医疗方舱车结构设计概述

2014-03-15王雪丽

专用汽车 2014年5期

王雪丽

1 前言

随着医疗装备和医疗科技领域快速发展，各类医疗方舱车装备日渐增多，设计时应从多方面考虑其结构设计的合理性、实用性和先进性，使其在满足功能的前提下，结构最简单，工艺性最好，成本较低。下面介绍医疗方舱车在结构设计中应注意的问题。

2 总体结构设计

医疗方舱车按功能可分为以下几种：手术、特诊检验、重症救治、CT检查、药械、X线、消毒灭菌、卫勤作业、制氧/电站、急诊保障、五官检查等。根据各种医疗方舱车实际使用工况的要求，设计时主要考虑以下几点：a. 应满足各医疗方舱车使用功能及医疗作业流程要求；b. 应满足铁路和公路运输限界要求；c. 应满足所选用汽车底盘额定载荷及各轴荷要求；d. 应满足使用环境要求；e. 应适合一般素质人员展开和操作，应满足人机工程要求；f. 应满足可靠性和可维修性要求。

根据医疗方舱功能要求，对CT方舱车和X线方舱车的舱体在设计时应考虑设备辐射对生物细胞杀伤作用的影响，对机房外环境应控制在合理的水平。根据GBZT 180－2006规范要求，设备扫描室辐射屏蔽应满足下列要求：a. 机房外的人员可能受到照射的年有效剂量应该小于0.25 mSv（相应的周有效剂量小于5 μSv）；b. 在距机房外表面0.3 m处，空气比释动能率应小于7.5 μSv/h。控制间舱顶以上和舱体以下无人居住或办公，辐射安全防护设计时可不考虑舱顶及舱底的防护。

根据舱体总成和舱内各设备及附件等质量，以及整车轴荷进行稳定性计算，可确定选用二类汽车底盘或整装整卸汽车底盘。通常钢框架舱体总成选用整装整卸汽车底盘，铝型材舱体总成选用二类汽车底盘，即可满足整车使用布置要求。整车设计时，应重点考虑舱内医疗设备布局的合理性、舱内温度及空气净化、普通照明和专用照明、舱内新风量供给及换气等方面。同时还需考虑随车附件及备件的存放，可利用副车架后下部空间，在两侧各设计两个附件箱，存放如千斤顶垫木、电缆盘、扩展舱体底板支撑机构、接地桩等附件。

各医疗方舱车可根据其功能单独工作，也可由几台车组成一个医疗单元，按一定医疗作业流程布局摆放，各医疗方舱车之间用帐篷连成通道，形成一个野战医院，在处理突发事件和处理应急事件中可发挥较大作用。

3 舱体总成

3.1 舱体结构

医疗方舱与其他普通舱体相比，结构形式基本一致，但医疗方舱舱体整体要求较高，主要区别在于：医疗方舱舱体密闭性好、舱内空气净化度高、照明和换气较好、舱内温度调节要求高、能适用于多种型式运输、具有快速装卸的功能。

舱体扩展形式主要有两种，一种是翻板式扩展结构，另一种是抽拉式扩展结构。翻板式扩展大多采用手动机械助力式结构，此种结构适用于车上扩展，操作简单可靠，成本较低，便于大多数工作人员操作。抽拉式扩展结构适用于车下扩展，在地面展开便于操作人员用力拉开扩展板，适用于整装整卸汽车底盘运输。

3.2 舱体型式分类

舱体型式的变化源于方舱使用功能的扩展和运输条件的限制等因素。由开始时简单的长方六面体厢式型发展到现在的多种型式，舱体大体结构型式分为为：扩展式、可拆卸式、抽拉式、旋转式、削角式、异型方舱及方舱组合装备系统等。

3.2.1 扩展式方舱

扩展式方舱的特点是运输时与非扩展式方舱尺寸相同，工作时展开增加使用面积。扩展式方舱又分为单扩式(一侧展开)和双扩式(双侧展开)，如图1、2所示。

如大型指挥控制中心、医疗手术方舱等需要较大的作业空间，而普通方舱无法满足其要求，为此国外于20世纪70年代开始研究扩展技术，我国扩展方舱在借鉴国外扩展方舱发展经验的基础上，也得到了长足发展，许多厂家都研制了不同类型的扩展方舱。按扩展方式可划分为两大类，即翻板式扩展和抽拉式扩展方舱。其展开撤收可采用液压电控、机械电动或机械助力手动等形式。待方舱运到目的地后，多数采用车载扩展方式，亦可采用卸车后扩展方式，但展开或撤收时间加长。

