新型隐藏式医用设备带模块的设计与研究

张兵 刘阳 李然

摘 要：研究現有大中型医院医用设备带的特点，分析医院、病人等的诉求，结合航天某医院各科室的要求，开发出功能齐全、外形美观的新型隐藏式和立柱式医用设备带。该设备带的创新点是箱体结构和安装方式，由单纯依靠箱体支撑变为板筋结合，减轻了箱体重量，便于搬运和安装，提高了安装效率。

关键词：医用设备带 隐藏式 立柱式

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0122-02

1 项目背景

医用设备带应于病房内，为病人提供吸氧、吸痰、照明、电源等功能。随着我国医疗水平和经济的发展，医院和病人对医用设备带的要求越来越高。医用设备带目前均安装在床头上方的墙面，凸出约10 cm，非常显眼，这些医院提出医用设备带外观改变的要求，特别是VIP病房、康复病房等对此方面要求较高。

2015年11月份，在航天某医院新病房楼医用气体工程施工中，医院主管部门针对新病房楼的VIP单人病房和ICU病房的医用设备带提出特殊要求，在VIP单人病房要求安装一款可实现装饰效果的壁画式的设备带，但是满足基本功能即可，价格要低。

因此，将开发基本功能齐全、外形美观、成本低廉的壁画式隐藏设备带作为一个创新的方向，并将成本低廉作为这一课题的主攻方面。在ICU病房设备带上也提出了新的要求，其ICU病房为开放集群式病房，共24张ICU病床摆放在一个大厅中，靠南面摆放的病床因窗户较多问题，无法安装常规的横向设备带，只能安装医疗柱或立柱式设备带。医疗柱功能较多，价格昂贵，相对于某医院ICU病房的需求来说，性价比较低，不太适合。但是市场上也没有立柱式设备带这一类型的产品。因此，把立柱式设备带作为另外一个创新的方向，希望借助这个机会，开发设计出符合某医院要求的立柱式设备带，并在其ICU病房应用。

2 主要研究内容

2.1 技术原理

结合现有病房设备带相关技术标准，在满足功能要求的基础上，进行外观及结构方面的创新。我们小组共进行了两种类型设备带的创新探索，一种为壁画式隐藏设备带：将常规设备带的功能集成在一个壁画箱体内，箱体与壁画之间采用推拉式滑轮连接，不用时就像一副壁画，装饰效果较好，使用时推开壁画即可。一种为立柱式设备带，将横向安装在病房墙壁上的常规设备带的安装方式调整，改为竖向安装，且可移动，便于安装和拆卸。

2.2 总体思路

该课题研究两种隐藏式医用设备带模块，使其拥有常规设备带应具有的功能，创新外观设计和安装方式，使其成为满足医院特殊需求的模块化成套医用设备带。

壁画式隐藏设备带满足基本功能，同时具备装饰效果和使用功能，与现有的壁画式设备带相比，主要是创新安装方式，借鉴了电视机的壁挂式安装方式，易于维护和安装。

立柱式设备带与常规设备带使用方式、功能相同，只创新结构及安装方式，外观较常规设备带更美观，占地面积小，可有效利用病房空间。另外，整体模块设计利于搬运、安装、拆卸，相对于常规设备带可有效节省工期，降低人工成本。

设想有以下3个目标：第一，壁画式隐藏设备带成本降低，安装效率提高，后期维护成本降低，总体成本（综合考虑壁画式设备带自身成本、安装工时、后期维护成本）较现有壁画式设备带低20%～30%。第二，立柱式设备带实现功能达到常规设备带要求，批量生产的成本较常规节省15%～20%，可实现流水线生产；外观协调，安装方便。第三，外观设计和布局合理，使其于房间布置更加协调。

2.3 技术方案

（1）收集现有壁画式隐藏设备带—— 分析其结构、特点、生产方式及安装方式—— 找出其优缺点及可改进方向—— 研究所有可改进方向的可行性—— 确定改进方向或创新方向—— 确定创新方案—— 进行初步的外观设计和结构设计—— 运用3D建模软件建模验证结构设计是否合理—— 合理则继续进行，不合理则修改设计—— 进行深化设计—— 建立三维模型。

（2）分析常规设备带的结构、特点、生产方式及安装方式——参照常规设备带的功能及结构规划立柱式设备带布局及结构 —— 分析可行性—— 确定创新方向—— 通过试验验证布局及机构的合理性—— 结合试验结果调整至合理状态—— 进行外观设计和结构设计—— 进行深化设计—— 建立三维模型。

3 主要成果及技术创新点

3.1 主要成果

（1）根据第一个创新方案，经过实际安装论证，提高了安装效率，每套壁画式设备带可节省0.5工时；减轻了整套设备带的重量，由原来的20 kg/套减轻至15 kg/套，使其更利于搬运和安装；直接材料成本降低约10 %。并制作了样品一套，成品基本达到预期效果，现已向某医院推荐使用在其新病房楼单人病房。

（2）根据第二个创新方案，确定了结构设计方案，完成了结构设计CAD设计图，并进行验证；确定了外观设计方案，运用三维软件建立三维模型；确定了设备带壳体生产的可行性；完成了实体模型的制作，通过向某医院介绍，院方领导对其产生相当高的关注度，表示会考虑在新病房楼ICU病房应用。

3.2 技术创新点

（1）创新方案一：主要创新点有2项：一是创新安装方式，提高了安装效率，减少了与土建方的配合程度，避免了因配合不当产生的隐患；二是改进箱体结构，由单纯依靠箱体支撑变为板筋结合，减轻了箱体重量，更便于搬运和安装。

（2）创新方案二：主要创新点有2项：一是创新安装形式，由常规设备带的横向安装变为竖向安装，可有效地解决特殊条件下墙壁空间不足的情况；二是创新结构形式，由常规的扁平式设备带变为三角柱体结构，每条设备带可为两张床位提供服务，直接节省了成本。

4 应用、验证及前景

该课题研究的创新方案，主要针对特定情况下的病房提供解决方案。创新方案一，主要应用对病房视觉环境要求较高的单人病房、VIP病房等；创新方案二，主要应用在墙壁安装空间不足，或者追求环境布置协调的病房。通过实物及模型验证，两个创新方案在提高安装效率及节省成本方面均有所突破，如能继续完善，完全可达到市场相关方面的需求，课题组成员一致认为此方案具有一些深入研究的价值，认为这两个创新方案可作为一个新产品研发课题进行深入研究，如果能够成功，可在新项目中推广利用，不但可以节省设备带的生产成本和安装成本，也可大大降低安装工期，这样以来将节省项目支出，取得一定的经济效益。如效果良好，还可作为一个新产品投入市场，并申请专利，作为一项新的业务。

5 结语

创新方案一通过了实物验证，完全达到了课题设想，在成本降低和提高安装效率方面取得了成果；创新方案二通过设计验证和制作模型，在外观设计和结构布局上通过了验证，证明了其可行性，基本达到了课题既定目标。这两项创新方案非常适用于一些强调人文布置的病房，均具有一定的应用前景。

参考文献

[1] 张崇.便携式医疗电子设备应用及发展趋势探讨[J].医疗装备，2014，27（2）：24-30.

[2] 陶凉.便携式医用设备带的研制与应用[J].医疗卫生装备，2012，33（3）：33-34.