醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車的研制*

李玉瓊 莫 群 田君鵬* 陳永生 顏燕敏

醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車的研制*

李玉瓊①莫 群①田君鵬①*陳永生①顏燕敏①

目的：研制醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車，實(shí)現(xiàn)將電動(dòng)助力、防雨、備用電源以及氧氣瓶固定等功能與普通醫(yī)用平車整合。方法：在普通醫(yī)用轉(zhuǎn)運(yùn)平車功能結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過采用電動(dòng)助力控制技術(shù)、直流逆變技術(shù)、防雨裝置及氧氣瓶固定裝置，研制出一款易于操控、速度可調(diào)及安全剎車功能齊全的醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車。結(jié)果：該多功能電動(dòng)助力平車有效解決了普通醫(yī)用平車使用過程中存在的因費(fèi)力經(jīng)常需要多名轉(zhuǎn)運(yùn)人員，用力時(shí)方向不易控制，雨天轉(zhuǎn)運(yùn)不便，以及轉(zhuǎn)運(yùn)過程中缺少供電、氧氣支持等問題和不足。結(jié)論：研制的醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車具有新穎性、創(chuàng)新性及使用性，且操作方便，保障安全。

醫(yī)用平車；電動(dòng)助力；轉(zhuǎn)運(yùn)；防雨裝置；備用電源

[First-author’s address]Department of Medical Engineering, The 175thHospital of People's Liberation Army, The Affiliated Dongnan Hospital to Xiamen University, Zhangzhou 363000, China.

醫(yī)用平車是各級(jí)醫(yī)院普遍使用的一種轉(zhuǎn)運(yùn)工具，主要用于危重患者及活動(dòng)不便患者院前急救和院內(nèi)檢查治療過程中的移動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)[1-3]。在醫(yī)院救治患者的使用過程中發(fā)現(xiàn)，普通醫(yī)用平車功能過于簡(jiǎn)單，存在許多局限性，不能很好地滿足醫(yī)護(hù)人員及患者的需求，甚至存在安全隱患[4]。

為此，本研究結(jié)合臨床使用實(shí)際，研制一款功能齊全、安全省力，即可方便患者，又能減輕醫(yī)護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度的醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車[5-6]。

1 醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車總體布局與設(shè)計(jì)

1.1 使用需求分析

目前，醫(yī)用平車完全依靠人力推動(dòng)，在轉(zhuǎn)運(yùn)距離較長(zhǎng)或路況不好(如上坡)時(shí)費(fèi)力，一般需要2個(gè)人甚至更多人員護(hù)送，且在用力推動(dòng)過程中，平車方向不易控制，容易發(fā)生碰撞；一些重癥患者在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中需要不間斷使用生命支持或監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，如監(jiān)護(hù)儀、轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)等設(shè)備，而設(shè)備自帶的電池容量不足，造成設(shè)備斷電無法使用，故存在一定的安全隱患。有些患者在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中需要維持吸氧，一般由氧氣袋提供，不能給呼吸機(jī)供氣、可使用時(shí)間較短，容易磨損漏氣，無法固定易滑落等問題。同時(shí)，普通醫(yī)用平車一般不具備防雨功能，特別是在南方雨水較多，梅雨季節(jié)問題尤為突出，而已有的遮雨裝置的設(shè)計(jì)存在不耐使用、難以清洗、安裝拆卸不便、占用空間以及不便于存放等各種問題。

針對(duì)目前醫(yī)用平車存在的不足，在現(xiàn)有醫(yī)用平車的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)上，通過技術(shù)整合、結(jié)構(gòu)改造，增加、完善配套功能，改進(jìn)使用體驗(yàn)，研制出一款易于操控、安全省力以及功能齊全的醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車，從而滿足醫(yī)護(hù)人員和患者的使用需求[7-9]。

1.2 主要功能設(shè)計(jì)

在普通醫(yī)用平車功能基礎(chǔ)上，增加了電動(dòng)助力、備用電源支持、防雨以及氧氣瓶固定等多項(xiàng)功能設(shè)計(jì)。其中，基于電動(dòng)助力控制技術(shù)的應(yīng)用可以滿足節(jié)省人力、易于操控方向、速度可調(diào)及安全剎車等需求；采用逆變技術(shù)的備用電源支持功能，為危重傷病員所需的轉(zhuǎn)運(yùn)監(jiān)護(hù)儀、呼吸機(jī)等生命支持或監(jiān)護(hù)系統(tǒng)提供可靠的電源支持；氧氣瓶固定裝置可以固定2 L氧氣瓶，以延長(zhǎng)使用時(shí)間，確保使用安全，還可為轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)供氧，從而更好滿足患者轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的給氧支持；防雨裝置在設(shè)計(jì)上具備簡(jiǎn)單耐用、易于清洗、節(jié)省空間以及拆卸方便等特點(diǎn)，且防雨效果良好[10-11]。

