劉志國,閔慶旺,賈付坤,譚崇陽,高鐵山,尚 穎,化 楠,岳茂興
載人航天直升機醫(yī)療平臺的優(yōu)化布局設計與應用
劉志國,閔慶旺,賈付坤,譚崇陽,高鐵山,尚 穎,化 楠,岳茂興
目的:優(yōu)化設計載人航天直升機主著陸場區(qū)醫(yī)療救護平臺,為保障航天員著陸安全提供高效、安全、快捷的醫(yī)療救護載體。方法:采用模塊集成、優(yōu)化布局的方法,在直升機的中部空間加裝醫(yī)療救護所需的具有可便攜、隨時拆卸組裝、自身供電特點的各種儀器設備。將平臺分為藥材供應區(qū)和醫(yī)療操作區(qū),醫(yī)務人員在2個區(qū)之間工作,以便于操作。結果:該醫(yī)療救護平臺配置的藥品、器材可滿足各類傷情需要,各儀器自供電可連續(xù)工作4~5 h。經(jīng)多次模擬后送航天員至后方醫(yī)院任務驗證,滿足各項戰(zhàn)術指標的要求。結論:該直升機醫(yī)療救護平臺構建要素齊全,布局合理,快速、可靠、安全,對后續(xù)航天任務醫(yī)療救護保障有重要參考價值。
載人航天直升機;醫(yī)療平臺;急救
載人航天是一項高風險的太空試驗活動,確保航天員生命安全是其工程重要的組成部分。航天員在飛行任務的各個階段都可能有意外情況發(fā)生,尤其是發(fā)射和著陸階段[1]。在著陸場區(qū),執(zhí)行任務期間都配備醫(yī)療救護直升機。從“神五”到“神十”,醫(yī)療救護平臺不斷優(yōu)化,尤其是“神七”以后,取消了地面車輛醫(yī)療救護平臺后,空中醫(yī)療救護平臺承擔了全部航天員的醫(yī)療救護和后送任務[2-3]。我們對主著陸場區(qū)直升機醫(yī)療救護平臺進行優(yōu)化布局設計,圓滿完成了“神七”、“神九”、“神十”載人航天飛行任務。
1.1 設計要求
(1)航天員的醫(yī)療救護是航天飛行任務成功的最后保底環(huán)節(jié),不同于普通傷員救護,要求很高。航天飛行還可發(fā)生與航天相關的特殊傷病[4]。
(2)由于需要在草原、沙漠等野外環(huán)境中大范圍、長時間、不同氣象條件、晝夜進行搜救,對醫(yī)療救護直升機有很多特殊要求[5]。除了直升機本身及通信要求外,對醫(yī)療救護平臺也有很多要求,比如儀器自供電、單獨照明等[6]。
(3)醫(yī)療救護直升機空間狹小,并且承擔著其他分隊搜救任務,包括人員和裝備,醫(yī)療救護只能在較小的空間進行。因此,救護平臺需要集成、模塊化優(yōu)化配置和布局,以適應救治需求。
1.2 設計思路
(1)每架醫(yī)療救護直升機對應一名航天員,任務中有幾名航天員對應配置幾架醫(yī)療救護直升機,醫(yī)療救護平臺配置一致。
(2)醫(yī)療救護平臺要素:直升機上加裝搶救和手術平臺、照明設備、輸血輸液裝置;全套高級便攜式急救設備,包括除顫監(jiān)護儀(包括除顫、監(jiān)護、心電圖、體外起搏等)、野戰(zhàn)呼吸機、便攜式B超、電動吸引器、氧氣瓶、鏟式擔架、血液藥品冷藏箱等;每架直升機配備載人航天工程綜合急救箱(1套3箱)[7-8]、急救手術器械箱、洗消箱、敷料箱及輔助用品箱。
(3)醫(yī)療救護平臺獨立于直升機系統(tǒng),獨自供電、供氧、照明等,各個功能需求模塊化配置。
2.1 總體設計及關鍵問題
由于直升機不是載人航天專用的,任務前需對調(diào)用的直升機進行改裝。因此,醫(yī)療救護平臺為模塊化、可便攜、可拆卸、抗振動顛簸的裝置,并且獨立供氧、供電,有獨立的照明系統(tǒng)。直升機可用于醫(yī)療救護平臺的空間有限,需要總體優(yōu)化布局。功能方面基本達到重癥監(jiān)護病房的水平。
(1)手術照明燈前后2個,自供電直接固定于直升機頂部預先安裝的底座上,可以360°轉(zhuǎn)換角度。
(2)可移動擔架車兼手術床在任務中固定于直升機中部艙內(nèi)。擔架床有安全束縛帶,保證航天員固定。
(3)便攜式除顫監(jiān)護儀、呼吸機固定于擔架車旁,并可調(diào)整位置。
(4)直升機中部左側加裝長3 m、寬1.2 m、高1.4 m的醫(yī)療工作臺。便攜式B超、電動吸引器、血液藥品冷藏箱、載人航天工程綜合急救箱(1套3箱)、急救手術器械箱、洗消箱、敷料箱分別按功能模塊優(yōu)化配置于平臺上。
(5)平臺主要分為藥材供應區(qū)和醫(yī)療操作區(qū),醫(yī)務人員在2個區(qū)之間,便于操作。
2.2 功能模塊的分體設計及布局
功能模塊的分體設計及布局如圖1所示。
圖1 醫(yī)療救護平臺功能化模塊優(yōu)化布局
(1)心肺復蘇儀器模塊。主要有多功能除顫監(jiān)護儀(ZOLL M-Series)、野戰(zhàn)呼吸機(LTV-1200)、供氧裝置、電動吸引器,分別固定于擔架車上。除顫監(jiān)護儀固定于后部,供氧裝置、吸引器固定于擔架車中部兩側,呼吸機固定于擔架車前部。
(2)藥材供應模塊。合理放置固定于左側的醫(yī)療工作臺上(見表1)。
表1 主要藥材供應模塊設計
