新型智能手術(shù)拓展醫(yī)療方艙的研究與設(shè)計(jì)

黃忠義，王洪杰，于霞，蔣旭強(qiáng)

1. 威海市立醫(yī)院 招投標(biāo)辦公室，山東 威海 264200；2. 威海市婦幼保健院 醫(yī)療設(shè)備科，山東 威海 264200；3. 威海廣泰特種車輛有限公司，山東 威海 264200

引言

當(dāng)今，在我們賴以生存的地球上，災(zāi)難事件如戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害、海難、空難、恐怖襲擊等突發(fā)公共衛(wèi)生事件不斷發(fā)生[1]。由于國(guó)內(nèi)救援體系受到天氣條件、地理環(huán)境、物資裝備等客觀因素的影響，主要將傷員送回醫(yī)院進(jìn)行搶救，耽誤了最佳救援時(shí)間。當(dāng)大型災(zāi)害需要救援時(shí)，如果能夠在救援現(xiàn)場(chǎng)開展手術(shù)，便可縮短搶救時(shí)間，最大限度減少人員死亡，降低傷殘程度[2-6]，所以急需研制一款能適應(yīng)各單位任務(wù)特點(diǎn)的移動(dòng)手術(shù)方艙。本文主要研究一種新型的用于災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的智能拓展手術(shù)醫(yī)療方艙，滿足突發(fā)事件發(fā)生時(shí)醫(yī)學(xué)救援的需要，能夠解決災(zāi)害發(fā)生時(shí)快速進(jìn)入、快速通過、快速展開的難題。根據(jù)方艙手術(shù)車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，專門設(shè)計(jì)了一體化的空調(diào)凈化系統(tǒng)，從而保障手術(shù)區(qū)域的潔凈度。該手術(shù)方艙的研制，提高了災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援能力，降低了災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失，接下來就對(duì)艙內(nèi)布局、功能訴求和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 材料與方法

1.1 載車底盤

手術(shù)拓展方艙采用汕德卡ZZ1326N466GE1K型越野車二類底盤并在底盤上安裝了抗顛簸緩沖器。為了提高汽車的通過性和保護(hù)艙內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備采用高強(qiáng)度材料和特殊緩沖減震裝置并進(jìn)行模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[7-8]。登車梯設(shè)為自動(dòng)折疊抽拉式及掛式，可快速展開及隱藏，方便受傷患者進(jìn)行手術(shù)并為醫(yī)療救援工作贏得時(shí)間。該車具有軸距長(zhǎng)，利用空間大，越野性能優(yōu)良等特性。底盤基本參數(shù)及主要配套件，見表1；手術(shù)方艙外形尺寸，見圖1。

1.2 手術(shù)方艙

手術(shù)方艙采用雙邊擴(kuò)展，展開后增加手術(shù)面積，通過方艙升降裝置自卸至地面展開，方艙分為手術(shù)準(zhǔn)備區(qū)、手術(shù)區(qū)和輔助區(qū)。手術(shù)拓展醫(yī)療方艙布局，見圖2。

表1 越野車底盤ZZ1326N466GE1K基本參數(shù)及主要配套件

圖1 手術(shù)方艙外形尺寸（單位：mm）

傷病員從后部尾部通過自升降裝置進(jìn)入手術(shù)準(zhǔn)備區(qū)，手術(shù)準(zhǔn)備區(qū)有洗手池、擔(dān)架柜和移動(dòng)觀察床；手術(shù)區(qū)配備無影燈、手術(shù)床、麻醉機(jī)、強(qiáng)生超聲刀，威高便攜X線機(jī)、賽康卡式滅菌器、手術(shù)器械包等設(shè)備，其中無影燈為邁瑞HyLED 7采用創(chuàng)新纖薄的同心圓設(shè)計(jì)，使用靈巧，定位精準(zhǔn)，具備成熟的均勻光斑控制技術(shù)，可以為醫(yī)護(hù)人員提供理想和高性能的工作環(huán)境；手術(shù)床為邁瑞UniBase 30，采用簡(jiǎn)約且符合人體工程學(xué)的造型設(shè)計(jì)，確保病患安全性與舒適性的同時(shí)，為醫(yī)生帶去更大手術(shù)活動(dòng)空間；麻醉機(jī)為邁瑞WATO EX-35具有Plug-n-Play插件式氣體監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)潮氣量補(bǔ)償及一體化呼吸回路。其中器械柜、觀片燈、氧氣瓶均嵌入隔墻中，麻醉機(jī)、手術(shù)床在運(yùn)輸過程中固定于底板及右側(cè)墻壁，監(jiān)護(hù)儀、除顫儀、超聲刀、吸引器等設(shè)備裝入設(shè)備柜中。艙內(nèi)布局，見圖3。車載前端配備空調(diào)凈化機(jī)組及發(fā)電機(jī)組，保障手術(shù)方艙內(nèi)空氣的溫度、濕度、壓力、照度以及潔凈度，使其達(dá)到百級(jí)潔凈要求，可以完成普外科、耳鼻喉頭頸外科、泌尿外科、婦產(chǎn)科、骨外科等一類無菌手術(shù)。

圖2 手術(shù)拓展醫(yī)療方艙布局圖示

圖3 手術(shù)拓展醫(yī)療方艙手術(shù)區(qū)（a）與手術(shù)準(zhǔn)備區(qū)（b）

1.3 方艙潔凈度的檢測(cè)

