國內(nèi)外“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院技術與裝備發(fā)展現(xiàn)狀及展望*

顏澤棟 謝康寧 景 達 翟明明 姜茂剛 劉 娟* 羅二平*

應對放射性及核武器、化學武器以及生物武器(簡稱“核化生”)攻擊的防控技術受到越來越廣泛的關注，為軍事醫(yī)學提出了如何對核化生沾染進行有效防護的重大命題，也成為引人注目的全球性問題。因此，野戰(zhàn)醫(yī)院發(fā)展“三防”技術與裝備已成為各國裝備發(fā)展的重點之一。

1 “三防”野戰(zhàn)醫(yī)院

野戰(zhàn)醫(yī)院是指戰(zhàn)時配置在戰(zhàn)役后方，接近縱深或縱深地域，對傷病員實施早期治療和部分?？浦委煹能婈犪t(yī)院[1]。野戰(zhàn)醫(yī)院是為救治戰(zhàn)場受傷人員或在國家遭受重大自然災害時應急使用的機動醫(yī)院，包括以單體醫(yī)療方艙為代表的輕型野戰(zhàn)醫(yī)院，以野戰(zhàn)醫(yī)療車、海軍醫(yī)院船以及醫(yī)療直升機為代表的重型野戰(zhàn)醫(yī)院[2]。以偵檢、洗消、防護及傷病員救治等為骨架的核化生醫(yī)學防護體系，是衛(wèi)生裝備系統(tǒng)的重要組成部分，直接或間接地用于核化生污染發(fā)生(或存在潛在威脅)時保護人員或傷員健康[3]。

野戰(zhàn)醫(yī)院與核化生醫(yī)學防護體系的關系日漸緊密，由此催生了“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院的概念。“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院目前尚無確切定義，就其內(nèi)涵而言，是指戰(zhàn)地救護醫(yī)院、野戰(zhàn)醫(yī)療方艙等單位在對戰(zhàn)場傷病員進行實施救護作業(yè)的同時，能夠?qū)嘶慈具M行實時隔離與防護的野戰(zhàn)醫(yī)院。

2 我國“三防”裝備發(fā)展現(xiàn)狀與特點

2.1 基礎實驗

為更好地為“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)的設計與研制提供良好的防護效果參數(shù)，我國科研人員進行了大量的基礎性實驗。為研究不同消毒方法對于野戰(zhàn)醫(yī)院室內(nèi)空氣的消毒效果，呂宏宇等[4]通過比較過氧化氫噴霧法、紫外線照射法以及空氣消毒凈化器消毒法對室內(nèi)空氣自然菌的消毒效果，指出在無人員條件下3種方法均有效；而在有人員條件下只有空氣消毒凈化器可以連續(xù)消毒，并將室內(nèi)空氣細菌數(shù)控制在規(guī)定標準以下。陳娟等[5]則比較了空氣凈化消毒殺菌機、過氧乙酸噴霧法及三氧機3種消毒方式對野戰(zhàn)治療帳篷空氣消毒的效果，指出在野戰(zhàn)條件下前者對治療帳篷消毒優(yōu)于后2種。

為評價洗消帳篷對生物劑沾染的消除效果，賈寧等[6]以大腸桿菌為測試樣菌，在此前的研究基礎上通過多因素正交洗消試驗，提出了最優(yōu)化的洗消參數(shù)[7]。杜志輝等[8]通過研究模擬放射性廢水的各項參數(shù)，對復合反滲透膜截留放射性核素效果的影響，得出反滲透是處理含鎳(Ni2+)、錳(Mn2+)及鈷(Co2+)廢水的有效方法，其中Mn2+的截留效果優(yōu)于Ni2+和Co2+，但三者的截留率隨廢水水質(zhì)和操作條件的不同而變化。

2.2 帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院

以大量基礎性研究實驗為理論依據(jù)，我國研制出用于防核化生沾染的帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)，其代表性成果如生化集防隔離運送帳篷。該帳篷由用于人員庇護的軟體式掩體、采用三級過濾模式的通風濾毒裝置、監(jiān)測并維持掩體內(nèi)正壓的壓力控制裝置以及用于毒劑阻隔和超壓保壓的緩沖通道構(gòu)成，主要為生化襲擊現(xiàn)場人員提供臨時緊急庇護，并配合車輛完成轉(zhuǎn)運后送[9]。伍瑞昌等[10]研發(fā)的帳篷式醫(yī)療系統(tǒng)，以醫(yī)用帳篷為掩體，由衛(wèi)勤指揮單元、手術急救單元、醫(yī)技單元以及病房單元構(gòu)成，其綜合實驗表明，系統(tǒng)各項戰(zhàn)技術性能均達標，既能滿足各級救護所和機動衛(wèi)勤力量救治需要，又可用于突發(fā)性災害事件的應急救援，完善了模塊化野戰(zhàn)衛(wèi)生裝備體系。宋秀棉[11]通過對緩沖帳篷的合理分區(qū)，在緩沖帳篷與手術車之間設置了緩沖過道作為絕對清潔區(qū)，并進行了VCY-2002野戰(zhàn)手術方艙的展開與手術感染防控工作，該項目工作在汶川震后救災住院手術中實現(xiàn)了零感染。此外，由田豐等[12]設計研制的新型傳染病現(xiàn)場應急處置帳篷系統(tǒng)已于2014年在西非埃博拉疫區(qū)投入使用。該研究小組通過優(yōu)化濾材種類和配比、設計多腔室氣柱支撐的整體密閉空間，并通過可編程邏輯控制器(programmable logic controller，PLC)智能控制，實現(xiàn)了低氣阻條件下高過濾效率，且負壓差建立時間短，系統(tǒng)展收迅速，有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

