顏澤棟 謝康寧 景 達(dá) 翟明明 姜茂剛 劉 娟* 羅二平*

應(yīng)對(duì)放射性及核武器、化學(xué)武器以及生物武器(簡(jiǎn)稱“核化生”)攻擊的防控技術(shù)受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，為軍事醫(yī)學(xué)提出了如何對(duì)核化生沾染進(jìn)行有效防護(hù)的重大命題，也成為引人注目的全球性問(wèn)題。因此，野戰(zhàn)醫(yī)院發(fā)展“三防”技術(shù)與裝備已成為各國(guó)裝備發(fā)展的重點(diǎn)之一。

1 “三防”野戰(zhàn)醫(yī)院

野戰(zhàn)醫(yī)院是指戰(zhàn)時(shí)配置在戰(zhàn)役后方，接近縱深或縱深地域，對(duì)傷病員實(shí)施早期治療和部分?？浦委煹能婈?duì)醫(yī)院[1]。野戰(zhàn)醫(yī)院是為救治戰(zhàn)場(chǎng)受傷人員或在國(guó)家遭受重大自然災(zāi)害時(shí)應(yīng)急使用的機(jī)動(dòng)醫(yī)院，包括以單體醫(yī)療方艙為代表的輕型野戰(zhàn)醫(yī)院，以野戰(zhàn)醫(yī)療車、海軍醫(yī)院船以及醫(yī)療直升機(jī)為代表的重型野戰(zhàn)醫(yī)院[2]。以偵檢、洗消、防護(hù)及傷病員救治等為骨架的核化生醫(yī)學(xué)防護(hù)體系，是衛(wèi)生裝備系統(tǒng)的重要組成部分，直接或間接地用于核化生污染發(fā)生(或存在潛在威脅)時(shí)保護(hù)人員或傷員健康[3]。

野戰(zhàn)醫(yī)院與核化生醫(yī)學(xué)防護(hù)體系的關(guān)系日漸緊密，由此催生了“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院的概念?！叭馈币皯?zhàn)醫(yī)院目前尚無(wú)確切定義，就其內(nèi)涵而言，是指戰(zhàn)地救護(hù)醫(yī)院、野戰(zhàn)醫(yī)療方艙等單位在對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)傷病員進(jìn)行實(shí)施救護(hù)作業(yè)的同時(shí)，能夠?qū)嘶慈具M(jìn)行實(shí)時(shí)隔離與防護(hù)的野戰(zhàn)醫(yī)院。

2 我國(guó)“三防”裝備發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)

2.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

為更好地為“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制提供良好的防護(hù)效果參數(shù)，我國(guó)科研人員進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。為研究不同消毒方法對(duì)于野戰(zhàn)醫(yī)院室內(nèi)空氣的消毒效果，呂宏宇等[4]通過(guò)比較過(guò)氧化氫噴霧法、紫外線照射法以及空氣消毒凈化器消毒法對(duì)室內(nèi)空氣自然菌的消毒效果，指出在無(wú)人員條件下3種方法均有效；而在有人員條件下只有空氣消毒凈化器可以連續(xù)消毒，并將室內(nèi)空氣細(xì)菌數(shù)控制在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下。陳娟等[5]則比較了空氣凈化消毒殺菌機(jī)、過(guò)氧乙酸噴霧法及三氧機(jī)3種消毒方式對(duì)野戰(zhàn)治療帳篷空氣消毒的效果，指出在野戰(zhàn)條件下前者對(duì)治療帳篷消毒優(yōu)于后2種。

為評(píng)價(jià)洗消帳篷對(duì)生物劑沾染的消除效果，賈寧等[6]以大腸桿菌為測(cè)試樣菌，在此前的研究基礎(chǔ)上通過(guò)多因素正交洗消試驗(yàn)，提出了最優(yōu)化的洗消參數(shù)[7]。杜志輝等[8]通過(guò)研究模擬放射性廢水的各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)復(fù)合反滲透膜截留放射性核素效果的影響，得出反滲透是處理含鎳(Ni2+)、錳(Mn2+)及鈷(Co2+)廢水的有效方法，其中Mn2+的截留效果優(yōu)于Ni2+和Co2+，但三者的截留率隨廢水水質(zhì)和操作條件的不同而變化。

