負壓隔離救治裝備的研究進展與發(fā)展趨勢

王心淼，吳金輝*，張宗興，房艷華，衣 穎，鄧 橙

（1.軍事科學院系統(tǒng)工程研究院，天津 300161；2.國家生物防護裝備工程技術(shù)研究中心，天津 300161）

0 引言

近年來，生物安全問題已成為當今人類生存和發(fā)展的重大威脅。自20 世紀70 年代以來，全球傳染病譜發(fā)生重大變化，全球新發(fā)傳染病近40 種，其中大部分為新病毒，如2003 年暴發(fā)的重癥急性呼吸綜合征（severe acute respiratory syndromes，SARS）病毒、2014年爆發(fā)的西非埃博拉病毒以及2020 年席卷全球的新型冠狀病毒，具有致病力強、傳播范圍廣、危害性大等特點，不僅危害人民健康，更關(guān)系到國家穩(wěn)定[1-3]。

在生物安全問題應(yīng)對與處置過程中，多種個體生物防護裝備和各類醫(yī)療救治用品應(yīng)運而生[4-6]。其中，負壓隔離救治裝備是一種重要的醫(yī)療救治用品，主要用于呼吸道傳染病患者的隔離轉(zhuǎn)運和現(xiàn)場救治，起到切斷病原體的傳播途徑、降低醫(yī)護人員的感染概率以及保護外界環(huán)境免受污染的重要作用[7-9]。

本文對國內(nèi)外負壓隔離救治裝備的種類和適用范圍、主要結(jié)構(gòu)及技術(shù)型式進行綜述，結(jié)合當前存在的問題對負壓隔離救治裝備未來的發(fā)展趨勢進行展望，對我國未來創(chuàng)新研發(fā)靈活多樣、適用性強的負壓隔離救治裝備具有一定的借鑒意義。

1 負壓隔離救治裝備的主要組成與工作原理

負壓隔離救治裝備一般由隔離屏障、負壓生成與控制系統(tǒng)、高效空氣過濾系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)組成[10-11]，部分裝備需要搭配醫(yī)用擔架、病床、手術(shù)臺、呼吸機等醫(yī)療設(shè)備使用。負壓隔離救治裝備的基本工作原理如圖1 所示，通過負壓生成系統(tǒng)中的送、排風控制，在物理隔離屏障內(nèi)部的微環(huán)境中形成相對負壓或定向流，促使空氣只能由屏障外部流向屏障內(nèi)部，從而有效防止感染患者呼吸、講話、咳嗽或打噴嚏時產(chǎn)生的攜帶病原微生物的氣溶膠泄漏到裝備外部，在保證屏障內(nèi)部患者能夠得到充足新鮮空氣的同時，保證患者產(chǎn)生的氣溶膠經(jīng)過高效空氣過濾系統(tǒng)過濾后形成無污染的潔凈空氣排放到周圍外部環(huán)境[12]。醫(yī)護人員在裝備外部能夠隔著隔離屏障直接觀察患者的生命體征或通過屏障的傳遞窗或手套窗直接接觸到患者，從而對患者進行及時救治與護理。

圖1 負壓隔離救治裝備基本工作原理示意圖

1.1 隔離屏障

負壓隔離救治裝備的隔離屏障主要為物理屏障，用于實現(xiàn)空間的分隔。物理屏障一般為帶有傳遞窗或手套窗等的透明柔性隔離膜或硬質(zhì)隔離罩，常用的隔離屏障材料有聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）塑料、有機玻璃等。

負壓隔離救治裝備的隔離屏障還包括氣流屏障。氣流屏障是基于負壓生成系統(tǒng)產(chǎn)生的裝備內(nèi)部的氣壓低于裝備外側(cè)的氣壓的情況，促使氣流組織從清潔區(qū)向污染區(qū)定向流動，從而實現(xiàn)對污染氣體從裝備內(nèi)部向裝備外側(cè)傳播的氣流隔離[10]。

1.2 負壓生成與控制系統(tǒng)