在神舟飛船主著陸場區(qū),優(yōu)化了的直升機醫(yī)療救護平臺在“神七”、“神九”、“神十”航天飛行任務中實戰(zhàn)應用,成功保障了歷次任務的完成。每次任務都進行綜合演練,用真人模擬航天員意外受傷情況,演練航天員搜救、航天員被動出艙、現(xiàn)場急救、后送后支醫(yī)院的全過程。模擬傷情有沖擊過載嚴重顱腦損傷、脊柱與脊髓損傷、胸外傷、腹腔臟器傷休克、嚴重燒傷、有毒有害氣體超標中毒等,涵蓋了可能發(fā)生的主要傷情[9]。經(jīng)多次任務、多次驗證,載人航天直升機醫(yī)療救護平臺完全滿足任務需求。其功能特點有:(1)藥品、器材、耗材品量滿足各種傷情的需要。(2)醫(yī)療救護平臺各種儀器設備的自供電可達4~5 h,可以滿足從現(xiàn)場到后送的全過程。(3)醫(yī)療救護平臺的優(yōu)化布局合理、使用方便、救護快捷。(4)各功能模塊既相互獨立,又能互相組合[10]。
載人航天直升機醫(yī)療救護平臺要素齊全、布局合理、快速高效、可操作性強。醫(yī)療直升機可在草原沙漠上大范圍的機動,確保意外情況下航天員的快速救治和后送。醫(yī)療救護平臺抗振動、顛簸,適合野戰(zhàn)環(huán)境,可連續(xù)工作4~5 h,圓滿保障了“神七”、“神九”、“神十”航天飛行任務,對后續(xù)航天任務保障有重要參考價值。
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(????)(????)1 103-1 105.
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(收稿:2014-03-07 修回:2014-08-11)
Optimized layout and application of helicopter medical platform for manned spaceflight
LIU Zhi-guo1,MIN Qing-wang2,JIA Fu-kun1,TAN Chong-yang2, GAO Tie-shan1,SHANG Ying1,HUA Nan1,YUE Mao-xing1
(1.The 306th Hospital of the PLA,Beijing 100101,China;2.Health Bureau of General Equipment Department,Beijing 100120,China)
ObjectiveTo design a helicopter medical platform in the main landing site for manned spaceflight.Methods Kinds of portable,deployable and self-contained devices and equipment were added in the middle area of the helicopter. The platform was divided into two sections for medical supply and medical treatment.ResultsThe equipped medication and devices could meet the requirements for treatment,and continuous operating time might be 4 to 5 hours.Trials proved that the astronaut could be evacuated to the rear hospital successfully,with all tactical requirements satisfied. ConclusionThe helicopter medical platform has complete composition and optimized layout,and thus may provide references for the medical support of the following spaceflight. [Chinese Medical Equipment Journal,2015,36(4):35-36,39]
helicopter for manned spaceflight;medical platform;first-aid
R318;R851.7;V271.3+4
A
1003-8868(2015)04-0035-03
10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.035
劉志國(1964—),男,博士,主任,副主任醫(yī)師,主要從事航天員醫(yī)療救護保障和創(chuàng)傷修復方面的研究工作,E-mail:lzgsy@aliyun.com。
100101北京,解放軍 306醫(yī)院(劉志國,賈付坤,高鐵山,尚穎,化 楠,岳茂興);100120北京,解放軍總裝備部衛(wèi)生局(閔慶旺,譚崇陽)
賈付坤,E-mail:jiafukun306@163.com