方艙配備凈化、消毒功能一體的車載空調(diào)系統(tǒng)。方艙頂板裝有紫外線消毒燈管和潔凈屏，通過凈化空調(diào)、潔凈屏和紫外線燈照射進(jìn)行塵埃粒子的過濾、吸附和殺菌，從而提高方艙內(nèi)的空氣潔凈度，滿足手術(shù)作業(yè)的要求，避免手術(shù)過程中造成傷口感染。潔凈度檢測(cè)采用激光粒子技術(shù)器對(duì)手術(shù)方艙不同空間位置的粒子進(jìn)行采樣，在手術(shù)艙的四角及中央5點(diǎn)，四角點(diǎn)距墻1 m。 在凈化空調(diào)等系統(tǒng)工作30 min后分別對(duì)不同位置的粒子濃度進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出艙內(nèi)空氣的潔凈度，結(jié)果顯示方艙手術(shù)室空氣中0.5～5 μm的塵粒數(shù)不超過3.5粒/L，5 μm及以上的塵粒數(shù)為0。

1.4 手術(shù)方艙信息化

通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以連接英飛達(dá)遠(yuǎn)程醫(yī)療專家支持系統(tǒng)和西門子手麻系統(tǒng)，無須進(jìn)行音頻線、視頻線、控制線布局。手術(shù)室云臺(tái)、無影燈、顯微鏡、腔鏡和各種監(jiān)護(hù)儀等視頻源實(shí)現(xiàn)無縫接入，可以多角度、全方位的觀看手術(shù)過程，醫(yī)院專家可以通過雙向語音交流進(jìn)行手術(shù)指導(dǎo)[9-11]。實(shí)現(xiàn)信息通訊，信息數(shù)據(jù)傳遞，從而滿足實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診，快速地解決手術(shù)過程中出現(xiàn)的各種問題。

2 結(jié)果

新型智能拓展手術(shù)醫(yī)療方艙具有使用面積大、密封性好、拓展速度快等特點(diǎn)，具有適應(yīng)復(fù)雜路況的行駛能力，能適用各種環(huán)境。車輛采用越野二類底盤，配備抗顛簸緩沖裝置，能有效保護(hù)方艙及艙內(nèi)醫(yī)療設(shè)備。根據(jù)醫(yī)療救治時(shí)手術(shù)的工作流程，將方艙醫(yī)療劃分為準(zhǔn)備區(qū)、手術(shù)區(qū)和輔助區(qū)，采取功能分區(qū)可較好地滿足手術(shù)作業(yè)的需求。依據(jù)醫(yī)療方艙的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研制設(shè)計(jì)層流凈化系統(tǒng)及潔凈屏，使?jié)崈舻燃?jí)達(dá)到百級(jí)，保障手術(shù)的安全性及擴(kuò)大了手術(shù)的范圍。方艙通過移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)可以開展“遠(yuǎn)程會(huì)診-手術(shù)-監(jiān)護(hù)”實(shí)時(shí)與醫(yī)院專家聯(lián)系，最大限度保障患者的生命安全。

3 討論與結(jié)論

目前，國(guó)外法國(guó)與美國(guó)野外急救采用手術(shù)方艙，意大利和俄羅斯采用手術(shù)帳篷，德國(guó)采用帳篷和方艙組合的形式[12]，方艙組合式優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，展開作業(yè)快和防護(hù)性能好，缺點(diǎn)是展開地形有較高的要求，制造和維護(hù)成本較高[13]。手術(shù)帳篷優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用面積大、成本低，對(duì)展開的地形要求不高；缺點(diǎn)是展收時(shí)間較長(zhǎng)，大型醫(yī)療設(shè)備和保障設(shè)備攜帶困難，防護(hù)能力較弱。國(guó)內(nèi)部分軍隊(duì)和武警采用在運(yùn)輸車的基礎(chǔ)上改造而成的野戰(zhàn)手術(shù)車，可進(jìn)行抗休克、各類外傷急救手術(shù)等救治，但存在著沒有凈化系統(tǒng)，無法達(dá)到Ⅱ級(jí)手術(shù)的潔凈度要求。本研究新型智能手術(shù)醫(yī)療方艙，劃分為準(zhǔn)備區(qū)、手術(shù)區(qū)和輔助區(qū)，具有高機(jī)動(dòng)性、展開迅速，配置手術(shù)床、麻醉機(jī)、無影燈、監(jiān)護(hù)儀、除顫儀等醫(yī)療設(shè)備與器械，再通過安裝供氧系統(tǒng)、空氣消毒、層流凈化及潔凈屏裝置等輔助裝置，為傷員救治提供一個(gè)良好的環(huán)境，滿足在突發(fā)自然災(zāi)害下，開展手術(shù)，使受傷患者得到及時(shí)救治[14]。手術(shù)方艙配備智能化系統(tǒng)，方便醫(yī)院專家實(shí)時(shí)進(jìn)行術(shù)前會(huì)診、術(shù)中指導(dǎo)。但同樣存在一些不足，比如單臺(tái)手術(shù)車造價(jià)偏高，層流凈化保養(yǎng)費(fèi)用偏高，如果只賦予保障的功能，就可能造成資源浪費(fèi)。該智能移動(dòng)手術(shù)醫(yī)療方艙研制，會(huì)朝著適應(yīng)能力強(qiáng)、展收迅速、自我保障能力全的方向發(fā)展，可以推動(dòng)車載手術(shù)醫(yī)療方艙整體的發(fā)展，進(jìn)而全面提升我國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)、次生災(zāi)害緊急救援現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療質(zhì)量和水平，是災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救治的理想解決方案[15-16]。