負壓生成與控制系統(tǒng)主要由送風系統(tǒng)和排風系統(tǒng)組成，包括風機、控制器、鋰電池等部件?？刂破髦饕糜诳刂蒲b備中電動機的運行狀態(tài)。送、排風系統(tǒng)電動機運行后，通過實現(xiàn)排風量大于送風量來保持裝備內(nèi)的空氣靜壓低于裝備外相鄰區(qū)域的空氣靜壓，從而在隔離屏障內(nèi)部的微環(huán)境中形成相對負壓，使得空氣由屏障外部高壓側(cè)流向屏障內(nèi)部低壓側(cè)。負壓隔離救治裝備內(nèi)部負壓控制范圍一般在15 Pa 以上。

1.3 高效空氣過濾系統(tǒng)

高效空氣過濾系統(tǒng)主要采用高效空氣過濾器捕集粒徑在0.3 μm 以上的顆粒灰塵及各種懸浮物，過濾效率不低于99.97%，一般安裝在排風系統(tǒng)的最前端。患者產(chǎn)生的氣體經(jīng)過高效空氣過濾器過濾后排到負壓隔離救治裝備外，病原微生物則全部被截留在過濾器內(nèi)，從而防止病原微生物泄漏與擴散，降低周圍人群的感染風險。

1.4 監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)主要由壓差實時監(jiān)測系統(tǒng)、電量監(jiān)測系統(tǒng)等組成。壓差實時監(jiān)測系統(tǒng)通過壓力傳感器測量裝備內(nèi)部氣壓，監(jiān)測裝備內(nèi)是否維持穩(wěn)定的負壓環(huán)境，當壓力不足時便會進行報警，部分裝備采用數(shù)字顯示屏實時顯示氣壓數(shù)值；電量監(jiān)測系統(tǒng)會在電動機的電源電量不足時自動報警，提醒使用者更換電源[13]。部分負壓隔離救治裝備還具備裝備內(nèi)部溫濕度監(jiān)測、故障監(jiān)測以及患者體溫監(jiān)測、血壓監(jiān)測等其他監(jiān)測功能[14-15]。

2 負壓隔離救治裝備的研究現(xiàn)狀

當前國內(nèi)外典型的負壓隔離救治裝備按照用途可分為候診與住院治療用、手術(shù)用和檢測用3 類。

2.1 候診與住院治療用負壓隔離救治裝備

候診與住院治療用負壓隔離救治裝備主要用于感染患者候診與住院治療時的安全隔離，適用于無負壓隔離病房及負壓隔離病房滿員時的醫(yī)院或急救中心。該類負壓隔離救治裝備可分為半身式和全身式。

2.1.1 半身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備

半身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備主要為自穿戴式負壓隔離頭罩，又分為移動式和固定式2 種，多為一次性使用，質(zhì)量較輕，可以安全地固定在患者身上。

移動式負壓隔離頭罩由透明隔離充氣頭套、罩衣、高效空氣過濾器、背負電動過濾排風系統(tǒng)和管道等部件組成，通過負壓生成與控制系統(tǒng)在內(nèi)部保持穩(wěn)定的負壓。該類頭罩主要用于癥狀較輕、能夠正常行走的感染患者在醫(yī)院中進行候診或治療時穿戴，患者穿戴后可進行自由移動。

國家生物防護裝備工程技術(shù)研究中心的Hao等[16]研制的烈性傳染病員負壓隔離頭罩（如圖2 所示）配備了對0.3 μm 顆粒物過濾效率達99.99%的高效空氣過濾器，排風量≥200 L/min，靜態(tài)壓差＜-40 Pa，可實現(xiàn)患者在靜止站立、行走以及均勻呼吸、深呼吸等情況下均能保持15 Pa 左右的負壓，確保頭罩內(nèi)部病原微生物不會發(fā)生泄漏。

圖2 烈性傳染病員負壓隔離頭罩[16]

美國密歇根大學醫(yī)學院的Haas 等[17]研發(fā)的便攜式負壓頭盔裝置如圖3 所示，主要由頭盔、罩衣、高效過濾器和管道組成，患者穿戴后可保持坐姿和臥姿。

圖3 便攜式負壓頭盔裝置[17]

固定式的負壓隔離頭罩需通過管道連接現(xiàn)有的醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施排出患者產(chǎn)生的氣溶膠，患者穿戴后移動范圍有限，僅可在小范圍內(nèi)移動。

