新型防疫防護(hù)背囊的研制

陳 亮，馮長(zhǎng)龍，霍江濤，呂 穎，孫萬(wàn)軍，陶維光，張 弢

近年來(lái)，嚴(yán)重急性呼吸綜合征、高致病性禽流感、甲型流感、新型冠狀病毒肺炎等新發(fā)和突發(fā)傳染病的暴發(fā)與流行，給我國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給我軍衛(wèi)生防疫工作帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)[1-2]。當(dāng)前，我國(guó)面臨的生物安全形勢(shì)不容樂(lè)觀，生物恐怖襲擊的風(fēng)險(xiǎn)增高，新發(fā)突發(fā)傳染病危害嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)室生物安全問(wèn)題突出[3-4]。此外我國(guó)也是自然災(zāi)害多發(fā)國(guó)家，當(dāng)嚴(yán)重自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)部隊(duì)人員通常要進(jìn)行救災(zāi)行動(dòng)，災(zāi)害通常會(huì)造成當(dāng)?shù)厮?、食物、環(huán)境等遭到垃圾、糞便乃至尸體等的污染，若不及時(shí)處理將導(dǎo)致傳染病疫情的暴發(fā)，若防護(hù)不足則會(huì)導(dǎo)致救災(zāi)人員的感染?，F(xiàn)階段，由于生物威脅的多樣性和生物危害的廣泛性[5]，應(yīng)對(duì)威脅最有效和最直接的方法就是個(gè)人防護(hù)用品的穿戴。有效的穿戴個(gè)人防護(hù)用品能使人體與病原體之間形成物理隔離，從而保護(hù)人體免受病原微生物的侵害[6-7]。本研究中的防疫防護(hù)背囊使用方便、展收迅速，可快速、簡(jiǎn)便、有效地對(duì)執(zhí)行任務(wù)人員進(jìn)行必要的個(gè)人防護(hù)，保護(hù)相關(guān)人員安全順利的完成任務(wù)。

目前美國(guó)和歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家等國(guó)軍隊(duì)已經(jīng)研制了用于不同衛(wèi)勤目的的衛(wèi)生背囊，其中以急救和防化學(xué)武器的背囊較多，主要有不同軍種的急救背囊、擔(dān)架背囊、化學(xué)武器防護(hù)背囊和種類眾多的急救包等[8]。我軍也研發(fā)并配備了用于戰(zhàn)創(chuàng)傷和核化生武器損傷緊急救治的背囊，主要有軍醫(yī)背囊、衛(wèi)生員背囊、“三防”急救背囊和各類急救包等。然而用于基層部隊(duì)個(gè)人防疫防護(hù)的背囊尚無(wú)報(bào)道。且個(gè)人防護(hù)用品多而雜，零散且不易攜帶，緊急情況下短時(shí)間內(nèi)有序裝載所有物品效率較低。因此有必要研制一款個(gè)人防疫防護(hù)背囊，在發(fā)生生物威脅時(shí)能快速高效的用于任務(wù)人員的個(gè)人防護(hù)物品的裝載。

1 設(shè)計(jì)思路

查閱相關(guān)文獻(xiàn)并參考市場(chǎng)上現(xiàn)有類似產(chǎn)品[9-13]；到部隊(duì)基層與衛(wèi)生員培訓(xùn)院校調(diào)研了解產(chǎn)品的定位和需求信息，結(jié)合傳染病處置時(shí)個(gè)人防護(hù)的實(shí)際情況制定初步產(chǎn)品方案，確定了模塊化的設(shè)計(jì)思路，同時(shí)咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)方案提出意見(jiàn)和建議；聯(lián)系廠家生產(chǎn)樣品；對(duì)樣品進(jìn)行多方論證，確定最優(yōu)組合方式，整合所需防護(hù)物品，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化流程并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改和完善，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的定型生產(chǎn)[14]。

2 具體設(shè)計(jì)

2.1 外觀設(shè)計(jì) 本背囊總體結(jié)構(gòu)符合“攜行量-人體工效性能-使用效果”優(yōu)化關(guān)系，依據(jù)攜行負(fù)荷量進(jìn)行背囊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其具有優(yōu)良的附體性。背囊外形為長(zhǎng)方體，展開(kāi)后呈平面狀態(tài)。背囊正面有紅十字標(biāo)志、熒光背囊名稱卡片，便于識(shí)別，背囊外觀如圖1a。另外，背囊還具備擴(kuò)展功能，增設(shè)外掛點(diǎn)，可攜帶補(bǔ)充其它所需物品，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 新型防疫防護(hù)背囊主要技術(shù)參數(shù)