1.3 總體結(jié)構(gòu)布局

醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車由不銹鋼框架、擔(dān)架面、行走機(jī)構(gòu)(含定向輪、萬向輪及鎖緊機(jī)構(gòu))、電動(dòng)助力裝置、氧氣瓶固定裝置、防雨裝置以及減震裝置組成(如圖1所示)。

圖1 醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車結(jié)構(gòu)示圖

2 醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 不銹鋼框架

醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車框架采用不銹鋼圓形鋼管焊接而成，外部尺寸為190 cm×60 cm×80 cm?？蚣苤虚g分別沿長(zhǎng)寬兩個(gè)方向增加焊接2條圓形鋼管，長(zhǎng)195 cm，高75 cm，寬54 cm，以此增強(qiáng)框架強(qiáng)度，防止斷裂。兩邊裝有180°可調(diào)節(jié)護(hù)欄，長(zhǎng)70 cm，高20 cm，可在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中保護(hù)患者，防止墜落。在不銹鋼框架一側(cè)的中部有由不銹鋼管及圓鋼做成的輸液架及掛鉤，輸液架長(zhǎng)95 cm，掛鉤長(zhǎng)5 cm。不銹鋼支架整體承重150 kg。

2.2 擔(dān)架面

擔(dān)架面位于不銹鋼支架上部，其外尺寸不超過框架外沿，可自由拆卸，單獨(dú)拿起當(dāng)急救擔(dān)架使用。擔(dān)架面采用高密度海綿床墊，柔軟舒適，易于清洗消毒。擔(dān)架面背側(cè)采用彈簧網(wǎng)加固，確保擔(dān)架面的支撐力度，并具有良好減震效果，提高患者舒適度，防止振動(dòng)造成患者病情加重[12-13]。

2.3 行走裝置

行走裝置由萬向輪和定向輪組成。平車后側(cè)(人員推動(dòng)側(cè))采用2個(gè)6寸自鎖式萬向輪，行進(jìn)時(shí)方向轉(zhuǎn)換靈活，其帶有雙剎鎖緊結(jié)構(gòu)，踩下剎車鎖止，抬起剎車松開，且操作方便。平車前側(cè)(行進(jìn)方向側(cè))采用2個(gè)20寸定向輪，右側(cè)定向輪為自行車輪，左側(cè)定向輪為自行車輪加裝電機(jī)改裝而成的電動(dòng)車輪。

2.4 電動(dòng)助力裝置

電動(dòng)助力裝置由智能控制器、電機(jī)模塊、鉛酸電池組以及調(diào)試手柄組成。通過雙模智能控制器連接電機(jī)模塊、鉛酸電池組以及調(diào)試手柄(如圖2所示)，達(dá)到電動(dòng)助力的目的，實(shí)現(xiàn)輕松快捷轉(zhuǎn)運(yùn)患者[14-15]。智能控制器、電機(jī)模塊和鉛酸電池集中安裝在平車前下方的不銹鋼柜里，安全美觀。智能控制器的輸出電壓為36 V，功率為250 W。電機(jī)模塊參數(shù)為36 V/250 W。3塊鉛酸電池組成電池組，每塊電池的參數(shù)為12 V，13.1 A。調(diào)速手柄安裝于平車前方，通過智能控制器設(shè)定控制開關(guān)，安全限速，確保電動(dòng)控制操作安全可靠。

2.5 備用電源裝置

備用電源裝置由電源逆變器、空開保護(hù)和鉛酸電池組組成。由36 V電池組供電，經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換成交流220 V，(50±1)Hz，并加裝空開保護(hù)。電源逆變器的輸出電壓為36 V，輸出波形為純正正弦波。心電監(jiān)護(hù)儀、轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)等設(shè)備可以使用備用電源裝置工作，能夠確保轉(zhuǎn)運(yùn)過程中電源的穩(wěn)定供應(yīng)(如圖3所示)。

2.6 氧氣瓶固定裝置

氧氣瓶固定裝置由不銹鋼固定架和氧氣瓶組成。不銹鋼固定架安裝在平車后端下方，直徑11 cm，高20 cm?？砂惭b固定規(guī)格2 L的氧氣瓶，為患者轉(zhuǎn)運(yùn)過程中提供足夠壓力及較長(zhǎng)時(shí)間的氧氣支持。

圖2 電動(dòng)助力裝置示意圖

2.7 防雨裝置

防雨裝置由防雨布、U形彈性支撐桿、不銹鋼插槽以及附屬束口收納袋組成。防雨布長(zhǎng)1.8 m，寬1.4 m，前后依次有5個(gè)1 cm寬的支撐桿固定帶。U形彈性支撐桿5根，可以穿過防雨布上的支撐桿固定帶，每根支撐桿兩端3 cm處裝有限位螺母各1個(gè)。不銹鋼插槽10個(gè)，安裝于平車兩側(cè)不銹鋼支架上，在支架上鉆孔后，放入不銹鋼插槽并焊接，防雨布支撐桿插入插槽至限位螺母處即可形成平車防雨罩。防雨罩兩端可以加做防雨隔斷，進(jìn)一步提升兩端防雨效果，并使用彈性帶進(jìn)行加強(qiáng)固定。制作簡(jiǎn)易拉繩束口收納袋，用于存放拆卸下來的防雨裝置。該防雨裝置實(shí)用性強(qiáng)、易于拆卸，能滿足使用時(shí)可快速展開，不用時(shí)可收起并固定在平車下方，不占用空間，以及方便清洗消毒的要求。

