張 勇,毛曉珺
傷員轉(zhuǎn)運是開展全面救治的前提工作,在野外等復(fù)雜環(huán)境下,只能采取臨時傷口包扎等應(yīng)急救援措施,只有采用擔(dān)架等轉(zhuǎn)運器材或設(shè)備將傷員運送到醫(yī)院等救護點后方能開展全面的救治工作。
擔(dān)架是將傷員進行轉(zhuǎn)運的重要器材,在整個救援工作中起著無可替代的作用。時間就是生命,在灘涂、沙地、草地、叢林、雪地等復(fù)雜環(huán)境下,由于通行條件的限制,采用普通擔(dān)架救援時不利于救護人員的行走,易導(dǎo)致救護人員體力消耗增加、轉(zhuǎn)運速度變慢、耽誤黃金救治時間等問題。據(jù)聯(lián)合國國際救援組織統(tǒng)計,70%的人在災(zāi)難發(fā)生的時候直接喪失生命,而30%的人是由于救援的不及時和救援場合的復(fù)雜耽誤了最佳救援時間[1]。在復(fù)雜環(huán)境的傷員轉(zhuǎn)運工作中,需要特種擔(dān)架的輔助,才能提高救援效率,避免傷員二次傷害等問題。
根據(jù)擔(dān)架的結(jié)構(gòu)、功能和用途特征,可將其分為通用擔(dān)架和特種擔(dān)架兩大類。其中通用擔(dān)架主要有直桿式、兩折式和四折式等種類,適用于醫(yī)院等救護機構(gòu),能夠滿足日常生活環(huán)境下的傷員轉(zhuǎn)運工作。
特種擔(dān)架是針對特殊氣候、地形、傷病員傷情特點等條件下,不適合使用通用擔(dān)架進行轉(zhuǎn)送而設(shè)計使用的。從運送方式上主要可分為背負(fù)式、拖拽式、抬行式和吊運式;從結(jié)構(gòu)形式上主要可分為平板式、椅式、籃式和軟體式等。
國外對于特種擔(dān)架的研究較早,研制的特種擔(dān)架種類繁多,名字各異,有按發(fā)明人姓氏命名的,如羅賓遜擔(dān)架、斯托克斯擔(dān)架、SKED擔(dān)架等,有按實際用途命名的,如海上或空中營救醫(yī)療后送擔(dān)架、多部位骨折固定擔(dān)架等,還有以擔(dān)架外形命名的,如SCOOIP鏟形擔(dān)架、籃形擔(dān)架等。
主要以竹片、帆布和毛氈為材料,硬軟適中,擔(dān)架上附有固定傷員頭、軀干和四肢的襻帶。因此,包裹固定傷員后,能在艦艇上吊、拖、抬,但脊柱傷和骨折傷傷員用此擔(dān)架時若搬運方法不妥,會加重病情[2],如圖1所示。
圖1 羅賓遜擔(dān)架示意圖
一種較特殊的籃形擔(dān)架,由剛性框架構(gòu)成籃形框架,并且擔(dān)架底部中央插有木板條,以放置傷員,斯托克斯擔(dān)架可承受1 000kg以上的靜態(tài)壓力,適用于海上艦船之間高架索傳運傷病員及甲板上吊運傷病員等情況,如圖2所示。
圖2 斯托克斯擔(dān)架示意圖
SKED擔(dān)架又稱卷筒式擔(dān)架,一般采用聚乙烯制成,可成卷筒形狀收納,使用時攤開成擔(dān)架形狀,具有體積緊湊和質(zhì)量輕等特點,適用于狹窄地形的營救使用,如圖3所示。
圖3 SKED擔(dān)架示意圖
國內(nèi)特種擔(dān)架的發(fā)展主要呈現(xiàn)兩種方式,一種是國外特種擔(dān)架的國產(chǎn)化,通過合作或改進設(shè)計等方式實現(xiàn)羅賓遜、斯托克斯等擔(dān)架的國產(chǎn)化制造。這種方式對研發(fā)的要求較低,只需完成專利使用授權(quán)等商務(wù)談判后,即可直接生產(chǎn)或改型。大部分民營企業(yè)會選擇這種研發(fā)投入低、產(chǎn)品技術(shù)成熟、市場需求明朗的方式。另一種是根據(jù)特定使用環(huán)境和需求,自主設(shè)計研發(fā)和生產(chǎn)。由于戰(zhàn)爭時人員傷亡大,易受各種復(fù)雜地貌環(huán)境及坦克、潛艇等裝備自身空間等因素的限制,軍用特種擔(dān)架的需求比民用更為突出。因此,國內(nèi)特種擔(dān)架的自主研發(fā)主要集中在軍用領(lǐng)域,如68-Ⅱ型海軍擔(dān)架和69型擔(dān)架等。
