一种模块化易消毒的小型水浪式烧伤浸浴设备的研制

孙济宇，罗晓庆

0 引言

烧伤浸浴治疗是我国独创的一种行之有效的烧伤治疗方法，因其能有效清除创面坏死物下方残存的大量渗出物，减轻换药时给患者带来的痛苦[1]，能起到其他方法不可替代的良好疗效，尤其以水浪冲击创面[2]效果更佳。曾有人发明水浪式烧伤浸浴盆[3-4]及其改进型[5]，但是均属于大型专用设备，虽功能齐全但结构复杂且造价高，受结构限制无法充分清洗，尤其各种管道内部不易彻底消毒[6]，潜在医源性交叉感染风险高。由于存在以上诸多不完善之处，致使此类设备临床使用及维护过程复杂且成本高，限制了大部分基层医疗单位装备和应用，使这一我国独创的优秀疗法长期不能在广大基层推广应用，大量烧伤患者无法及时从中受益。为改变这一现状，我们利用外置的电动机、导流筒和螺旋桨开发出一种轴流式喷水装置。该装置实现了使用各种普通家用浴缸，即可使缸内的浸浴液产生流动水浪效果，能以更低的成本实现现有大型烧伤浸浴治疗机的绝大部分功能，结构简单、造价低。尤其是该装置各易污染部分可以轻松拆卸分解成单独模块，进行彻底清洗和灭菌，维护简便、成本低，特别适合广大基层医院装备和使用，可提高基层烧伤医疗水平，有效减轻烧伤患者的痛苦。

1 系统设计

本设备包括外置的动力及控制组件、导流筒、刚性金属传动轴、电器箱壁绝缘传动轴接口、导流筒壁传动轴、软质传动轴、叶轮及其支架、滤网、设备支架和一个普通浴缸共10个组件模块。主要组件结合示意图和设备整体结构如图1、2所示。

1.1 外置的动力及控制组件

外置的动力及控制组件包括：低压直流小型电动机、可将市电转换为电动机用低压电的电源适配器、电动机调速控制器和漏电保护器各1台。小型电动机工作电压在12 V，以确保防电击保护功能的稳定。各部件集中安装在一个绝缘材料外壳内，外壳上有完善的防溅水保护结构和与导流筒支撑臂插合的接口。电动机轴伸出部位留有圆形带内壁螺纹的开孔。

1.2 导流筒

导流筒为金属质地的圆筒，其外壁有支撑臂，支撑臂上部可利用插合式接口与外置动力及控制组件相连，内壁上设有纵向排列的3组小凸榫，用于与结构叶轮及其支架和滤网的外圈金属环L形卡口扣合。导流筒后段筒壁上方有开孔，用以穿过导流筒壁传动轴。

图1 主要组件结合示意图

图2 设备整体结构示意图

1.3 刚性金属传动轴

刚性金属传动轴的横截面为正六边形的空心轴，共2节，彼此套接，可伸缩以变换长度。轴两端均为正六棱柱形凸榫，凸榫后部有部分膨大形成限位阻铁。轴两端各套有1个内壁带有螺纹的杯形活动套筒，套筒筒身直径略大于限位阻铁直径，使套筒和限位阻铁间可自由转动，套筒底部有直径小于限位阻铁直径的圆形开孔，由于传动轴两端的限位阻铁限制，活动套筒不能自传动轴两端滑出。活动套筒利用内壁上的螺纹与绝缘传动轴接口的相应外螺纹旋合，防止传动轴脱落。具体结构如图3所示。

图3 刚性金属传动轴

1.4 电器箱壁绝缘传动轴接口

电器箱壁绝缘传动轴接口由1根绝缘材料中轴、1个套于中轴中部的金属滚珠轴承和1个固定轴承的绝缘材料外嵌套构成。中轴为圆柱形，两端面上有凹入的接口插槽，插槽截面形状与电动机轴截面及传动轴两端的凸榫形状匹配。外嵌套与轴承外圈轴瓦固定，外嵌套外壁有螺纹用于和外置动力和控制部件外壳上电动机轴开孔之间通过反向螺口连接，作用是使轴承与电动机或其他用电设备无直接接触。绝缘材料中轴上下两端外壁上刻有螺纹用于与传动轴上的活动套筒旋合。具体结构如图4所示。

