醫(yī)用潔凈手術(shù)車的研究與設(shè)計(jì)*

孫景工 趙秀國(guó)* 譚樹林 段德光

在自然災(zāi)害與突發(fā)公共衛(wèi)生事件中，外科醫(yī)療應(yīng)急救治工作非常重要，在印尼海嘯和我國(guó)2008年發(fā)生的5.12汶川大地震中都充分說(shuō)明了這一點(diǎn)[1]。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，傷病員大量產(chǎn)生，急需醫(yī)療救治。然而城市變成廢墟，道路中斷，醫(yī)院被毀，醫(yī)療設(shè)備遭到破壞，后勤保障不暢，醫(yī)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(shù)室標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療潔凈環(huán)境。這些因素給大規(guī)模、高水平的醫(yī)療救治工作帶來(lái)極大的困難。而所產(chǎn)生的大量傷病員急需進(jìn)行外科手術(shù)救治，傷病員傷口的感染直接影響到手術(shù)治療效果。為此，研制一種具有潔凈手術(shù)艙室的手術(shù)車，以便在醫(yī)療救治現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)、迅速展開為傷病員手術(shù)的救治工作。手術(shù)艙室環(huán)境對(duì)醫(yī)療手術(shù)作業(yè)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(diào)系統(tǒng)將會(huì)達(dá)到手術(shù)室內(nèi)無(wú)菌環(huán)境的目的，從而降低感染概率、提高手術(shù)的成功率[4-8]。根據(jù)手術(shù)車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在手術(shù)車上配置凈化空調(diào)系統(tǒng)，可提高手術(shù)艙室內(nèi)空氣潔凈度，將有效防止傷員傷口受到感染，提高傷員手術(shù)救治率。該潔凈手術(shù)車的研制，提高了國(guó)家災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援能力，縮短了與國(guó)際先進(jìn)醫(yī)學(xué)救援水平的差距。同時(shí)，降低了災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失、對(duì)提高社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)際影響力都有著重大意義。

1 潔凈手術(shù)車總體布局研究與設(shè)計(jì)

1.1 主要功能

手術(shù)車可以對(duì)危重傷病員實(shí)施胸腔引流、腹部探查、開顱減壓等緊急搶救手術(shù)和早期外科處置。潔凈手術(shù)車車廂采用雙側(cè)擴(kuò)展式。車廂展開后工作面積為30 m2，車廂內(nèi)劃分為術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)和手術(shù)區(qū)，展開后可容納1張術(shù)前準(zhǔn)備床和1張手術(shù)床。手術(shù)區(qū)空氣潔凈度可達(dá)到萬(wàn)級(jí)，符合外科無(wú)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(shù)車收攏狀態(tài)側(cè)視圖

圖2 潔凈手術(shù)車收攏狀態(tài)后部視圖

圖3 手術(shù)車展開外形圖

1.2 主要設(shè)備配置

手術(shù)車的術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)配有術(shù)前準(zhǔn)備床、器械臺(tái)以及超聲清洗機(jī)、更衣柜、洗手池等；手術(shù)區(qū)配有手術(shù)床、手術(shù)燈、麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、吸引器和高頻電刀等手術(shù)設(shè)備。手術(shù)車配置的保障設(shè)備包括凈化空調(diào)系統(tǒng)、柴油暖風(fēng)機(jī)、換氣扇、電話、攝像頭和麥克風(fēng)等通信及音視頻等設(shè)備。

1.3 結(jié)構(gòu)布局

手術(shù)車內(nèi)部劃分為術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)和手術(shù)區(qū)兩個(gè)區(qū)域，如圖4所示。術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)主要是對(duì)傷病員進(jìn)行消毒等術(shù)前準(zhǔn)備以及醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行術(shù)前的清潔、消毒等準(zhǔn)備。同時(shí)，術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)也可作為術(shù)后觀察區(qū)和重癥監(jiān)護(hù)區(qū)。術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)配置更衣柜、操作臺(tái)、便攜式診療床、超聲波清洗機(jī)、洗手池以及壁掛式凈化空調(diào)等儀器設(shè)備。

圖4 手術(shù)車展開內(nèi)部布局圖

手術(shù)區(qū)主要是對(duì)傷病員進(jìn)行救治手術(shù)。手術(shù)區(qū)主要配置麻醉機(jī)、高頻電刀、監(jiān)護(hù)儀、手術(shù)床、手術(shù)燈、折疊器械臺(tái)、監(jiān)視器以及器械柜和操作臺(tái)等醫(yī)療設(shè)備。手術(shù)床在擴(kuò)展區(qū)域橫向布置。手術(shù)燈采用雙節(jié)臂結(jié)構(gòu)，并且?guī)в袛z像頭，固定在車廂頂板，可通過(guò)手術(shù)車配置的音視頻輸入、輸出設(shè)備實(shí)現(xiàn)手術(shù)的遠(yuǎn)程會(huì)診。手術(shù)車內(nèi)醫(yī)療設(shè)備均為移動(dòng)式設(shè)備，可根據(jù)醫(yī)護(hù)人員的不同需要任意擺放，展開狀態(tài)內(nèi)部布局如圖4所示。在手術(shù)區(qū)配備凈化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)水平單向的氣流組織形式，保障手術(shù)區(qū)內(nèi)空氣潔凈度達(dá)到萬(wàn)級(jí)。手術(shù)車內(nèi)部間壁布置如圖5所示。

