新型便携医用单兵高压氧衣的研制*

仲霄鹏吴彩风刘明明丁小珩*

新型便携医用单兵高压氧衣的研制*

仲霄鹏①吴彩风②刘明明①丁小珩①*

目的:研制一种新型便携医用单兵高压氧衣,解决现有便携式高压氧舱体积庞大、维护成本高等弊端.方法:新型便携医用单兵高压氧衣,由可折叠的上衣状高压氧衣和螺旋式便携空气压缩机构成;上衣状高压氧衣采用耐磨、柔软的PVC材料制作,装有透明观察窗,侧面设有安全充气阀门.进行气密性、内压等检测以及动物实验,分析该装置的性能.结果:测试结果显示,该装置气密性良好,最大能耐受455.85 kPa,完全满足高原肺水肿救治过程中所需的131.69 kPa的要求;当衣内压力在131.69 kPa时,衣内压力衰减速度为(798±5.32)Pa/h,即能够维持>101.3 kPa的压力约38 h,满足高原肺水肿的救治需要;当气囊压力>182.34 kPa时,阀门自动关闭,避免人员伤害.结论:新型单兵高压氧衣构造合理性能可靠、携带方便且维护成本低廉,能够快速缓解高原肺水肿症状,适用于高原作战环境下肺水肿的救治.

便携;高压氧衣;高原肺水肿

仲霄鹏,男,(1982- ),硕士,主治医师.解放军第401医院全军手外科中心,研究方向:手外科及显微外科.

[First-author's address] The Whole Army Hand Surgical Center, The People's Liberation Army 401 Hospital, Qingdao 266000, China.

高原肺水肿是高原作战中发病率最高的高原病,一旦救治不及时将严重危害患者的生命健康[1-2].该病发病机制尚未清楚,吸氧是治疗和抢救中的主要措施[3-5].病情严重者需高浓度(6～8 L/min)加压给氧,因此早期高压氧治疗是救治的关键[6-7].目前,国内外最常用、最安全的高压氧舱为空气加压氧舱,其构造复杂,体积庞大,占地面积为20～50 m2不等,部队主要安装在中心级野战医院.由于我国高原地形地势复杂,交通不便,患者转运过程中易导致供氧中断等意外的发生,危及患者生命,因此一旦发生高原肺水肿主张在原地抢救,而便携式高压氧装置在高原作战中将发挥极大的作用[8-11].

目前,在用便携式高压氧舱由半球形头部舱连接伸缩形舱体再连接半球形足部舱以及氧气释放系统所组成,将昂贵的"高压氧舱"改进成简易的、便携式的医用单兵高压氧舱给氧装置[12-13].但是其存在体积庞大、安装复杂、保养维护成本高以及救治效率低下等缺点.鉴于便携高压氧装置的重要性,本研究针对现有装置存在的问题,设计、研制出一种新型便携单兵高压氧衣.

1 新型便携医用单兵高压氧衣构成

新型便携高压氧衣主要包括可折叠的上衣状高压氧衣(如图1所示)和螺旋式便携空气压缩机(如图2所示).上衣状高压氧衣采用耐磨、柔软的PVC材料(青岛纺机有限公司提供制作),该材质具有良好的舒展性和空气密闭性.高压氧衣上设有透明的观察窗,以便于随时观察患者的病情变化;其中轴上装有纵行的进口BDM材质的不透气、不透水拉链;侧面设有安全充气阀门(如图3所示),当气囊压力>182.34 kPa时,阀门自动关闭,避免人员伤害;阀门上方设有扶手,方便患者搬运.该高压氧衣配有便携式空气压缩机,体积为70 cmX60 cmX50 cm,其能源供给采用电能或者汽油,方便环保.

图1 可折叠的上衣状高压氧衣示图

图2 螺旋式便携空气压缩机实物图

2 新型便携医用单兵高压氧衣性能测试

2.1 耐压与安全性

图3 安全阀门及扶手示图

本研究分别在解放军第401医院高压氧治疗中心及海军潜艇学院对新型便携医用单兵高压氧衣进行性能测试,测试结果显示,该装置气密性良好,最大能耐受455.85 kPa,完全满足高原肺水肿救治过程中所需的131.69 kPa的要求;完全密闭后,当衣服内压力为131.69 kPa时,衣物内压力衰减速度为(798±5.32) Pa/h,即能够维持>101.3 kPa的压力约38 h,完全满足高原肺水肿的救治需要[14].

2.2 治疗肺水肿动物试验

建立家兔肺水肿模型,并经实验证实肺水肿动物模型建立成功[15].将动物模型随机分为新型高压氧衣组和传统高压氧舱组两组.结果表明,新型高压氧衣组可以达到和传统高压氧舱组相同治疗效果,均能够快速缓解进行性呼吸困难、紫绀、口鼻溢出粉红色泡沫样痰以及湿罗音等肺水肿的症状体征,同时检测发现两组动物的氧分压、二氧化碳分压以及血氧饱和度等血气分析指数无统计学差异.

3 讨论

与现有的便携式高压氧舱相比,新型便携医用单兵高压氧衣具有以下特点.

⑴可折叠上衣状高压氧衣材质轻便、体积小,适于单兵携带,一旦发生高原肺水肿,可立即开展自救或互救,即使部队作战任务重,出现大批量伤员时,亦可满足治疗需要.

⑵该装置主体部分为上衣状高压氧衣和螺旋便携式空气压缩机,设备构成相对简单,维护和使用方便,且维护成本低廉.新型便携医用单兵高压氧衣气密性良好,最大能耐受455.85 kPa,完全满足高原肺水肿救治过程中所需的131.69 kPa的要求;完全密闭后,当衣服内压力为131.69 kPa时,衣物内压力衰减速度为(798±5.32)Pa/h,即能够维持>101.3 kPa的压力约38 h,能够满足救治需要.

4 结论

新型单兵高压氧衣构造合理,性能可靠,实验证明能够快速缓解高原肺水肿症状,适用于高原作战环境下肺水肿的救治.研发过程中申请1项国家实用新型专利,并已获得授权,拥有自主知识产权.

The development of a new portable medical yperbaric oxygen garment for single pawn

ZHONG Xiao-peng, WU Cai-feng, LIU Ming-ming, et al

Objective: To develop a new portable medical hyperbaric oxygen garment for single pawn and solve the problem of present portable hyperbaric oxygen chamber which are big and higher maintenance cost. Methods: To introduce the constitution, performance test and animal experiment, and to analyze the performances. Results: The new hyperbaric oxygen garment has reasonable construction, reliable performance, and low maintenance cost. It is portable and can remit the symptom of the high altitude pulmonary edema. Conclusion: The new medical Hyperbaric oxygen garment for single pawn is portable and has reliable effect, which is suitable for the treatment of the high altitude pulmonary edema.

Portable; Hyperbaric oxygen garment; High altitude pulmonary edema

1672-8270(2016)07-0004-03 [中图分类号] R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.07.002

*专利:国家实用新型专利(ZL 2013 2 020188173.7)

①解放军第401医院全军手外科中心 山东 青岛 266000

②潍坊医学院外科学 山东 潍坊 261000

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