新型組合便攜式多功能急救裝置研制

張 慧，陳勝茹，周 強

新型組合便攜式多功能急救裝置研制

張 慧，陳勝茹，周 強

目的：解決現(xiàn)有急救器材種類多、攜帶困難、急救場地條件受限、不便展開等問題，研制一款新型組合便攜式多功能急救裝置。方法：根據(jù)基層醫(yī)療單位院前急救的特點，結(jié)合常用急救藥品及物品的配置，通過力學(xué)計算及強度分析進(jìn)行設(shè)計。該裝置為一箱體式結(jié)構(gòu)，底部四角分別安裝自鎖式萬向輪，可根據(jù)需要變換為急救物品儲存柜、急救車、急救床、操作臺或擔(dān)架。結(jié)果：該急救裝置實現(xiàn)了一體多用、平戰(zhàn)兩用、移動方便、收展自如、儲物方便等功能，能很好地完成心肺復(fù)蘇、簡單手術(shù)、輸液、搬運等急救任務(wù)。結(jié)論：該裝置完全符合平戰(zhàn)結(jié)合的需求，特別適用于野戰(zhàn)條件下的戰(zhàn)傷救治及和平時期的院前急救及突發(fā)事件的緊急處理。

組合；便攜式；多功能；急救裝置；院前急救

0 引言

急救工作是醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的一個重要組成部分[1]，院前急救機構(gòu)必須加強基礎(chǔ)設(shè)施和基本裝備的建設(shè)[2]?，F(xiàn)有急救器材種類多，攜帶困難；急救場地條件受限，不便展開，不能適應(yīng)院前及野戰(zhàn)條件下師、團(tuán)救護(hù)所的需要。為了保證急救工作的順利進(jìn)行，解決現(xiàn)有急救藥品及物品等不方便攜帶的現(xiàn)狀，我們結(jié)合平戰(zhàn)救治工作特點，本著快速、有效、方便的目的，研制了一款組合便攜式多功能急救裝置，結(jié)構(gòu)新穎、功能多樣、使用簡單、能分能合、展收方便，現(xiàn)介紹如下。

1 設(shè)計

1.1 結(jié)構(gòu)及物品配置

1.1.1 結(jié)構(gòu)

組合便攜式多功能急救裝置為箱體式結(jié)構(gòu)，底部四角分別安裝自鎖式萬向輪。鎖住萬向輪，可作為急救物品儲存柜；需要搬動時，打開萬向輪，握住手柄，移動方便。既可作為急救車使用，又可在野外急救時展開箱體，變形為操作臺、急救床（承載面與操作臺組合）。承載面可折疊后放于箱體內(nèi)，打開后可組合成擔(dān)架。

1.1.2 物品配置

依據(jù)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS 387—2012《臨床常用急救操作技術(shù)》（包括心肺復(fù)蘇、催吐洗胃、緊急止血、包扎搬運共5個部分）[3]主要配置各專科急救藥品及物品，如便攜式心電圖機、電子血壓計、微型醫(yī)用氧氣瓶、多功能監(jiān)護(hù)儀、除顫起搏儀、氣管切開包、吸引器、氣動急救呼吸機、呼吸皮囊、輸液箱等物品。

1.2 各部分展開結(jié)構(gòu)及特點

1.2.1 儲存柜（箱體）

（1）采用厚1mm的不銹鋼鋼板及規(guī)格為35mm× 35 mm×3 mm的角鋼、活動插鎖、活頁等材料制作而成，鋼板與框架之間用托板及鉚釘連接。

（2）箱體（如圖1所示）高700 mm、長700 mm、寬600 mm。各面尺寸為：側(cè)面700 mm×700 mm、前后面700 mm×600 mm、箱體蓋及底部700 mm×600 mm。箱體前門安裝有轉(zhuǎn)動鎖，方便開關(guān)。底部四角上分別安裝直徑為100 mm的自鎖式靜音灰膠萬向輪，可推移、拖拉箱體，便于搶救、出診，適用于營院、基層部隊、社區(qū)、戰(zhàn)時急救及自然災(zāi)害等突發(fā)事件救護(hù)。

（3）箱體左右兩側(cè)板內(nèi)面設(shè)計有2對支撐條，上面有數(shù)個銜接支撐隔板卡槽，間隔50 mm，可隨意調(diào)整隔板高度。

（4）設(shè)計有2塊活動隔板（長696mm、寬596mm），將箱體分為3層（層高可根據(jù)需要任意調(diào)整），放置急救藥品、急救物品及擔(dān)架承載面等，如圖2所示。