图4 绝缘传动轴接口

1.5 导流筒壁传动轴

导流筒壁传动轴的结构和电器箱壁绝缘传动轴接口基本相同，材质为全金属，仅在外嵌套上增加了一个活动螺母，以便将导流筒壁传动轴牢牢固定于导流筒的侧壁上。

1.6 软质传动轴

软质传动轴的整体结构与硬质传动轴类似，仅中间的轴杆改用了可自由弯曲的金属螺旋管。

1.7 叶轮及其支架

叶轮及其支架全金属制。支架为前后2个等径定心环，环壁留有L形卡口，可与导流筒内壁凸起的卡榫扣合卡住定心环。环内壁焊接有多条支撑臂，用以固定位于定心环圆心部位的一个金属轴承，通过前后2个定心环的轴承之间为一金属轴。该轴中部固定有一螺旋桨叶轮，叶轮轴心部设计成水滴形的导流部以减少水流阻力，螺旋桨轴的尾端有与金属传动轴的中轴两端结构相同的传动轴接口，可与软质传动轴连接。支架及叶轮作为一个组件可整体自导流筒中取出，便于清洗消毒。

1.8 滤网

滤网结构与叶轮支架相似，亦有外圈金属环及支撑臂和卡口结构，但支撑臂上不再固定安装轴承，代之以涵盖全部盘面面积的金属滤网材料。滤网设置于导流筒进水口处。

1.9 设备支架

设备支架由配重底盘、可伸缩调高的直立支撑杆和固定于支撑杆上端的横臂构成。横臂伸出的一端与动力及控制组件的外壳固定安装。支架的作用是悬空固定如图2所示的组合体，通过改变支撑杆的长度以使导流筒能浸没于浴缸水面下合适深度。

1.10 浴缸

各种市售家用浴缸均可充当。

2 使用过程

使用步骤如下：（1）将电器箱壁绝缘传动轴接口安装于动力及控制组件的电动机轴开孔处。（2）将导流筒的支撑臂利用插合式接口与动力及控制组件相连。（3）将刚性金属传动轴的上下两端分别与动力及控制组件上的接口和导流筒壁传动轴连接。（4）将叶轮及支架组件装入导流筒内卡紧。（5）将软质传动轴的两端分别与螺旋桨轴及导流筒壁传动轴相连。（6）在导流筒的进水口端装上滤网。（7）将组合好的组合体固定于可伸缩调高的设备支架上。（8）调节支架高度使导流筒能完全浸没于浴缸水面下的一合适深度。（9）浴缸注水并接通设备电源使设备工作。使用完毕后，上述步骤反向操作将设备分解，各被污染组件及浴缸分别彻底清洗消毒，以备下次使用。

3 应用效果分析

（1）本设备使用灵活，可与现有的各种家用浴缸配套使用，对浴缸本身无特殊要求和改装，与现有大型烧伤浸浴设备配备专用浴缸相比，结构简单、造价低。（2）各组件采用模块化设计，均利用特别设计的接口相连，分解结合容易；单人不需专用工具、无需专业培训即可独立完成；各模块组件如有损坏，只需更换相应损坏模块即可，其余模块仍可使用，维修简便、成本低。（3）分解后，已污染部分与未污染部分（如电气部分）可完全分离。借助导流筒和螺旋桨组成的轴流式喷水装置（无需现有大型烧伤浸浴设备配备的复杂内部管道系统）即可在浴缸内产生水浪效果。所有与浸浴液有接触的受污染组件无明显洗消死角，可以彻底清洗，且均可单独高温蒸汽灭菌。与现有设备需用大量消毒剂浸泡浴缸各管路的消毒方法相比，节约了洗消费用，洗消效果更好，可从源头上杜绝交叉感染。（4）电气部分水电完全分离，安全性高。该设备使用成本低廉，操作维护简便，特别适合在各级基层医疗单位装备使用，惠及广大伤员。

[1] 伍素华，黄贤慧.浸浴在烧伤病人中的应用[J].现代护理，2005，11（1）：39.

[2] 陈大夫，王德怀，钟宇.水浪式浸浴疗法对大面积烧伤残余创面愈合的影响[J].职业卫生与病伤，2004，19（3）：177-178.

[3] 第四军医大学科研处.水浪式烧伤浸浴盆：中国，87213064[P].1988-07-13.

[4] 汪良能，吴文祜.新型水浪式烧伤浸浴盆的设计与制作[J].第四军医大学学报，1985，6（4）：343-344.

[5] 田敏华.简易烧伤浸浴系统的研制与应用[J].实用护理杂志，2000，16（4）：7-8.

[6] 吴菊芬.烧伤病房浸浴缸消毒方法的研究[J].护士进修杂志，2010，25（13）：1 160-1 161.