2.2 帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院

以大量基礎(chǔ)性研究實(shí)驗(yàn)為理論依據(jù)，我國(guó)研制出用于防核化生沾染的帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)，其代表性成果如生化集防隔離運(yùn)送帳篷。該帳篷由用于人員庇護(hù)的軟體式掩體、采用三級(jí)過(guò)濾模式的通風(fēng)濾毒裝置、監(jiān)測(cè)并維持掩體內(nèi)正壓的壓力控制裝置以及用于毒劑阻隔和超壓保壓的緩沖通道構(gòu)成，主要為生化襲擊現(xiàn)場(chǎng)人員提供臨時(shí)緊急庇護(hù)，并配合車輛完成轉(zhuǎn)運(yùn)后送[9]。伍瑞昌等[10]研發(fā)的帳篷式醫(yī)療系統(tǒng)，以醫(yī)用帳篷為掩體，由衛(wèi)勤指揮單元、手術(shù)急救單元、醫(yī)技單元以及病房單元構(gòu)成，其綜合實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)各項(xiàng)戰(zhàn)技術(shù)性能均達(dá)標(biāo)，既能滿足各級(jí)救護(hù)所和機(jī)動(dòng)衛(wèi)勤力量救治需要，又可用于突發(fā)性災(zāi)害事件的應(yīng)急救援，完善了模塊化野戰(zhàn)衛(wèi)生裝備體系。宋秀棉[11]通過(guò)對(duì)緩沖帳篷的合理分區(qū)，在緩沖帳篷與手術(shù)車之間設(shè)置了緩沖過(guò)道作為絕對(duì)清潔區(qū)，并進(jìn)行了VCY-2002野戰(zhàn)手術(shù)方艙的展開(kāi)與手術(shù)感染防控工作，該項(xiàng)目工作在汶川震后救災(zāi)住院手術(shù)中實(shí)現(xiàn)了零感染。此外，由田豐等[12]設(shè)計(jì)研制的新型傳染病現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置帳篷系統(tǒng)已于2014年在西非埃博拉疫區(qū)投入使用。該研究小組通過(guò)優(yōu)化濾材種類和配比、設(shè)計(jì)多腔室氣柱支撐的整體密閉空間，并通過(guò)可編程邏輯控制器(programmable logic controller，PLC)智能控制，實(shí)現(xiàn)了低氣阻條件下高過(guò)濾效率，且負(fù)壓差建立時(shí)間短，系統(tǒng)展收迅速，有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

除為在核化生污染地域?qū)嵤┳鳂I(yè)提供防護(hù)措施外，我國(guó)科研人員設(shè)計(jì)研制的一些帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)還集供氧、控溫、磁屏蔽等功能于一體，為部隊(duì)在駐高海拔地區(qū)實(shí)施衛(wèi)勤保障工作、野外駐訓(xùn)以及軍隊(duì)信息安全提供了有力保障。如王立祥等[13]設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的高原野戰(zhàn)增壓帳篷可實(shí)現(xiàn)增大氣壓、提高氧供、調(diào)控溫度以及便攜隱身。在野外應(yīng)用時(shí)，該帳篷通過(guò)車載電源供電來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)增壓泵向密閉帳篷內(nèi)注入過(guò)濾消毒后的壓縮新鮮空氣，并通過(guò)排氣閥調(diào)節(jié)帳篷內(nèi)壓力，模擬降低海拔500～2000 m，提高了局部小環(huán)境氧分壓，從而彌補(bǔ)了高原地區(qū)平戰(zhàn)時(shí)低壓性缺氧領(lǐng)域的空白。通過(guò)對(duì)急進(jìn)高原健康受試者觀察，這種增壓帳篷內(nèi)外血氧飽和度相差8.59%。

此外，我國(guó)針對(duì)當(dāng)前市面上屏蔽帳篷低頻屏蔽效能差、機(jī)動(dòng)性差及機(jī)械強(qiáng)度低等問(wèn)題，通過(guò)改善屏蔽材料和屏蔽殼體，設(shè)計(jì)研制了一種高性能電磁屏蔽帳篷，實(shí)現(xiàn)了入射波逐層衰減、界面屏蔽和層反射損耗，達(dá)到了對(duì)入射電磁波整體屏蔽效能恒穩(wěn)的效果，具有較好的抗輻射、耐高溫以及耐低溫性能，提高了野外適用性[14]。