68-Ⅱ型海軍擔(dān)架是一種供各型艦艇在平戰(zhàn)時搬運傷病員用的輕便擔(dān)架,也可用于陸上短途運送傷病員和碼頭救護所作為臨時病床[3]。69型擔(dān)架是為保證戰(zhàn)時道路被破壞、交通受阻、車輛難以行駛的情況下,使醫(yī)療隊仍然保持較大機動能力而設(shè)計的一種擔(dān)架[4]。
近30年,國內(nèi)碳纖維復(fù)合材料得到了快速發(fā)展,隨著高強度碳纖維的國產(chǎn)化、預(yù)浸料的普及和成型工藝的不斷優(yōu)化,碳纖維結(jié)構(gòu)件的成本有了大幅度下降,碳纖維復(fù)合材料已不再是航天航空等專屬領(lǐng)域的象征,汽車、高鐵、醫(yī)療等越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域開始使用碳纖維復(fù)合材料實現(xiàn)零部件的輕量化。
無論在日常攜帶還是在使用過程中,特種擔(dān)架的輕量化能夠有效降低救護人員的勞動強度,具有顯著的使用意義。短期內(nèi),通過采用碳纖維復(fù)合材料等方式實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化設(shè)計是特種擔(dān)架發(fā)展的方向之一。
托馬斯擔(dān)架、羅賓遜擔(dān)架、斯托克斯擔(dān)架、SKED擔(dān)架等特種擔(dān)架都是根據(jù)特定的使用環(huán)境進行設(shè)計的,能夠有效解決傷員的轉(zhuǎn)運功能,奠定了特種擔(dān)架的發(fā)展方向。但是在人機工程方面還有很多設(shè)計改進的空間,如斯托克斯擔(dān)架和人體背部生理曲線的貼合度,在籃內(nèi)防止傷員滑動的措施;SKED擔(dān)架提手對救援人員手部的壓強等細(xì)節(jié)設(shè)計方面均存在較多人機工程設(shè)計優(yōu)化的內(nèi)容。
特種擔(dān)架根據(jù)其使用范圍和用途,又分為兩類,一類是在不同氣候、地形、戰(zhàn)位或作戰(zhàn)條件下后送傷員時使用的擔(dān)架。主要有折疊擔(dān)架、羅賓遜擔(dān)架、真空褥墊式擔(dān)架、艦船擔(dān)架、68-Ⅱ型海軍擔(dān)架、“斯托克斯”擔(dān)架及營救后送擔(dān)架等[5]。另一類是根據(jù)傷員傷情特點設(shè)計的特種擔(dān)架。如:MILLER全身固定夾板擔(dān)架、多部位骨折固定擔(dān)架、Z-Kleen海軍用折疊擔(dān)架、軟式手提擔(dān)架、HARE可折疊鏟式擔(dān)架、籃形擔(dān)架、HARE應(yīng)急急救擔(dān)架、應(yīng)急帶輪擔(dān)架、吊運擔(dān)架、海上漂浮式擔(dān)架及吊床式擔(dān)架等[6]。
特種擔(dān)架設(shè)計時往往根據(jù)特定的使用環(huán)境或傷情開展的針對性設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)設(shè)狀態(tài)下的傷員轉(zhuǎn)運功能。但在實際救援過程中無法準(zhǔn)確得知每一名傷員的具體傷情,野外情況下不可能同時攜帶多種擔(dān)架進行救援。容易忽略不同受傷部位對轉(zhuǎn)運姿勢的要求,比如脊柱損傷的傷員應(yīng)防止脊柱扭曲,多采用仰臥位搬運;顱腦損傷的傷員需固定好頭部,保持呼吸順暢,多采用半仰臥位或側(cè)臥位搬運;胸部損傷傷員多采用坐位或半臥位搬運等?,F(xiàn)有特種擔(dān)架一般只針對一種姿勢進行固定,缺少對不同傷情傷員的固定方式設(shè)計,缺少相關(guān)的部附件,容易造成因轉(zhuǎn)運姿勢和固定方式不合理引起的二次傷害。