圖1 箱體（收攏狀態(tài)）

圖2 支撐隔板

1.2.2 急救車

展開箱體，收縮支腿，可變形為急救車，打開箱體底部四角上的萬向輪，移動方便。

1.2.3 急救床

急救床由急救箱箱體頂蓋、展開的左右側(cè)面及承載面組合形成。拉起左右側(cè)面并與承載面組合，鎖住活動插鎖，打開支腿，如圖3所示。

圖3 展開狀態(tài)

（1）床面。伸展后的尺寸為長2000 mm、寬700 mm，參照百分位人體尺寸，根據(jù)GB 10000—1988《中國成人人體尺寸》標(biāo)準(zhǔn)，95百分位中國成年男子的身高為1 775 mm，肩寬為330～415 mm[4]，符合需要。

（2）床架。床架高800 mm（含萬向輪），包括4個箱體支柱和4個伸縮支腿（設(shè)有彈簧卡銷，供伸縮支腿定位，按下卡銷，可將伸縮支腿收回）。伸縮支腿由30 mm×30 mm×2.5 mm方形鋼管和35 mm×35 mm× 3 mm角鋼制成，支腿的一端鉸接在側(cè)面框架上。支腿與框架之間各有一折疊斜支撐板，2個支腿間由一橫管連接，如圖4所示。

圖4 床架

床體處于展開位置時，鎖住萬向輪，8個支點共同受力，支撐穩(wěn)固可靠。推移床體時，打開萬向輪，同時按壓彈簧卡銷，使伸縮支腿收回。收攏時，收回伸縮支腿并折疊斜支撐板，將側(cè)面放下鎖扣在箱體上即可。

（3）承載面。邊框（擔(dān)架桿）采用外徑D為28mm、內(nèi)徑d為24 mm的6070鋁合金，承載面為牛津革，可雙向折疊。展開尺寸1800mm×600 mm×32 mm（長×寬×厚），折疊尺寸450 mm×600 mm×130 mm（長×寬×厚）。兩端有活動插鎖，承載面與床體可隨意分合。

（4）輸液架。由不銹鋼管及圓鋼做成。輸液架通過齒盤固定在箱體后邊框架上（把手側(cè)對面），為3節(jié)約500 mm長的不銹鋼管，通過螺旋緊固套連接，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)高度和緊固，最大伸展長度為1480mm。輸液架頂端為螺旋形掛鉤，可有效防止輸液瓶脫落。使用時展開，不用時可平放在承載面一側(cè)，占用空間小[5]，如圖5所示。

圖5 輸液架（放倒時）

1.2.4 擔(dān)架

擔(dān)架由承載面展開而成，最大載荷150 kg。

1.2.5 急救治療臺

急救箱體左右側(cè)面展開可作為治療臺使用，臺面大小可調(diào)節(jié)為3種尺寸：2 000mm×700 mm、700mm× 600 mm、1 300 mm×700 mm。

2 力學(xué)計算及強度分析

2.1 展開作為急救床或急救車時

2.1.1 力學(xué)計算

支腿、萬向輪、箱體支撐桿是床的主要承重部分，由于床面近似為剛性體，可認(rèn)為床體框架受垂直載荷的作用[6]。根據(jù)GB 10000—1988，95百分位的中國成年男子體質(zhì)量（m）為75 kg。為簡化計算，先將人體質(zhì)量簡化為3個集中載荷，用符號F1、F2、F3表示，分別作用在人體的頭部、胸部和臀部，如圖6所示。

圖6 施加載荷

根據(jù)人體各部位（頭、軀干、四肢等）質(zhì)量相對于人體總質(zhì)量的比例關(guān)系，可推導(dǎo)出如下關(guān)系（F=mg）[6]：

2.1.2 強度分析

急救床支腿與框架由30 mm×30 mm×2.5 mm方形鋼管和35 mm×35 mm×3 mm角鋼制成，根據(jù)米塞斯等效強度理論：

式中，σmax為最大等效應(yīng)力，單位為MPa；[σ]為許用彎曲應(yīng)力，單位為MPa；σ0.2為屈服極限；n為安全系數(shù)。

由《機械設(shè)計手冊》查知屈服極限σ0.2=235 MPa，根據(jù)塑性材料在靜載荷下，安全系數(shù)n可取1.5～2，考慮到對減輕設(shè)備自身質(zhì)量和提高設(shè)備機動性的要求，故取n=1.5，得