2.3 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙

除帳篷式醫(yī)療系統(tǒng)外，具有“三防”功能的野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的設(shè)計(jì)與研發(fā)也迫在眉睫。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，核化生武器由戰(zhàn)略威懾力量向戰(zhàn)術(shù)小型化發(fā)展，戰(zhàn)術(shù)核化生武器在戰(zhàn)場(chǎng)上使用的概率極大增加。許多國(guó)家已開(kāi)始重視有核化生防護(hù)功能方艙的研制，如何提高方艙的“三防”能力也已成為方艙研制的重大課題，這就要求軍用醫(yī)療方艙向更高層次發(fā)展[15]。為此，我國(guó)科研人員針對(duì)野戰(zhàn)醫(yī)療方艙進(jìn)行了一系列改進(jìn)與優(yōu)化，為解決由野戰(zhàn)醫(yī)療方艙空間限制導(dǎo)致的上肢手術(shù)臺(tái)運(yùn)放和展收不便等問(wèn)題，研究適合野戰(zhàn)使用的手術(shù)臺(tái)，謝瑋娜等[16]采用不銹鋼和絕緣板研制了一種操作簡(jiǎn)便、可用于上肢手術(shù)的、具有多項(xiàng)可調(diào)式功能的折疊式手術(shù)臺(tái)。同年，該團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)野戰(zhàn)醫(yī)院手術(shù)方艙手術(shù)器械存在的缺陷，研制了一系列適合野戰(zhàn)條件下使用的新型手術(shù)器械，實(shí)現(xiàn)了野戰(zhàn)手術(shù)區(qū)域無(wú)菌化，節(jié)約了方艙內(nèi)救護(hù)空間，提高了野戰(zhàn)救治裝備水平。

近年來(lái)，我國(guó)研發(fā)出一種新型野戰(zhàn)(應(yīng)急)快速檢驗(yàn)系統(tǒng)，已在各種非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事化行動(dòng)中投入應(yīng)用。王縛鯤等[17]通過(guò)對(duì)室內(nèi)與模擬野戰(zhàn)環(huán)境下該系統(tǒng)生化分析模塊的比較，指出在兩種環(huán)境下測(cè)試結(jié)果無(wú)明顯差異，并與常規(guī)實(shí)驗(yàn)室生化分析儀所測(cè)結(jié)果相關(guān)性基本一致，證明了該系統(tǒng)在平戰(zhàn)時(shí)均能夠滿足臨床診斷與治療。

2.4 便攜式核化生防護(hù)裝置

針對(duì)核化生污染環(huán)境中傷病員的防護(hù)問(wèn)題，早在2004年的北京國(guó)際軍事后勤裝備展上展出了多種核化生防護(hù)服和防護(hù)面具，其中國(guó)產(chǎn)多功能防護(hù)服以其阻燃、偽裝、防油、防水、防毒、防靜電等優(yōu)勢(shì)，加之配套的有害氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，廣泛應(yīng)用于防范事故和反恐戰(zhàn)場(chǎng)[18]。孟興菊等[19]于2007年研制出一種野戰(zhàn)便攜式防生化復(fù)蘇裝置，該裝置是一種帶有過(guò)濾器的風(fēng)箱式人工復(fù)蘇器，包括儲(chǔ)、運(yùn)、用箱儀一體化防生化復(fù)蘇器，以及能夠隨擔(dān)架使用的簡(jiǎn)易防生化復(fù)蘇器兩種形式。該過(guò)濾器的裝填層和濾煙層分別用于過(guò)濾有毒蒸汽和有害氣溶膠，單向閥可以防止?jié)崈艨諝饣亓?，通過(guò)轉(zhuǎn)接口的側(cè)管可以實(shí)現(xiàn)潔凈空氣和氧氣的混合[20]。經(jīng)試驗(yàn)，該裝置對(duì)污染空氣的過(guò)濾效率可以達(dá)到99.19%，對(duì)改善通氣、避免二氧化碳蓄積、糾正高磷酸血癥及缺氧癥狀等效果較好，適合平戰(zhàn)時(shí)對(duì)傷病員的醫(yī)療救護(hù)，填補(bǔ)了我國(guó)國(guó)內(nèi)防生化復(fù)蘇器的空白[19]。

3 國(guó)外“三防”裝備發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)

3.1 國(guó)外核化生防護(hù)技術(shù)與裝備的發(fā)展

二戰(zhàn)后，以浸漬活性炭等為過(guò)濾材料的過(guò)濾器對(duì)核化生沾染起到了一定的防護(hù)作用，此后國(guó)外科研人員一直致力于對(duì)核化生防控技術(shù)與裝備的研究，并逐步加快裝備改進(jìn)與技術(shù)升級(jí)步伐。目前，研制成功的基于“高壓吸附-低壓解吸再生”原理的軍用變壓吸附系統(tǒng)，以及基于膜裝置對(duì)氧氣選擇性透過(guò)原理的人員掩蔽部生命支持系統(tǒng)，已成為集防技術(shù)的最新進(jìn)步[21]。