除為在核化生污染地域?qū)嵤┳鳂I(yè)提供防護措施外，我國科研人員設計研制的一些帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)還集供氧、控溫、磁屏蔽等功能于一體，為部隊在駐高海拔地區(qū)實施衛(wèi)勤保障工作、野外駐訓以及軍隊信息安全提供了有力保障。如王立祥等[13]設計開發(fā)的高原野戰(zhàn)增壓帳篷可實現(xiàn)增大氣壓、提高氧供、調(diào)控溫度以及便攜隱身。在野外應用時，該帳篷通過車載電源供電來驅(qū)動電動增壓泵向密閉帳篷內(nèi)注入過濾消毒后的壓縮新鮮空氣，并通過排氣閥調(diào)節(jié)帳篷內(nèi)壓力，模擬降低海拔500～2000 m，提高了局部小環(huán)境氧分壓，從而彌補了高原地區(qū)平戰(zhàn)時低壓性缺氧領域的空白。通過對急進高原健康受試者觀察，這種增壓帳篷內(nèi)外血氧飽和度相差8.59%。

此外，我國針對當前市面上屏蔽帳篷低頻屏蔽效能差、機動性差及機械強度低等問題，通過改善屏蔽材料和屏蔽殼體，設計研制了一種高性能電磁屏蔽帳篷，實現(xiàn)了入射波逐層衰減、界面屏蔽和層反射損耗，達到了對入射電磁波整體屏蔽效能恒穩(wěn)的效果，具有較好的抗輻射、耐高溫以及耐低溫性能，提高了野外適用性[14]。

2.3 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙

除帳篷式醫(yī)療系統(tǒng)外，具有“三防”功能的野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的設計與研發(fā)也迫在眉睫?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中，核化生武器由戰(zhàn)略威懾力量向戰(zhàn)術小型化發(fā)展，戰(zhàn)術核化生武器在戰(zhàn)場上使用的概率極大增加。許多國家已開始重視有核化生防護功能方艙的研制，如何提高方艙的“三防”能力也已成為方艙研制的重大課題，這就要求軍用醫(yī)療方艙向更高層次發(fā)展[15]。為此，我國科研人員針對野戰(zhàn)醫(yī)療方艙進行了一系列改進與優(yōu)化，為解決由野戰(zhàn)醫(yī)療方艙空間限制導致的上肢手術臺運放和展收不便等問題，研究適合野戰(zhàn)使用的手術臺，謝瑋娜等[16]采用不銹鋼和絕緣板研制了一種操作簡便、可用于上肢手術的、具有多項可調(diào)式功能的折疊式手術臺。同年，該團隊針對傳統(tǒng)野戰(zhàn)醫(yī)院手術方艙手術器械存在的缺陷，研制了一系列適合野戰(zhàn)條件下使用的新型手術器械，實現(xiàn)了野戰(zhàn)手術區(qū)域無菌化，節(jié)約了方艙內(nèi)救護空間，提高了野戰(zhàn)救治裝備水平。

近年來，我國研發(fā)出一種新型野戰(zhàn)(應急)快速檢驗系統(tǒng)，已在各種非戰(zhàn)爭軍事化行動中投入應用。王縛鯤等[17]通過對室內(nèi)與模擬野戰(zhàn)環(huán)境下該系統(tǒng)生化分析模塊的比較，指出在兩種環(huán)境下測試結(jié)果無明顯差異，并與常規(guī)實驗室生化分析儀所測結(jié)果相關性基本一致，證明了該系統(tǒng)在平戰(zhàn)時均能夠滿足臨床診斷與治療。

2.4 便攜式核化生防護裝置

針對核化生污染環(huán)境中傷病員的防護問題，早在2004年的北京國際軍事后勤裝備展上展出了多種核化生防護服和防護面具，其中國產(chǎn)多功能防護服以其阻燃、偽裝、防油、防水、防毒、防靜電等優(yōu)勢，加之配套的有害氣體監(jiān)測報警裝置，廣泛應用于防范事故和反恐戰(zhàn)場[18]。孟興菊等[19]于2007年研制出一種野戰(zhàn)便攜式防生化復蘇裝置，該裝置是一種帶有過濾器的風箱式人工復蘇器，包括儲、運、用箱儀一體化防生化復蘇器，以及能夠隨擔架使用的簡易防生化復蘇器兩種形式。該過濾器的裝填層和濾煙層分別用于過濾有毒蒸汽和有害氣溶膠，單向閥可以防止?jié)崈艨諝饣亓?，通過轉(zhuǎn)接口的側(cè)管可以實現(xiàn)潔凈空氣和氧氣的混合[20]。經(jīng)試驗，該裝置對污染空氣的過濾效率可以達到99.19%，對改善通氣、避免二氧化碳蓄積、糾正高磷酸血癥及缺氧癥狀等效果較好，適合平戰(zhàn)時對傷病員的醫(yī)療救護，填補了我國國內(nèi)防生化復蘇器的空白[19]。