美國斯坦福醫(yī)學院的August 等[18]研發(fā)的固定式負壓隔離頭罩如圖4 所示，主要由頭罩、罩衣、病毒過濾器和管道等組成，排風量能夠達到120 L/min，對0.3 μm 氣溶膠的過濾效率為94.2%，對0.5 μm 氣溶膠的過濾效率為98.9%，過濾效率優(yōu)于N95 口罩，患者穿戴后可在坐姿或臥姿狀態(tài)下實現(xiàn)頭部小范圍自由移動。

圖4 穿戴在病床人體模型上的負壓隔離頭罩[18]

英國INTERSURGICAL 公司研發(fā)的病人無創(chuàng)呼吸負壓頭罩如圖5 所示，面部設(shè)計了護理窗口，可滿足患者的飲水、咳痰等需求[19]。

圖5 病人無創(chuàng)呼吸負壓頭罩[19]

除上述自穿戴式負壓隔離頭罩外，半身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備還包括床旁局部負壓隔離罩等裝備。較為典型的為吳金輝等[20]研發(fā)的床旁局部負壓隔離裝置，如圖6 所示。該裝置最大的特點是通用性強，由墊板組件、支撐骨架和貼合組件組成的結(jié)構(gòu)可通過墊板組件下方的基板和加長板的相對轉(zhuǎn)動促使墊板組件的形狀發(fā)生變化，從而適應(yīng)病床的形變，同時作為罩體的柔性膜的形狀能夠隨墊板組件的形狀變化而變化。因此該裝置既可適用于平板式普通病床，又可適用于折疊式病床，可允許患者仰臥或半臥。此外，該負壓隔離該裝置的墊板組件和罩體均能夠快速折疊和組裝，便于收納、存儲和運輸。

圖6 床旁局部負壓隔離裝置示意圖[20]

2.1.2 全身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備

全身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備是一種全封閉型的負壓隔離救治裝備，僅容納1 名患者，適用于普通醫(yī)院病房、重癥監(jiān)護室和特殊門診。其工作原理為對持續(xù)收集的患者呼出的氣溶膠即時進行消殺處理，并釋放處理后的潔凈空氣到病房內(nèi)。

全身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備主要以病床為主體，床體周邊架設(shè)有與床欄桿連接為一體的支架，在床體上方搭設(shè)覆蓋整個床體的透明氣密負壓隔離罩，罩體四周邊緣與病床邊緣密封固定，將患者和病床所在的小空間與外界空間隔離[21]。常見的全身式候診與住院治療用負壓隔離床如圖7 所示。

圖7 負壓隔離床

負壓隔離床的隔離罩形狀由罩架的結(jié)構(gòu)決定，可設(shè)計為傾斜頂簾、弧形頂簾或水平頂簾，如圖8 所示[21-24]。隔離罩一側(cè)通常開設(shè)有供患者或醫(yī)護人員出入的門，隔離罩表面可按需求設(shè)置若干供醫(yī)護人員雙手穿入的操作口。除隔離罩外，負壓隔離床還配備了送風、排風系統(tǒng)和負壓生成系統(tǒng)、高效空氣過濾系統(tǒng)、壓差報警器等部件。床的底腳通常設(shè)計為萬向輪，方便醫(yī)護人員推行。

圖8 不同形狀頂簾負壓隔離床示意圖

侯俊娜[25]研發(fā)的重癥新冠肺炎ECMO（extracorporeal membrane oxygenation）專用負壓隔離床如圖9 所示，隔離床上設(shè)有隔離罩、負壓設(shè)備和ECMO支持模塊。該負壓隔離床的優(yōu)勢在于其隔離罩分為外殼體和內(nèi)殼體單元2 個部分，內(nèi)殼體受到污染時可直接剝離，而外殼體通過消毒之后可繼續(xù)重復使用。但該隔離床覆蓋空間有限，容易給清醒的患者帶來幽閉恐懼等不適感。

圖9 重癥新冠肺炎ECMO 專用負壓隔離床[25]