近年來(lái)，國(guó)外十分重視對(duì)核化生武器集防裝備的研究，帳篷式軟體防護(hù)裝備發(fā)展迅速。諸如美國(guó)的生化防護(hù)掩蔽部和Rainbow集體防護(hù)透明室，英國(guó)的軟體式集防系統(tǒng)，德國(guó)的BioSafe醫(yī)院過(guò)濾系統(tǒng)，法國(guó)的BIODOME核化生防護(hù)帳篷及Losberger快速部署核化生防護(hù)帳篷，英國(guó)Millstream柔性集防系統(tǒng)，德國(guó)的Drager M48 EPTM核化生聯(lián)合過(guò)濾器，以色列的FA系列帳篷用核化生過(guò)濾系統(tǒng)，意大利的Aero Sekur Spa自充氣模塊式掩蔽部，捷克的Guard250雙通道過(guò)濾系統(tǒng)，新西蘭的Covertex核化生洗消帳篷，挪威的Uniteam機(jī)動(dòng)系統(tǒng)公司與陸軍醫(yī)療中心共同研發(fā)的機(jī)動(dòng)野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)，芬蘭的COLPRO核化生集防系統(tǒng)等[9，22-23]。這些集防裝備以其良好的戰(zhàn)略機(jī)動(dòng)性和戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)性已引起各國(guó)的高度重視，其設(shè)計(jì)研制與發(fā)展程度方興未艾。

3.2 美軍核化生防護(hù)技術(shù)與裝備

美國(guó)作為發(fā)達(dá)國(guó)家和最強(qiáng)的軍事大國(guó)，其研制的用于“三防”的野戰(zhàn)醫(yī)療系統(tǒng)對(duì)世界各國(guó)“三防”技術(shù)與裝備的發(fā)展產(chǎn)生了極大影響[24]。美軍研發(fā)的災(zāi)難救援設(shè)施快速擴(kuò)展式DRASH軟壁野戰(zhàn)外科醫(yī)院方艙，在2003年曾用于伊朗抗震救災(zāi)，DRASH野戰(zhàn)醫(yī)院方艙采用基于分子濾網(wǎng)技術(shù)的氧氣濃縮機(jī)裝置將氧氣從空氣中分離，該裝置無(wú)需電驅(qū)動(dòng)，而是通過(guò)內(nèi)置一過(guò)濾器將空氣中雜質(zhì)過(guò)濾，防止其通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入濃縮機(jī)[25]。此外，美軍研發(fā)的快速組裝掩蔽所集人員掩蔽、指揮控制與動(dòng)力設(shè)備于一體，作為一種移動(dòng)式掩蔽系統(tǒng)，能夠在發(fā)生核化生事故時(shí)迅速啟用凈化消毒設(shè)備以減輕事故危害[26]。

除野戰(zhàn)醫(yī)療方艙外，美軍在對(duì)人員的核化生防護(hù)方面也做了相應(yīng)的研究。在單兵呼吸設(shè)備系統(tǒng)的防護(hù)研究中，Blucher公司研制出一種基于高活性炭的復(fù)合過(guò)濾纖維Saratoga核化生防護(hù)面料，其含有的細(xì)小球狀吸收劑能在阻擋沾染物的同時(shí)保證空氣自由流通。美國(guó)阿旺防護(hù)系統(tǒng)公司在FM53防毒面具基礎(chǔ)上增加了模塊化呼吸器研制出ST53系列呼吸設(shè)備，使用者可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沾染程度選擇防護(hù)級(jí)別，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)由正壓自備呼吸器向負(fù)壓空氣凈化呼吸器的轉(zhuǎn)化。此后，該公司研制的2級(jí)海豹服實(shí)現(xiàn)了與任一防毒面具的密封接口，克服了核化生防護(hù)服設(shè)計(jì)中存在的防護(hù)性能與作業(yè)能力降低的矛盾[27]。此外，美國(guó)指出，未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)借助生物納米工程技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)人對(duì)核化生沾染的有效識(shí)別與安全防護(hù)[28]。

4 展望

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越重視對(duì)核化生“三防”野戰(zhàn)醫(yī)院的技術(shù)研究與裝備研制，各國(guó)在機(jī)動(dòng)野戰(zhàn)醫(yī)院系統(tǒng)、集體防護(hù)與便攜式防護(hù)裝備等方面的研究都有較大突破。我國(guó)致力于帳篷式野戰(zhàn)醫(yī)院與野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的研究，為“三防”醫(yī)院的建立與發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐，但與國(guó)外相比還存在一些差距。相信隨著核化生防控技術(shù)與裝備研究的不斷深入，我國(guó)用于“三防”的裝備必將朝著系列化和多樣化的方向長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

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