查資料知，σmax=102.61 MPa＜156.7 MPa[7]。因此，強度條件σmax≤[σ]成立，診斷床結(jié)構(gòu)符合強度條件要求。

2.2 作為擔(dān)架使用時

2.2.1 力學(xué)計算

擔(dān)架邊框可簡化為2根1.8 m的長直管L，擔(dān)架承載面受力可視為受均布載荷，取單側(cè)邊框為分析對象可簡化為如圖7所示的簡支梁模型，其中L= 1 800 mm。已知擔(dān)架桿的材料為6070鋁合金，屈服極限σ0.2=276 MPa，取安全系數(shù)n=1.5，擔(dān)架桿的外徑D為28 mm，內(nèi)徑d為24mm，設(shè)計承受最大質(zhì)量為150kg。

（1）計算擔(dān)架最大工作載荷。擔(dān)架承受最大的載荷：

單根擔(dān)架邊框承受的最大載荷：

單根擔(dān)架邊框均布載荷：

圖7 擔(dān)架框架受力分析

（2）計算剪力FS和彎矩M。

以X軸表示橫截面位置，以縱坐標(biāo)表示相應(yīng)截面上的剪力Fs、彎矩M。已知剪力和彎矩方程：Fs= Fs（x），M=M（x），則

（3）計算最大彎曲正應(yīng)力。

對Z軸的慣性矩：

擔(dān)架邊框抗彎界面系數(shù)：

=1.39×104mm4

簡支梁在均布載荷作用下，在跨中彎矩最大，最大彎矩值Mmax=1/8 qL2，則最大彎曲正應(yīng)力為

2.2.2 強度分析

查資料知6070鋁合金屈服極限σ0.2=276 MPa，取安全系數(shù)n=1.5，則許用彎曲應(yīng)力為

顯然σmax＜[σ]，組合擔(dān)架也符合強度要求。

3 使用方法

（1）接到搶救任務(wù)時，可選擇直接推拉組合便攜式多功能急救裝置或采用其他交通工具運送至現(xiàn)場。

（2）在野戰(zhàn)條件下，如需完成野外心肺復(fù)蘇、簡單手術(shù)、檢查診斷、輸液等救治任務(wù)，可將組合便攜式多功能急救裝置快速展開，形成操作臺或急救診斷床。輸液時，打開急救床一側(cè)的輸液架。

（3）近距離搬移患者時，收攏兩端支腿，打開萬向輪，可直接推動急救診斷床，途中攜帶輸液瓶、急救藥品、氧氣瓶等，方便患者病情變化時能就地及時搶救。

（4）作為擔(dān)架使用時，打開活動插鎖，由2名護(hù)士從急救床上抬起承載面，移動方便。

（5）作為儲藏急救藥品及物品的櫥柜使用，便于急救物品的集中管理。

4 特點

（1）結(jié)構(gòu)合理：車上搶救器械放置合理且集中，便于爭分奪秒地?fù)尵然颊?。車輪均為靜音萬向輪，可以靈活移動且噪聲小。

（2）功能齊全：既能作為攜帶搶救器材的運輸工具，又能當(dāng)作診斷治療床、治療臺及擔(dān)架使用，床下的隔層方便相關(guān)急救物品的存放，解決了野戰(zhàn)條件下的搶救、治療、運輸問題。

（3）省人省力：原來遇到搶救患者到現(xiàn)場時，一個醫(yī)生難以攜帶多件搶救必須物品，有了組合便攜式多功能急救裝置，只需要一名醫(yī)生就能推拉攜帶。

（4）安全可靠：患者搬移過程中，輸液瓶、引流袋等都有固定的懸掛及存放位置，杜絕了造成導(dǎo)管扭曲，避免了搶救過程中有可能發(fā)生的急救物品的碰撞、散落危險；同時能使患者身體的縱軸保持在同一水平線上，杜絕了意外事件的發(fā)生。

（5）靈活方便：打開萬向輪后可隨意移動，簡單方便。

5 臨床應(yīng)用情況

組合便攜式多功能急救裝置經(jīng)臨床試用1 a，反映良好。移動方便，對路面狀況要求不嚴(yán)，灰膠萬向輪轉(zhuǎn)動靈活，避震、耐撞擊、安全可靠、噪聲?。幌潴w儲存容量大，根據(jù)急救物品和藥品的性能、種類進(jìn)行分類存放，尋找、使用方便；經(jīng)96人次進(jìn)行展收功能試驗，展開約4 min，收攏約4.8 min；急救床和擔(dān)架設(shè)計尺寸適合患者躺臥，舒適、安全，隨機抽取身高1 650～1 850 mm、體質(zhì)量56～90 kg的89人試用，接受率100%，舒適感92%，安全感96%。