3.2.2 抽拉式方舱

方舱地面扩展常采用手动抽拉式扩展结构。展开时，将抽拉舱从固定舱中抽出到极限处(设置有限位装置，周边用密封条密封)。抽屉舱底部常采用调平支腿支撑，如图3、4所示。

3.2.3 削角式方舱

方舱外形高度尺寸受到运输尺寸界限的限制，在直角方舱的基础上将顶部两侧削去角，目的是为防止整车超限，适合铁路一体化运输要求，如图5所示。

3.2.4 方舱组合装备系统

方舱组合装备系统是由若干个方舱组成的为完成装备系统功能的方舱组。方舱组可由各种不同型式和不同尺寸的方舱相互之间通过通道或帐篷并联或串联组合而成。各单元方舱可独立完成各自功能，也可与其他方舱一起实现整体功能，如图6所示。

4 附件设计

医疗方舱车是医疗工作人员和伤病员所处场所，在总体结构布置设计时必须考虑以下几个方面。

a. 舱内温度。舱内温度应保证医疗工作人员和伤病员需求，对手术舱应重点保障，按照野战急救车规范要求，当环境温度为-41℃时，启动供暖装置，要求50 min内车厢内温度不低于10℃；当环境温度为46℃时，启动制冷装置，要求30 min内车厢内温度比环境温度至少低13℃以上。目前制冷设备主要采用军用空调器，可根据总体布局要求选用分体式、顶置式、整体式等空调，以分体式空调采用较多，因为这种空调的室内外机是分开的，便于布置。供暖装置主要采用加热器，可在舱内选用壁挂式电加热器，在舱外选用空气燃油加热器等。

b. 换气及净化。舱内空间较小，在保证舱内温度适合的前提下，还须保证舱内新风量达到要求。按照野战急救车规范要求，舱内换气量不得小于300 m3/h。通常在舱内相对侧壁板上布置两个换气扇，在侧壁板下部设为进气口，在另一个侧壁板上部设为排气口。考虑医疗装备工作时对舱内噪音的要求，设计时通常选用某型号轴流风机，换气量为332.4 m3/h。由于急救手术方舱车必须考虑空气净化度指标，可采用在通风口处加装过滤网，在舱内安装空气净化器的措施，使舱内空气净化度满足标准指标。

c. 照明采光。舱内照明采光应保证医疗工作人员作业要求，按照野战急救车规范要求，舱内工作台面上照度应大于100 Lx，手术照明灯照度应大于20 000 Lx。方舱内照明一般采用6盏18W日光灯，查表可得18 W日光灯的光通量Φ=970 Lm，则6盏灯对车内工作台照射点的总光照度为ΣEi=206 Lx。可见，4 m方舱选用6盏18 W日光灯即可满足舱内工作台面上照度应大于100 Lx的要求。侧壁板上设置采光窗，4 m标准舱每侧设置3个，窗口玻璃尺寸为500 mm×500 mm，舱内工作台面上照度能够满足规范要求。对于扩展舱，可将采光窗设置在扩展舱的扩展端壁板和侧壁板上。根据医疗作业需要，可把采光窗设计成活动采光窗或屏蔽采光窗等。考虑舱内有遮光要求，可在舱内采光窗处安装双层带导轨拉帘。

d. 布线。舱内布线一般有两种方式。一种是明线布置，在舱内顶部或下部四周边及前后四角处布置线槽，顶部布线也可设置在整体式空调舱内风道内，线槽可采用金属或非金属件，目前常采用铝型材线槽，设计时按线径截面选用线槽截面尺寸；另一种是暗线布置，在舱内各用电设备离壁板最近处，在壁板内设置铝型材梁的梁内布线，并在离用电设备最近处开孔口安装插座。明线布置优点是安装维修较方便，缺点是不美观；暗线布置优缺点和明线布置正好相反。在医疗方舱装备中，多采用暗线布置。

e. 水路系统设计。根据手术车和特诊检验车医疗作业要求，车内须配置清洗池，总体设计时应考虑水路系统布局。车内水路系统一般由水箱、截止阀、管路、接头、水泵、加热管等组成。设计时应重点考虑连接处密封性、维修空间操作方便性、水箱清洗、进排水接口问题，冬季储水防冻问题等。若车辆驻车停放地面位置不平，水排不净会导致管路冻坏，同时考虑运输时振动的影响，选用不锈钢管作为输水管，并用管夹每间隔400 mm固定在车厢壁板上。