Kumar 等[26]研 發(fā) 的便攜式負壓隔離床（如圖10 所示）覆蓋空間較大，隔離罩覆蓋了整個床身，并可調(diào)節(jié)過濾裝置和隔離罩的高度、長度尺寸，能夠容納輸液架。此外，該負壓床還配備了可提供112 m3/h 的負壓氣流的Bed-Air 氣流系統(tǒng)，可通過隔離罩支撐結(jié)構(gòu)和PVC 材質(zhì)圓形通道進行空氣的輸送和抽取。

圖10 覆蓋空間較大的負壓隔離床[26]

當醫(yī)院候診區(qū)或住院區(qū)空間受限時，可將候診與住院治療用負壓隔離救治裝備的主體由病床換為占地面積較小的座椅。Nishimura 等[27]設(shè)計的全身式候診與住院治療用負壓隔離救治罩（如圖11 所示）主體為座椅或病床均可，視區(qū)域面積大小而定。當用于患者候診與住院治療時，透明的罩體不會令患者尤其是幼童患者感到不安。該負壓隔離罩還可轉(zhuǎn)化為正壓隔離罩使用。

圖11 全身式候診與住院治療用負壓隔離救治罩[27]

綜上，半身式和全身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備分別適用于不同使用場景。當患者穿戴半身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備時，其身體除頭部或上半身外的其他部位裸露在外，方便醫(yī)護人員對患者身體進行觸診；而全身式候診與住院治療用負壓隔離救治裝備則將患者全身進行封閉式隔離。使用時，應(yīng)綜合考慮患者癥狀和治療需求進行合理選擇。

2.2 手術(shù)用負壓隔離救治裝備

手術(shù)用負壓隔離救治裝備主要為醫(yī)院在救治傳染病患者過程中使用的適合手術(shù)操作的負壓隔離罩，需搭配手術(shù)臺和醫(yī)療救治儀器使用，將患者頭部或上半身保持在負壓隔離罩內(nèi)部，在醫(yī)護人員和患者之間建立保護屏障，實現(xiàn)醫(yī)護人員能夠在保護自身安全的前提下接觸到患者，對其進行支氣管鏡檢查、內(nèi)窺鏡檢查、氣管插拔、氣管環(huán)切術(shù)和造口術(shù)等鼻咽部手術(shù)以及神經(jīng)外科手術(shù)等頭部手術(shù)，減少手術(shù)過程中患者產(chǎn)生的病原微生物污染氣溶膠對周圍環(huán)境和醫(yī)護人員帶來的危害。

該類負壓隔離罩可分為2 種：一種由支架和柔性材料如透明塑料布等制作，柔性材料為一次性使用；另一種為由硬質(zhì)透明材料制作，消毒后可重復使用。

2.2.1 柔性手術(shù)用負壓隔離罩

柔性手術(shù)用負壓隔離罩具有原材料易得、成本較低、組裝拆卸簡單方便等優(yōu)勢。針對柔性手術(shù)用負壓隔離罩，國內(nèi)外各相關(guān)醫(yī)療機構(gòu)相繼研發(fā)出各種成品。

Patir 等[28]設(shè)計了一種可同時覆蓋患者頭部及醫(yī)用顯微鏡等醫(yī)療設(shè)備的負壓手術(shù)頭罩，用于進行神經(jīng)外科手術(shù)。該頭罩由2 個透明的無菌聚乙烯罩體組成，如圖12 所示。使用時將患者的頭部以及接觸患者頭部的醫(yī)療設(shè)備與醫(yī)護人員進行阻隔，可使0.3 μm 的顆粒物濃度降低99%左右，能有效防止手術(shù)過程產(chǎn)生的氣溶膠傳播。在手術(shù)過程中，包裹患者頭部的頭罩不會干擾患者頭部的定位，包裹顯微鏡的罩具有一定的寬松度，便于醫(yī)生移動顯微鏡。

圖12 負壓手術(shù)頭罩[28]

美國加州大學洛杉機分校醫(yī)學院的John 等[29]研發(fā)出一種可在10 min 內(nèi)快速組裝使用的插管專用負壓手術(shù)罩。醫(yī)護人員隔著透明罩進行插管前的視頻喉鏡檢查和插管操作，如圖13 所示。在氣管插管期間，外溢到環(huán)境中的氣溶膠濃度降低了97%，較好地保護了醫(yī)護人員免受通過空氣傳播的病原體的感染。