6 結(jié)語

院前急救是指對各種遭受危及生命的急癥、創(chuàng)傷、中毒、災(zāi)難性事故等患者在進(jìn)入醫(yī)院前的緊急救護(hù)，包括患者發(fā)生傷、病現(xiàn)場對醫(yī)療救護(hù)的呼救、現(xiàn)場救護(hù)、途中監(jiān)護(hù)和運送等環(huán)節(jié)[8]，是醫(yī)療服務(wù)活動的前沿[9]。野戰(zhàn)條件下戰(zhàn)場救治及和平時期院前急救均是院內(nèi)急救的前提和基礎(chǔ)，是提高搶救成功率的關(guān)鍵。組合便攜式多功能急救裝置一體多用，移動方便，內(nèi)部儲存空間大，收展自如。物品的擺放按照院前急救技術(shù)操作程序中所需的物品順序分類、集中，隨時處于良好狀態(tài)。既可就地?fù)尵然颊?，又可在搬移患者過程中隨時搶救，避免延誤搶救時機。該裝置完全符合平戰(zhàn)結(jié)合的需求，能更好地完成野戰(zhàn)條件下衛(wèi)勤救治機構(gòu)承擔(dān)的心肺復(fù)蘇、簡單手術(shù)、檢傷、診斷、搬運等救治任務(wù)。

[1]衛(wèi)生部.關(guān)于加強城市急救工作的意見[EB/OL].（1980-10-30）[2015-01-17].http：//wenku.baidu.com/link?url=IG2bSa5UfLqyenOoi c2OCed27ELpBAdfN4t02yxPIv3kUYZvB1AQZ65xssBtxRxcf_RBaG 9cW5AuRP9HDZ15Hctxs7rpdn9PUVkHe8WMdom.

[2]武秀昆.院前急救機構(gòu)要加強基礎(chǔ)設(shè)施與基本裝備建設(shè)[J].中國急救醫(yī)學(xué)，2014，34（3）：287-288.

[3]陳曉松，呂傳柱.建國以來急救醫(yī)療工作的相關(guān)政策及重要文件回溯（2）（1996—2003年）[J].中國急救醫(yī)學(xué)，2014，34（12）：1 146-1 149.

[4]GB 10000—1988 中國成年人人體尺寸[S].

[5]張慧，陳勝茹，馬曉英，等.新型便攜式平戰(zhàn)多功能急救裝置：中國，201420099761.2[P].2014-12-10.

[6]張慧，陳勝茹.自動控制多變形超聲診斷床的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35（6）：42-44，85.

[7]聞邦椿.機械設(shè)計手冊[M].5版.北京：機械工業(yè)出版社，2010：232-233.

[8]呂青，劉珊，霍麗莉.現(xiàn)代急重癥護(hù)理學(xué)[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2007.

[9]楊朝富.院前急救面臨的問題與對策探討[J].中國中醫(yī)藥咨訊，2011，3（20）：398，435.

（收稿：2015-01-07 修回：2015-04-19）

Development of new-type portable composite emergency treatment device with multi functions

ZHANG Hui,CHEN Sheng-ru,ZHOU Qiang
（Outpatient Clinics,Headquarters of Jinan Military Area Command,Jinan 250001,China）

ObjectiveTo develop a new-type portable composite emergency treatment device with multi functions to eliminate the deficiencies of the existing emergency treatment devices.MethodsMechanics calculation and intensity analysis were involved in the design of the device by analyzing the characteristics of pre-hospital first aid in the primary medical facilities and the allocation of conventional medicine and materials.The device adopted a chest-like structure with some versatile truckles at the corners of the bottom,which could be transformed into the emergency materials storage chest,emergency trolley,emergency bed,worktable or stretcher.ResultsThe device was versatile,mobile and convenient, and could be used for CPR,simple operation,transfusion and etc.ConclusionThe device can be employed for emergency treatment of battle injury at war time,pre-hospital first aid at peace time or emergency support in the responses to the emergencies.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（9）：34-37]

composite;portable;multi function;emergency treatment device;pre-hospital first aid

R318.6；R197.39

A

1003-8868（2015）09-0034-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.09.034

專利：國家實用新型專利（ZL 201420099761.2）

張 慧（1963—），女，副主任醫(yī)師，主要從事超聲診斷及心電圖診斷方面的研究工作。

250001濟南，濟南軍區(qū)司令部門診部（張 慧，陳勝茹，周 強）

陳勝茹，E-mail：zhanghui63824@sina.com