院展開后首先對場地進行消毒，醫務人員對現場傷員進行分類，輕傷員在治療帳篷內接受包扎和治療，重傷員經過相關檢查后，在手術車內進行搶救，可以進行普外科、胸外科、骨科、婦科和產科手術，還可以通過衛星系統與后方醫院進行及時會診，共同完成復雜高難度手術。移動醫院布局見圖5。

圖5 醫療移動方艙醫院布局示意圖

1.5 傳染病醫療移動方艙設計與感染控制

此次COVID-19主要通過呼吸道傳播，病原體新型冠狀病毒(2019-nCoV)散播于空氣中，一旦被易感人群吸入，就有可能造成感染，故在區域設計上嚴格劃分為清潔區、半污染區和污染區。病房始終處于負壓狀態，清潔區要高于半污染區，半污染區要高于污染區，污染的空氣經過消毒后才能與外界換氣，從而切斷空氣、飛沫等傳染病傳播途徑。傳染隔離病房方艙由更衣室、緩沖間、病室、衛生間構成。更衣室是保障醫護人員進入病室前可在無污染的環境下穿隔離服，離開病房前可將受污染的隔離服脫下。緩沖間為醫護人員進入病室的通道，在負壓隔離病房前設置緩沖間可以有效防止壓差的喪失，同時也可以阻止污染空氣流出病室。負壓系統采用高精度的負壓泵及先進的調速控制方式，保證醫療倉內壓力控制穩定，實現風機排風量的精確、高效及控制。出風口處采用多層過濾和紫外線消毒雙層保護措施，避免有污染的空氣排到室外。負壓隔離方艙平面結構見圖6。

圖6 醫療移動方艙醫院負壓隔離方艙平面結構示意圖

2 醫療移動方艙醫院應用

分診方艙在醫院的入口前方，有足夠的空間對患者進行分類，對無需進入方艙醫院的人員，檢查后即可離開。分診方艙連接特檢方艙與病房單元，可對患者進行二次分類，醫院可以容納10張重癥監護病房、30張內科病房和30張外科病房。手術方艙與ICU相連，方便患者轉運。發電方艙通過自身發電的方式為整個醫院的電力保障，生物檢測實驗室達到國家二級生物安全實驗室標準，可以進行生物監測，防疫消殺車可以對方艙醫院進行消殺采樣，供水方艙可對災難現場附近尋找到的水源進行多級凈化，使水源最終達到生活用水及飲水標準，為方艙醫院提供用水保障，炊事車及宿營車能夠為醫生和患者提供必要的生活物資和條件，滿足自身供給[13]。

3 醫療移動方艙醫院優勢與不足

新型智能拓展醫療移動方艙醫院按照“第一時間把醫院送到災害一線”的救援模式設計，可以應用于自然災害及突發公共衛生事件的現場救援任務中，能快速對患者進行搶救、隔離等工作，擴大一線救治的規模，也提高了救治的能力。醫院方艙采用越野二類底盤，可自主裝卸，具有適應復雜路況的行駛能力，使整個醫院真正“移動”起來[14]。

本研究的不足之處：①部分專科專業配置缺失，未配備眼科、口腔科等；②缺乏專用的車載醫療設備，未做減震處理，一旦上車，設備故障率明顯偏高；③生活保障設備配套不完善，缺乏大型凈水設備，導致醫療和生活用水緊張；④無垃圾處理設施，不能無害化處理醫療廢棄物和生活垃圾，容易有院感事件發生。

隨著大數據、人工智能、移動互聯網等新一代信息技術的發展日漸成熟，依托北斗衛星系統及5G通訊，配備專業小型化醫療設備，具有智能完備的自我保障能力和獨立醫療救治功能的方艙醫院是未來發展的方向[15-16]。

4 結論

醫療移動方艙醫院包括指揮系統、醫療系統、后勤系統，具有良好的自我保障和適應能力，面對COVID-19疫情，可以作為臨時醫療機構進行2019-nCoV篩查、救治和隔離。本研究研發的新型智能拓展醫療移動方艙醫院具有靈活機動、功能完善、性能可靠、自我保障能力強等特點，完全可以應對突發公共衛生事件，滿足救援需要，同時也可用于醫療下鄉，解決偏遠地區看病難的問題，有效提高其醫療水平。