2 潔凈手術(shù)車凈化系統(tǒng)

為了保障手術(shù)車車廂內(nèi)空氣的潔凈度，根據(jù)手術(shù)車的結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了適合擴(kuò)展式手術(shù)車的空氣凈化系統(tǒng)。

圖5 手術(shù)車內(nèi)部間壁布置圖

空氣凈化裝置主要有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、離心風(fēng)機(jī)以及高效過(guò)濾器等，并由送風(fēng)口、回風(fēng)口以及相應(yīng)管路組成。在送風(fēng)口內(nèi)安裝高效過(guò)濾器，對(duì)空氣進(jìn)行高效過(guò)濾。通過(guò)送風(fēng)口的送風(fēng)和回風(fēng)口的回風(fēng)形式，在手術(shù)床區(qū)域形成水平單向氣流運(yùn)動(dòng)，從而保持一定的空氣潔凈度。

3 潔凈手術(shù)車擴(kuò)展結(jié)構(gòu)研究

3.1 車廂板塊式結(jié)構(gòu)

手術(shù)車車廂采用大板式(6 m)雙側(cè)擴(kuò)展或固定式結(jié)構(gòu)。

擴(kuò)展結(jié)構(gòu)采用板塊式結(jié)構(gòu)，兩側(cè)對(duì)稱。擴(kuò)展頂板與固定頂板采用長(zhǎng)排鉸鏈在小斜角面的斜面上連接；擴(kuò)展底板與固定底板同樣是采用長(zhǎng)排鉸鏈連接，擴(kuò)展底板展開后與固定底板的上表面齊平；擴(kuò)展側(cè)板由2塊板組成，用鉸鏈與前后擴(kuò)展端板連接。一側(cè)車廂展開的順序?yàn)椋孩贁U(kuò)展頂板；②擴(kuò)展底板；③前擴(kuò)展端板(擴(kuò)展側(cè)板與擴(kuò)展端板一起旋轉(zhuǎn)90o)和后擴(kuò)展端板；④擴(kuò)展側(cè)板。

3.2 車廂擴(kuò)展方式

手術(shù)車車廂擴(kuò)展方式采用液壓自動(dòng)擴(kuò)展與人力輔助相結(jié)合的方式，完成對(duì)整車擴(kuò)展與撤收。頂板的支撐元件為液壓擴(kuò)展裝置，液壓擴(kuò)展裝置一端與擴(kuò)展頂板相連接，另一端與間壁板連接。當(dāng)展開擴(kuò)展頂板時(shí)采用液壓機(jī)構(gòu)遙控裝置，將擴(kuò)展頂板自動(dòng)展開，撤收過(guò)程則與之相反。擴(kuò)展底板的液壓擴(kuò)展裝置一端與擴(kuò)展底板連接，一端與副梁連接，當(dāng)展開底板時(shí)需工作人員先將鎖緊底板的插銷打開，然后采用液壓機(jī)構(gòu)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(shí)先收起輔助支撐裝置，再將擴(kuò)展底板收起至鎖固位置。擴(kuò)展端、側(cè)板分別靠人工輔助方式將其展開和撤收。

3.3 擴(kuò)展艙艙體密封

手術(shù)車的擴(kuò)展艙其艙體密封需要考慮兩種情況：一是擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的密封，二是收攏狀態(tài)的密封。擴(kuò)展艙艙體密封的關(guān)鍵在于密封方式及密封條形式的選擇。雙擴(kuò)方艙采取的密封措施為：擴(kuò)展端板、側(cè)板與相臨板的密封采用常態(tài)密封及充氣密封雙重密封；擴(kuò)展頂、底板與固定車廂之間的密封采用無(wú)縫隙橡膠板密封。在擴(kuò)展艙艙體密封的設(shè)計(jì)上，關(guān)鍵在于充氣密封條的結(jié)構(gòu)和材料以及如何處理好各板之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和尺寸關(guān)系。

4 結(jié)論

(1)根據(jù)醫(yī)療救治時(shí)手術(shù)作業(yè)要求，將手術(shù)車內(nèi)部劃分為術(shù)前準(zhǔn)備區(qū)和手術(shù)區(qū)，采取功能分區(qū)可較好地滿足手術(shù)作業(yè)的需求。

(2)依據(jù)手術(shù)車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)了凈化系統(tǒng)，合理組織氣流形式，在手術(shù)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)氣流的水平單向流動(dòng)。

(3)研究設(shè)計(jì)了手術(shù)車雙側(cè)液壓擴(kuò)展形式，采用液壓擴(kuò)展方式具有方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。

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