圖13 插管專用負壓手術(shù)罩使用場景[29]

Eslahpazir 等[30]研發(fā)的適用于插管手術(shù)使用的負壓隔離罩由安裝在手術(shù)臺末端的方形鋁框架和透明移動式X 射線防護簾組成，需搭配手術(shù)室的手術(shù)臺使用。該負壓隔離罩的防護簾上設(shè)計了3 個切口分別作為呼吸回路、吸管和視頻喉鏡的入口，還設(shè)置了2 個可供手臂伸入進行接觸操作的切口，類似于典型的真空手套箱設(shè)計，如圖14 所示。

圖14 安裝在手術(shù)臺末端的負壓隔離罩[30]

Convissar 等[31]將透明塑料布封閉在PVC 框架上組成生物防護罩，并采用高壓風機在生物防護罩內(nèi)產(chǎn)生負壓環(huán)境，如圖15 所示。一臺高壓風機可提供最高69 kPa 的氣壓，能夠供數(shù)個生物防護罩同時使用。醫(yī)生可以在透明塑料布兩側(cè)切開切口對患者進行霧化治療與多種鼻咽部手術(shù)。

圖15 負壓隔離生物防護罩及高壓風機[31]

Haas 等[32]、Francom 等[33]、Fox 等[34]以及Fang 等[35]分別設(shè)計出各類結(jié)構(gòu)不同但工作原理相同的柔性手術(shù)用負壓隔離罩，均已應(yīng)用于患者救治中并起到生物防護作用，如圖16 所示。

圖16 各類柔性手術(shù)用負壓隔離罩

2.2.2 硬質(zhì)手術(shù)用負壓隔離罩

柔性手術(shù)用負壓隔離罩雖經(jīng)濟易用，但其為一次性使用，每個患者使用前都需要進行隔離罩組裝、設(shè)備檢查等準備工作，且一次性消耗品使用后需及時更換，帶來了額外成本和操作風險。同時，由于空間限制和塑料能見度問題，柔性負壓隔離罩無法用于進行復雜精細的手術(shù)。

硬質(zhì)負壓隔離罩則有效解決了上述問題。硬質(zhì)負壓隔離罩的罩體材料一般為透明塑料，經(jīng)過消毒后可重復使用，且透明硬質(zhì)的罩體不會對醫(yī)護人員的視野造成影響。

較為典型的為Phu 等[36]研發(fā)的有足夠大空間以容納患者頭部和上半身的硬質(zhì)負壓隔離罩，如圖17所示。該隔離罩外形為正方形，框架由透明聚碳酸酯塑料制成，需安裝在運輸床或病床上進行使用，還可通過掛鉤改進后在傾斜病床上使用。隔離罩頂部配備了一個高效空氣過濾器，配備的負壓生成系統(tǒng)可提供最大流量為22 840 L/min 的排氣量，隔離罩內(nèi)的志愿者在測試過程中可以感覺到上胸部有氣流流過，但未有不適。隔離罩兩側(cè)頂部帶有手柄，由2 個醫(yī)護人員配合便能夠?qū)⒃O(shè)備移動到所需位置。另外，隔離罩表面有4 個直徑約為18 cm 的2 層硅橡膠開口，醫(yī)護人員可將手伸入開口對患者進行插管等操作。

圖17 硬質(zhì)負壓隔離罩[36]

劉瑞林[37]設(shè)計了一種模擬胸腔動態(tài)負壓開胸手術(shù)艙，如圖18 所示，該手術(shù)艙由箱體、壓力調(diào)節(jié)器通氣管、密封連接體組成，能夠模擬人體呼吸機制，使人體胸腔在開放狀態(tài)下肺組織仍按原來方式進行氣體交換，避免氣管插管對患者的氣管、支氣管和肺組織造成損傷。

圖18 模擬胸腔動態(tài)負壓開胸手術(shù)艙[37]