3 國外“三防”裝備發(fā)展現(xiàn)狀與特點

3.1 國外核化生防護技術與裝備的發(fā)展

二戰(zhàn)后，以浸漬活性炭等為過濾材料的過濾器對核化生沾染起到了一定的防護作用，此后國外科研人員一直致力于對核化生防控技術與裝備的研究，并逐步加快裝備改進與技術升級步伐。目前，研制成功的基于“高壓吸附-低壓解吸再生”原理的軍用變壓吸附系統(tǒng)，以及基于膜裝置對氧氣選擇性透過原理的人員掩蔽部生命支持系統(tǒng)，已成為集防技術的最新進步[21]。

近年來，國外十分重視對核化生武器集防裝備的研究，帳篷式軟體防護裝備發(fā)展迅速。諸如美國的生化防護掩蔽部和Rainbow集體防護透明室，英國的軟體式集防系統(tǒng)，德國的BioSafe醫(yī)院過濾系統(tǒng)，法國的BIODOME核化生防護帳篷及Losberger快速部署核化生防護帳篷，英國Millstream柔性集防系統(tǒng)，德國的Drager M48 EPTM核化生聯(lián)合過濾器，以色列的FA系列帳篷用核化生過濾系統(tǒng)，意大利的Aero Sekur Spa自充氣模塊式掩蔽部，捷克的Guard250雙通道過濾系統(tǒng)，新西蘭的Covertex核化生洗消帳篷，挪威的Uniteam機動系統(tǒng)公司與陸軍醫(yī)療中心共同研發(fā)的機動野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)，芬蘭的COLPRO核化生集防系統(tǒng)等[9，22-23]。這些集防裝備以其良好的戰(zhàn)略機動性和戰(zhàn)場適應性已引起各國的高度重視，其設計研制與發(fā)展程度方興未艾。

3.2 美軍核化生防護技術與裝備

美國作為發(fā)達國家和最強的軍事大國，其研制的用于“三防”的野戰(zhàn)醫(yī)療系統(tǒng)對世界各國“三防”技術與裝備的發(fā)展產(chǎn)生了極大影響[24]。美軍研發(fā)的災難救援設施快速擴展式DRASH軟壁野戰(zhàn)外科醫(yī)院方艙，在2003年曾用于伊朗抗震救災，DRASH野戰(zhàn)醫(yī)院方艙采用基于分子濾網(wǎng)技術的氧氣濃縮機裝置將氧氣從空氣中分離，該裝置無需電驅(qū)動，而是通過內(nèi)置一過濾器將空氣中雜質(zhì)過濾，防止其通過進氣口進入濃縮機[25]。此外，美軍研發(fā)的快速組裝掩蔽所集人員掩蔽、指揮控制與動力設備于一體，作為一種移動式掩蔽系統(tǒng)，能夠在發(fā)生核化生事故時迅速啟用凈化消毒設備以減輕事故危害[26]。

除野戰(zhàn)醫(yī)療方艙外，美軍在對人員的核化生防護方面也做了相應的研究。在單兵呼吸設備系統(tǒng)的防護研究中，Blucher公司研制出一種基于高活性炭的復合過濾纖維Saratoga核化生防護面料，其含有的細小球狀吸收劑能在阻擋沾染物的同時保證空氣自由流通。美國阿旺防護系統(tǒng)公司在FM53防毒面具基礎上增加了模塊化呼吸器研制出ST53系列呼吸設備，使用者可根據(jù)現(xiàn)場沾染程度選擇防護級別，同時可實現(xiàn)由正壓自備呼吸器向負壓空氣凈化呼吸器的轉(zhuǎn)化。此后，該公司研制的2級海豹服實現(xiàn)了與任一防毒面具的密封接口，克服了核化生防護服設計中存在的防護性能與作業(yè)能力降低的矛盾[27]。此外，美國指出，未來戰(zhàn)場借助生物納米工程技術將能夠?qū)崿F(xiàn)個人對核化生沾染的有效識別與安全防護[28]。

4 展望

近年來，國內(nèi)外越來越重視對核化生“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院的技術研究與裝備研制，各國在機動野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)、集體防護與便攜式防護裝備等方面的研究都有較大突破。我國致力于帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院與野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的研究，為“三防”醫(yī)院的建立與發(fā)展提供了有力的技術支撐，但與國外相比還存在一些差距。相信隨著核化生防控技術與裝備研究的不斷深入，我國用于“三防”的裝備必將朝著系列化和多樣化的方向長期穩(wěn)定發(fā)展。

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