為了避免和減少傷員轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的二次傷害,對擔(dān)架的設(shè)計提出了新的要求。需要在原單一功能擔(dān)架的基礎(chǔ)上開展組合化設(shè)計,以一個基本型擔(dān)架為基礎(chǔ),細(xì)分不同傷員的情況進行功能的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)一套擔(dān)架多種工作模式的組合化設(shè)計。
4.4.1 智能診斷設(shè)備
在傷員轉(zhuǎn)運到救護車上之前的過程中,對傷員身體狀態(tài)缺少必要的監(jiān)控,特別是對于昏迷狀態(tài)的病人,如果出現(xiàn)大的病情波動,將錯失黃金救治時間。對此,可以將心率監(jiān)測和血壓監(jiān)測等功能附加到特種擔(dān)架的設(shè)計過程中,方便搬運過程中對傷員病情的監(jiān)控。
4.4.2 半自動救援設(shè)備
目前,日常生活的常規(guī)救援中一般采用擔(dān)架車實現(xiàn)傷病員往救護車的轉(zhuǎn)運工作。擔(dān)架車的使用大幅度地降低了傷員轉(zhuǎn)運工作的勞動強度。但在草地、叢林、沙漠、雪地等特殊環(huán)境下,由于條件和技術(shù)的限制,目前缺少野外救援車等專用的救護設(shè)備。
美軍已經(jīng)研制和使用電動手推車,該車是一種全地形、電力驅(qū)動的運輸平臺,適用于濕地、涉水、丘陵、森林地區(qū)、樓梯井、地下環(huán)境、巖石、碎石路等各種地形條件。為小分隊提供了關(guān)鍵的運力,增加了其機動性和運動能力,大大提高了班組移動大型裝備(如武器)以及大量燃料、食物、水、彈藥、傷員的能力,并且大大減少了士兵的體力消耗,這些能力使小單位作戰(zhàn)的優(yōu)勢得以最大化[7]。
圖4 電動手推車示意圖
傷員轉(zhuǎn)運雖然只是該車眾多運輸功能之一,但是也為國內(nèi)特種擔(dān)架提供了一個發(fā)展的參考方向。實現(xiàn)特種擔(dān)架的半自動化設(shè)計,進一步減輕救護人員的勞動強度、提高救援效率。
4.4.3 無人救援設(shè)備
無人救援設(shè)備主要由救援方艙和動力裝置兩大部分組成。其中,救援方艙采用密封艙結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)溫濕度控制設(shè)備、多媒體設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備,實現(xiàn)傷員固定、病情監(jiān)控、輸液和供氧等功能;動力裝置實現(xiàn)方艙的移動功能,根據(jù)驅(qū)動方式的不同,無人救援設(shè)備可以是無人救援車、無人救援飛機和無人救援艇等。通過采用無人駕駛等技術(shù)實現(xiàn)從傷員救治地到醫(yī)院或救護點的自動轉(zhuǎn)運。現(xiàn)場救援人員只需將傷員固定和應(yīng)急處理后,開啟自動轉(zhuǎn)運功能,到達(dá)醫(yī)院或救護點后轉(zhuǎn)由醫(yī)生救治。雖然無人救援設(shè)備的研發(fā)可能需要較長時間,但是隨著科技的進步發(fā)展,這將是徹底替代特種擔(dān)架的新型救援設(shè)備。
經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,特種擔(dān)架已經(jīng)形成了幾十種功能和用途各異的擔(dān)架,有效提高了特殊環(huán)境下的救援效率,減少了不同病癥的二次傷害。隨著科學(xué)和經(jīng)濟的進一步發(fā)展,特種擔(dān)架也將會發(fā)生量變的優(yōu)化和質(zhì)變的飛躍。將從輕量化升級、人機工程優(yōu)化、組合化設(shè)計、智能診斷和半自動控制等方式實現(xiàn)特種擔(dān)架的功能性能提升;最終將由一種全新的自動化轉(zhuǎn)運和救援設(shè)備來替代特種擔(dān)架的使用,更好地為救援工作服務(wù)。