劉慧慧[38]研發(fā)的用于隔離插管的透明硬質(zhì)隔離罩如圖19 所示，罩體頂部開設(shè)有圓孔并固定安裝單向活瓣，前方固定套接密封環(huán)、橡膠套和手套。醫(yī)護人員可先通過單向活瓣將纖維支氣管鏡插入至透明隔離罩的內(nèi)部，再通過手套將纖維支氣管鏡插入至患者的鼻腔中，提高插管時的隔離防護效果。

圖19 用于隔離插管的透明硬質(zhì)負壓隔離罩[38]

劉紅松等[39]研發(fā)了一種外科手術(shù)用負壓保護罩，由罩體和固定罩體的吸盤組成，如圖20 所示。罩體頂部設(shè)有平面觀察窗，側(cè)部設(shè)有用于放置操作工具的主操作孔、用于連接沖洗器的沖洗孔、用于連接吸引器的吸引孔和用于調(diào)節(jié)主操作孔孔徑大小的調(diào)節(jié)件。該負壓保護罩可為切開、引流等外科手術(shù)局部的操作空間提供負壓，保護手術(shù)過程中醫(yī)護人員的安全。

圖20 外科手術(shù)用負壓保護罩[39]

硬質(zhì)手術(shù)用隔離罩一般體積與質(zhì)量較大，不方便進行收納、存儲和運輸，不利于快速響應(yīng)。另外，硬質(zhì)罩為一體式結(jié)構(gòu)，形狀恒定，不能夠適應(yīng)折疊式病床的角度變化，具有一定的局限性。因此，與柔性手術(shù)用負壓隔離罩相比，硬質(zhì)隔離罩研究成果較少，實際應(yīng)用也較少。

綜上，柔性手術(shù)用負壓隔離罩和硬質(zhì)手術(shù)用隔離罩分別具有各自的優(yōu)缺點，但其工作原理相同，應(yīng)綜合考慮制造成本、手術(shù)操作空間和手術(shù)復雜程度進行合理選擇。

2.3 檢測用負壓隔離救治裝備

感染患者在進行CT、核磁共振檢測時可能污染設(shè)備和檢測室，而對CT 等檢測設(shè)備的消毒較為困難，也有損壞設(shè)備的風險。部分醫(yī)院或?qū)W者考慮實際應(yīng)用情況，結(jié)合某些特定醫(yī)療檢測設(shè)備，研發(fā)出感染患者進行特定醫(yī)學檢測時專用的負壓隔離救治裝備。

Ong 等[40]設(shè)計并開發(fā)了一種低成本的適用于核磁共振成像設(shè)備的負壓隔離罩（如圖21 所示），可以在患者頭部周圍產(chǎn)生局部負壓控制區(qū)域，用于消除患者在接受核磁共振檢查時對設(shè)備、檢測室造成的污染以及對醫(yī)護人員帶來的感染風險。

圖21 適用于核磁共振成像設(shè)備的負壓隔離罩[40]

Kim 等[41]結(jié)合CT 掃描儀的設(shè)備尺寸研發(fā)出的負壓隔離轉(zhuǎn)運艙如圖22 所示，主要由隔離罩和鋁質(zhì)框架以及過濾、通風裝置等部件組成，不僅可將需要進行CT 掃描的患者從隔離區(qū)轉(zhuǎn)移到CT 室，還可使患者在負壓隔離轉(zhuǎn)運艙內(nèi)便能進行CT 掃描，大大減少了設(shè)備的消毒時間和醫(yī)護人員的安全隱患。

圖22 結(jié)合CT 掃描儀研發(fā)的負壓隔離轉(zhuǎn)運艙[41]

劉遠致[42]設(shè)計了一種用于CT 檢查的隔離型負壓艙（如圖23 所示），主要由艙體底座、支撐區(qū)和透明隔離罩組成。隔離罩對應(yīng)患者腿部一端設(shè)有負壓連接部，隔離罩遠離負壓連接部的一端設(shè)有呼吸過濾器。該隔離型負壓艙能夠在不影響常規(guī)CT 檢查正常工作的情況下確保傳染型患者得到高效的CT檢查，同時可防止交叉感染。

圖23 用于CT 檢查的隔離型負壓艙[42]

