医用洁净手术车的研究与设计*

孙景工 赵秀国* 谭树林 段德光

在自然灾害与突发公共卫生事件中，外科医疗应急救治工作非常重要，在印尼海啸和我国2008年发生的5.12汶川大地震中都充分说明了这一点[1]。当灾害发生后，伤病员大量产生，急需医疗救治。然而城市变成废墟，道路中断，医院被毁，医疗设备遭到破坏，后勤保障不畅，医疗救治所必需的水、电、气、液等供给基本中断，很难寻找到符合手术室标准的医疗洁净环境。这些因素给大规模、高水平的医疗救治工作带来极大的困难。而所产生的大量伤病员急需进行外科手术救治，伤病员伤口的感染直接影响到手术治疗效果。为此，研制一种具有洁净手术舱室的手术车，以便在医疗救治现场及时、迅速展开为伤病员手术的救治工作。手术舱室环境对医疗手术作业十分重要，直接影响到伤病员的伤口是否受到感染[2-3]。净化空调系统将会达到手术室内无菌环境的目的，从而降低感染概率、提高手术的成功率[4-8]。根据手术车的结构特点，在手术车上配置净化空调系统，可提高手术舱室内空气洁净度，将有效防止伤员伤口受到感染，提高伤员手术救治率。该洁净手术车的研制，提高了国家灾害医学救援能力，缩短了与国际先进医学救援水平的差距。同时，降低了灾害经济损失、对提高社会稳定和国际影响力都有着重大意义。

1 洁净手术车总体布局研究与设计

1.1 主要功能

手术车可以对危重伤病员实施胸腔引流、腹部探查、开颅减压等紧急抢救手术和早期外科处置。洁净手术车车厢采用双侧扩展式。车厢展开后工作面积为30 m2，车厢内划分为术前准备区和手术区，展开后可容纳1张术前准备床和1张手术床。手术区空气洁净度可达到万级，符合外科无菌操作、防交叉感染的要求(如图1、图2、图3所示)。

图1 洁净手术车收拢状态侧视图

图2 洁净手术车收拢状态后部视图

图3 手术车展开外形图

1.2 主要设备配置

手术车的术前准备区配有术前准备床、器械台以及超声清洗机、更衣柜、洗手池等；手术区配有手术床、手术灯、麻醉机、监护仪、吸引器和高频电刀等手术设备。手术车配置的保障设备包括净化空调系统、柴油暖风机、换气扇、电话、摄像头和麦克风等通信及音视频等设备。

1.3 结构布局

手术车内部划分为术前准备区和手术区两个区域，如图4所示。术前准备区主要是对伤病员进行消毒等术前准备以及医务人员进行术前的清洁、消毒等准备。同时，术前准备区也可作为术后观察区和重症监护区。术前准备区配置更衣柜、操作台、便携式诊疗床、超声波清洗机、洗手池以及壁挂式净化空调等仪器设备。

图4 手术车展开内部布局图

手术区主要是对伤病员进行救治手术。手术区主要配置麻醉机、高频电刀、监护仪、手术床、手术灯、折叠器械台、监视器以及器械柜和操作台等医疗设备。手术床在扩展区域横向布置。手术灯采用双节臂结构，并且带有摄像头，固定在车厢顶板，可通过手术车配置的音视频输入、输出设备实现手术的远程会诊。手术车内医疗设备均为移动式设备，可根据医护人员的不同需要任意摆放，展开状态内部布局如图4所示。在手术区配备净化系统，可实现水平单向的气流组织形式，保障手术区内空气洁净度达到万级。手术车内部间壁布置如图5所示。

2 洁净手术车净化系统

为了保障手术车车厢内空气的洁净度，根据手术车的结构布局特点，设计了适合扩展式手术车的空气净化系统。

图5 手术车内部间壁布置图

空气净化装置主要有压缩机、冷凝器、蒸发器、离心风机以及高效过滤器等，并由送风口、回风口以及相应管路组成。在送风口内安装高效过滤器，对空气进行高效过滤。通过送风口的送风和回风口的回风形式，在手术床区域形成水平单向气流运动，从而保持一定的空气洁净度。

3 洁净手术车扩展结构研究

3.1 车厢板块式结构

手术车车厢采用大板式(6 m)双侧扩展或固定式结构。

扩展结构采用板块式结构，两侧对称。扩展顶板与固定顶板采用长排铰链在小斜角面的斜面上连接；扩展底板与固定底板同样是采用长排铰链连接，扩展底板展开后与固定底板的上表面齐平；扩展侧板由2块板组成，用铰链与前后扩展端板连接。一侧车厢展开的顺序为：①扩展顶板；②扩展底板；③前扩展端板(扩展侧板与扩展端板一起旋转90o)和后扩展端板；④扩展侧板。

3.2 车厢扩展方式

手术车车厢扩展方式采用液压自动扩展与人力辅助相结合的方式，完成对整车扩展与撤收。顶板的支撑元件为液压扩展装置，液压扩展装置一端与扩展顶板相连接，另一端与间壁板连接。当展开扩展顶板时采用液压机构遥控装置，将扩展顶板自动展开，撤收过程则与之相反。扩展底板的液压扩展装置一端与扩展底板连接，一端与副梁连接，当展开底板时需工作人员先将锁紧底板的插销打开，然后采用液压机构遥控装置将底板展开至水平位置，再打开辅助支撑装置支撑于地面上；撤收时先收起辅助支撑装置，再将扩展底板收起至锁固位置。扩展端、侧板分别靠人工辅助方式将其展开和撤收。

3.3 扩展舱舱体密封

手术车的扩展舱其舱体密封需要考虑两种情况：一是扩展状态的密封，二是收拢状态的密封。扩展舱舱体密封的关键在于密封方式及密封条形式的选择。双扩方舱采取的密封措施为：扩展端板、侧板与相临板的密封采用常态密封及充气密封双重密封；扩展顶、底板与固定车厢之间的密封采用无缝隙橡胶板密封。在扩展舱舱体密封的设计上，关键在于充气密封条的结构和材料以及如何处理好各板之间的运动关系和尺寸关系。

4 结论

(1)根据医疗救治时手术作业要求，将手术车内部划分为术前准备区和手术区，采取功能分区可较好地满足手术作业的需求。

(2)依据手术车结构特点，研究设计了净化系统，合理组织气流形式，在手术区域实现气流的水平单向流动。

(3)研究设计了手术车双侧液压扩展形式，采用液压扩展方式具有方便、快捷的优点。

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