2.2 內(nèi)部設(shè)計(jì) 防疫防護(hù)背囊由囊體、鋁合金骨架背負(fù)系統(tǒng)、大小不同可拆卸的單元模塊包、污染物品收納包、防雨套等組成。囊內(nèi)物品按防護(hù)部位和防護(hù)等級(jí)劃分為多個(gè)模塊，并依據(jù)模塊體積和重量進(jìn)行分布排列，形成合理布局。為便于區(qū)分各模塊功能，采用透明視窗和標(biāo)識(shí)卡片。每個(gè)功能模塊使用大小不同的透明可視塑料容物袋獨(dú)立包裝，容物袋開(kāi)閉時(shí)通過(guò)其周圍設(shè)置的魔術(shù)粘扣來(lái)完成，并通過(guò)背面的魔術(shù)粘扣與囊體固定，防止物品在囊體內(nèi)移位。囊體正面上部?jī)?chǔ)存防雨套、采樣工具、急救藥品等，下部?jī)?chǔ)存污染物品收納包，如圖1b所示。背囊內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局如圖2 所示。

圖1 囊體外觀

圖2 背囊內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局圖

2.3 功能模塊設(shè)計(jì) 該背囊設(shè)計(jì)包括以下五個(gè)模塊：頭面部防護(hù)模塊、生物防護(hù)服模塊、四肢防護(hù)模塊、消毒用品模塊及備用模塊。所有模塊均通過(guò)魔術(shù)粘扣固定在囊體內(nèi)，可方便拆卸與裝載，使用者可根據(jù)任務(wù)需求裝載不同的模塊及物品數(shù)量，保證其功能多樣，模塊方案見(jiàn)表2。打開(kāi)背囊可根據(jù)透明視窗和標(biāo)識(shí)卡片快速找到所需物品，迅速穿戴整齊并進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域工作，在防護(hù)用品保護(hù)下任務(wù)人員可保證多項(xiàng)工作的完成，例如：救治傷員、采集可疑樣品、衛(wèi)生防疫等工作。工作完成后受到污染的物品可放入醫(yī)療廢棄物垃圾袋密封后裝入污染物品收納包，待回到安全地區(qū)再進(jìn)行無(wú)害化處理。

表2 新型防疫防護(hù)背囊的模塊方案

2.4 面料材質(zhì) 新型防疫防護(hù)背囊外部材料采用1000 D滌綸長(zhǎng)絲數(shù)碼迷彩涂層帆布和化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料復(fù)合加工而成，內(nèi)襯選用420 D尼龍面料，采用雙層拉鏈設(shè)計(jì)，內(nèi)層使用5 號(hào)聚氨酯防水尼龍拉鏈，外層使用10 號(hào)普通尼龍拉鏈，使背囊具有防水、防污、防沾染，抗拉、抗壓、抗擊打的特點(diǎn)。

3 性能特點(diǎn)

3.1 模塊化設(shè)計(jì) 模塊化設(shè)計(jì)保證其多而不亂，增強(qiáng)了時(shí)效性。使用者無(wú)需擔(dān)心物品因種類雜而多遺漏，打開(kāi)背囊所有模塊均有清晰標(biāo)示，模塊內(nèi)物品均為可視，方便直接拿取，省時(shí)、省力、高效、安全，這樣的設(shè)計(jì)使零散雜亂的物品集約化，滿足突發(fā)事件時(shí)即拿即用的原則。使用者在執(zhí)行未知任務(wù)時(shí)可直接將完整背囊攜帶至任務(wù)區(qū)使用，也可根據(jù)已知任務(wù)的需求個(gè)性化組合所需攜帶的模塊，能分能合，可滿足各種情況下的需要，同時(shí)背囊里設(shè)置的單兵備用防護(hù)模塊，可用于被救人員的簡(jiǎn)易防護(hù)，便于隨時(shí)開(kāi)展任務(wù)，大大縮短準(zhǔn)備時(shí)間，同時(shí)也防止物品遺漏。

3.2 輕便易攜行 該背囊體積小，質(zhì)量輕，方便攜行，尤其在道路損毀、車輛難以通行的情況下，單人可背至車輛無(wú)法到達(dá)的位置展開(kāi)并工作，這樣的特點(diǎn)滿足了野外環(huán)境下的使用要求，大大方便了使用者在執(zhí)行任務(wù)時(shí)的快速機(jī)動(dòng)攜行要求。還可根據(jù)任務(wù)的需求來(lái)確定不同模塊所需裝載的物品及數(shù)量，這樣就能最大限度的減輕背囊重量，使背囊更加輕便易于攜行。