顯浩醫(yī)療設(shè)備股份有限公司為降低醫(yī)患交叉感染風險研發(fā)的負壓方艙CT 如圖24 所示，其采用分體式廂體設(shè)計，自帶鉛板防護、空調(diào)和消毒機，是獨立于室外的全身型方艙檢查單元，可用于給感染患者進行CT 檢測，有效減少交叉感染[43]。

圖24 負壓方艙CT[43]

但是目前檢測用負壓隔離救治裝備種類較少，僅能適配以CT 檢測設(shè)備為主的極少數(shù)醫(yī)療檢測設(shè)備。另外，大部分檢測用負壓隔離救治裝備內(nèi)部空間狹小，對患者而言舒適度有限，只適合短時間內(nèi)使用。

3 當前存在的問題及發(fā)展趨勢

實踐證明，負壓隔離救治裝備實現(xiàn)了患者候診與住院治療、醫(yī)學檢測和手術(shù)救治過程的安全隔離。根據(jù)不同場景的實際需求選配合適的患者負壓隔離救治裝備，可有效防止病原微生物擴展至外界環(huán)境，降低周圍健康人群的感染概率。

負壓隔離救治裝備當前存在的問題及發(fā)展趨勢主要包括以下4 點：

（1）組裝費時，未來發(fā)展應(yīng)趨向于部件簡單化。大部分投入使用的負壓隔離救治裝備具有較多的零部件，每次使用前均要進行組裝與調(diào)試，確保負壓達到使用要求，使用后還需對負壓隔離救治裝備進行及時消毒，并及時更換高效過濾器。這些步驟都需耗費一定人力和時間，在一定程度上給負壓隔離救治裝備的使用帶來不便。為針對性解決此問題，未來負壓隔離救治裝備的發(fā)展應(yīng)趨向于部件簡單化，以實現(xiàn)快速組裝與拆卸。

（2）使用舒適性差，未來應(yīng)提高舒適性?，F(xiàn)有的負壓隔離救治裝備負壓生成與控制系統(tǒng)產(chǎn)生的氣流噪聲較大，使用時間較長時容易令患者感覺不適。裝備內(nèi)噪聲的存在加上隔離罩的物理阻隔，對噪聲與外界通話也造成一定障礙。未來發(fā)展應(yīng)考慮實現(xiàn)降噪，提高裝備內(nèi)的聲學環(huán)境舒適度，改善患者體驗。在通話方面，未來應(yīng)考慮對各類負壓隔離救治裝備進行優(yōu)化改進，增加無線通信功能，解決患者與外界的交流問題。

（3）無智能化功能，未來發(fā)展應(yīng)趨于智能化和多功能化。目前投入使用的負壓隔離救治裝備均需人工操作使用，且未搭載無人化或智能化模塊，裝備信息化、網(wǎng)絡(luò)化程度較低。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)的深度融合，負壓隔離救治裝備的發(fā)展應(yīng)更趨于智能化和多功能化，應(yīng)集成多傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、5G 通信技術(shù)、通用分組無線業(yè)務(wù)（general packet radio service，GPRS）通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)云技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進技術(shù)，研發(fā)集信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化于一體的負壓隔離救治裝備。

（4）缺乏統(tǒng)一要求，未來應(yīng)推動評價體系及相關(guān)標準制定。當前負壓隔離救治裝備的結(jié)構(gòu)組成已越來越精細，功能也越來越齊全。但目前大部分負壓隔離救治裝備在技術(shù)方面、結(jié)構(gòu)與材料方面缺乏統(tǒng)一要求。未來應(yīng)推動各類負壓隔離救治裝備的評價體系及相關(guān)標準制定，從而推動負壓隔離救治裝備技術(shù)的進一步發(fā)展，提高裝備使用的可靠性和安全性。

4 結(jié)語

負壓隔離救治裝備實現(xiàn)了不同場景下對感染患者的安全隔離與救治，在隔離救治過程中可有效防止外界環(huán)境污染致使病毒擴散，降低病毒感染健康人群的概率。負壓隔離救治裝備的功能現(xiàn)已越來越齊全，其性能也相對提高。未來發(fā)展應(yīng)著重解決當前存在的問題，創(chuàng)新研發(fā)靈活多樣、體感舒適、適用性強的負壓隔離救治裝備。