圖3 備用電源裝置示意圖

3 醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車的應(yīng)用

將研制后的醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車投入臨床試用，并與普通醫(yī)用平車各項(xiàng)功能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，見表1。

表1 普通醫(yī)用平車與醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車相關(guān)功能指標(biāo)比較

普通醫(yī)用平車與醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車相關(guān)功能指標(biāo)比較，醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車的優(yōu)勢(shì)在于：①提高運(yùn)送效率，利用電動(dòng)助力平車裝置，使運(yùn)送由人工向電動(dòng)轉(zhuǎn)變，減少了人力資源的浪費(fèi)，縮短了運(yùn)送時(shí)間，提高了運(yùn)送效率，而且在運(yùn)送過程中，安全限速，容易操控，運(yùn)行平穩(wěn)，不易磕碰；②延長(zhǎng)供電時(shí)間，心電監(jiān)護(hù)儀、轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)等設(shè)備通過電池組供電，由原來設(shè)備自身供電40 min延長(zhǎng)至8 h，確保患者在運(yùn)送過程中的生命安全；③加大氧氣供應(yīng)量，加裝氧氣瓶固定架，將氧氣供應(yīng)量增加至2 L，不僅延長(zhǎng)了患者在運(yùn)送過程中的供氧時(shí)間，而且可以給呼吸機(jī)提供氧氣，進(jìn)一步保障患者安全；④增加防雨功能，提高臨床服務(wù)滿意度。加裝防雨裝置，解決了普通醫(yī)用平車在雨天只能用布為患者遮擋的缺陷。防雨裝置不僅美觀耐用，易于清洗，可隨用隨收，提高患者的滿意度。

下一步需改進(jìn)之處：①防雨罩兩側(cè)隔斷可采用透明材質(zhì)，更利于轉(zhuǎn)運(yùn)過程中觀察患者情況；②所配電池充電器電線偏短，可以適當(dāng)改進(jìn)加長(zhǎng)[16]。

4 結(jié)論

本研究研制的醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車克服了普通醫(yī)用平車功能單一的缺陷，電動(dòng)助力裝置省時(shí)省力，操作簡(jiǎn)便；備用電源裝置延長(zhǎng)了急救設(shè)備供電時(shí)長(zhǎng)；氧氣裝置確?；颊咴谶\(yùn)送過程中的供氧需求；防雨裝置解決了患者雨天運(yùn)送不便的問題。

醫(yī)用多功能電動(dòng)助力平車是集電動(dòng)助力、備用電源、氧氣瓶固定和防雨功能于一體，易于操控，省時(shí)省力，方便醫(yī)護(hù)人員，安全患者，有較好的社會(huì)效益，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值[17]。

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Development of medical multifunctional platform wagon with electric power/LI Yu-qiong, MO Qun, TIAN Jun-peng, et al//China Medical Equipment,2017,14(5):7-10.

Objective:To develop a medical multifunctional platform wagon with electric power, in order to take series functions, such as electric power, rain-proof, standby power, fixed oxygen cylinder, to combine with common medical platform wagon.Methods:Based on the structure and function of the common medical platform wagon, a series of functions, such as control technique of electric power, inverter technique for direct current, rainproof device and fixed device of oxygen cylinder were adopted to develop a easy-to-operate, speed adjustable, safety for braking and multifunctional medical platform wagon with electric power.Results:This new platform wagon has effectively resolve series of present disadvantages and problems, such as wasted time, difficultly controlled for direction, inconveniently transferred in rain, lack of power and oxygen supply during transshipment and so on, which existed in common platform wagon.Conclusion:The results of the study has the novelty, creativity, usability and convenience, and can guarantee the safety for patients.

Medical platform wagon; Electric power; Transshipment; Rainproof device; Standby power

1672-8270(2017)05-0007-04

R197.39

A

李玉瓊,女,(1988- ),本科學(xué)歷，助理研究員。解放軍第175醫(yī)院(廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院)醫(yī)學(xué)工程科，從事醫(yī)療設(shè)備管理工作。

2016-12-05

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.05.003

南京軍區(qū)重大專項(xiàng)(15DX016)“數(shù)字化方艙醫(yī)院傷病員救治標(biāo)準(zhǔn)化流程研究”

①解放軍第175醫(yī)院(廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院)醫(yī)學(xué)工程科 福建 漳州 363000

*通訊作者：13599660192@139.com