3.3 滿足人體工效要求 囊體的背負(fù)系統(tǒng)包括背帶、腰帶、襯帶及鋁合金骨架等，其內(nèi)均填充有泡沫塑料或其他柔軟彈性材料，通過(guò)塑料插扣連接，背帶和腰帶均為弧形，這些結(jié)構(gòu)可以減緩長(zhǎng)時(shí)間背負(fù)時(shí)的疲勞感。背囊的背部設(shè)計(jì)理念是盡量符合人體脊柱的形狀，減輕背囊給人體帶來(lái)的不舒適感，不防礙頭部及軀干的活動(dòng)；通過(guò)背負(fù)系統(tǒng)改善人體承載點(diǎn)位，將重量分散于整個(gè)背部，將背囊壓力更好地分散于背部各處，減輕肌肉的疲勞，并提高背囊穩(wěn)定性。

3.4 適用范圍 （1）突發(fā)公共衛(wèi)生事件現(xiàn)場(chǎng)處置工作。如傳染病疫情、生物恐怖事件或群體性不明原因疾病等，該背囊可快速高效的用于任務(wù)人員的個(gè)人防護(hù)，以便及時(shí)開(kāi)展人員救治、樣品采集、衛(wèi)生防疫等工作。（2）公共場(chǎng)所衛(wèi)生防疫工作。該背囊可按不同生物威脅等級(jí)個(gè)性化組合所需模塊，用于對(duì)辦公場(chǎng)所、農(nóng)貿(mào)交易市場(chǎng)、公共場(chǎng)所、公共交通工具等進(jìn)行防疫消殺時(shí)的個(gè)人防護(hù)。（3）重大自然災(zāi)害發(fā)生后的衛(wèi)生防疫工作。如地震、洪澇等災(zāi)害過(guò)后，該背囊輕便易于攜行，可快速機(jī)動(dòng)攜帶至災(zāi)區(qū)應(yīng)用于防疫工作中。（4）衛(wèi)生防疫防護(hù)教學(xué)與訓(xùn)練工作。由于背囊模塊化設(shè)計(jì)，及配有不同的子母包，可根據(jù)不同的任務(wù)想定，應(yīng)用于相關(guān)教學(xué)與訓(xùn)練中。

4 討 論

隨著現(xiàn)實(shí)生活中生物威脅發(fā)生的可能性越來(lái)越大，對(duì)個(gè)人防護(hù)用品的集成度要求也越來(lái)越高，提高個(gè)人防護(hù)效率的問(wèn)題也迫在眉睫。在各種自然災(zāi)害及突發(fā)公共衛(wèi)生事件緊急救援和處置任務(wù)中，由于交通、道路、通信等破壞嚴(yán)重，車輛及各種大型設(shè)備無(wú)法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，因而只能個(gè)人攜帶防護(hù)用品進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，這樣一個(gè)集成度較好的防疫防護(hù)背囊就能很好的解決這一問(wèn)題。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)人員進(jìn)入生物危險(xiǎn)區(qū)域執(zhí)行各種任務(wù)的技術(shù)需求，筆者所在團(tuán)隊(duì)研發(fā)并生產(chǎn)了符合我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況，集技術(shù)性、綜合性、便利性、舒適性于一體的多功能個(gè)人防護(hù)背囊。該背囊適合在不同等級(jí)生物威脅現(xiàn)場(chǎng)快速展開(kāi)，有效保護(hù)任務(wù)人員安全執(zhí)行任務(wù)，控制生物威脅的擴(kuò)大蔓延。該背囊除了主要用于傳染病疫情發(fā)生時(shí)任務(wù)人員的個(gè)人保護(hù)外，還可以用于部隊(duì)、院校衛(wèi)生防疫防護(hù)教學(xué)訓(xùn)練?？梢愿鶕?jù)不同任務(wù)需求選擇不同等級(jí)的防護(hù)用品，通過(guò)系統(tǒng)的安排和靈活的布局，實(shí)現(xiàn)綜而不雜、多而不亂、需之即拿、打開(kāi)即用的較為理想的目標(biāo)。作為一套完整的系統(tǒng)，同時(shí)也考慮到背負(fù)人員的攜行感受，結(jié)合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，加入鋁合金骨架背負(fù)系統(tǒng)，讓使用人員攜帶更舒適。我們還根據(jù)任務(wù)中實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，制定了一套規(guī)范的操作流程，細(xì)化到不同任務(wù)所需穿戴物品的每一個(gè)步驟，即使是非專業(yè)人員也能快速穿戴。該背囊在試用中表現(xiàn)良好，能滿足平戰(zhàn)時(shí)的個(gè)人防疫防護(hù)需求，尤其是可有效提高應(yīng)急防疫個(gè)人防護(hù)水平，為完成多樣化應(yīng)急防疫保障任務(wù)提供有力保證，值得推廣應(yīng)用。