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转运隔离收治舱

一、研究背景(技术原理、研究策略、研究思路等)

传染病伴随着人类的发展,严重威胁人类健康,随着人类社会的不断进步,生活卫生营养条件得到明显的改善和提高,传染病的发病率与致死率显著降低。然而,近年来传染病开始呈回升趋势,当前流行及爆发的传染病事件不断,之前得到控制的传染病复燃,同时又出现了一些新的传染病,让传染病防治工作面临挑战。

传染病一旦爆发,第一时间转运和隔离患者,将患者集中到隔离环境中治疗是传染病防控的重中之重。

本研究仿照美国“集装箱式生物隔离系统“(Containerized Bio-Containment Systems),简称 CBCS,开发一款可靠、可空运,且具备完整生物隔离、收治患者能力的医疗运输装置,用于撤离、运输和收治传染病患者,有效控制传染病的扩散,防止病原体对环境的污染,降低对人们的感染率,进一步控制传染。本研究配套设施集中完善,每个模块内有四间病房。中间有一个缓冲间连接。医护人员可以在缓冲间内,完成要进入病房前的各类准备工作。

当重大传染病事件发生,隔离收治舱可以在几小时内送至离总部最近的机场,再通过其它承包商的飞机投放到全球任意地方收治,具有方便灵活安全有效的特点。

  • 技术原理

基于“负压”原理对新发、突发性传染病实施紧急处理,使隔离舱内部空气压力小于外部,空气只能流进,不能流出,进入隔离舱的空气会经过过滤设备和消杀设备再排出车外,能有效避免细菌和病毒的扩散,使外界环境免受污染。

  • 研究策略

依据40尺集装箱尺寸设计,符合航运物流领域的集装箱标准,可以使用主流的货机装载,也可以放在卡车等其它集装箱运输工具上。常规容纳:4个病人和4个医护人员。布局分为两个房间:两间病房,可以容纳4名病患和4名医护工作者;两套前室,用于医护工作者穿、脱防护装备和进行消毒;一套医护走廊,后期多个舱体拼接,可以实现集中收治功能。

  • 研究思路

(1)平面布局及人流动线设计如下:

(2)卫生间含抽水马桶1只,带冲洗水箱1个,废水收集罐1个。其中水箱和废水罐预留接口,可与集中的供水和废水收集装置连接。

(3)在使用后,内置的消毒系统可以对整个隔离舱进行快速消毒,提高周转率,尽快投入到下一次使用当中。

(4)密闭结构,自带通风和消毒系统,整个容器均保持负压,进气和排气均经过HEPA过滤。通风空调设计:

(5)自带16小时氧气(避免飞行中气压降低带来的患者病情恶化,这对呼吸疾病的尤为重要),每床用呼吸机,标准氧疗平均流量为5L/min,高流量输氧平均流量17 L/min,ICU病床终端平均流量20 L/min,综上,按照20 L/min,4台病床氧气末端同时使用系数0.7配备气体。

(6)自带影像监视系统,有足够的空间携带必要的医疗设备和药品(心率监测1套/床、供氧置1套/床)。还有通信设备接口,食品和饮水。

(7)硬壳、厢式可运输隔离系统。要求它的结构足够强,可以抵抗碰撞载荷(也即飞机坠毁也不会泄漏)和快速失压等极限环境,满足飞行安全标准。

(8)需要保证:飞机区域划分、保障CBCS集装箱生物控制系统正常使用的电器系统,固定系统,模块化混装分配。

(9)与医院或救治中心的对接。负压隔离舱侧面设有可开密闭门,该密闭门不能单独打开。隔离舱运抵医院或救治中心后,检测中心(内部设有整套检测设备)设有与隔离仓对接的专用门和通道口,可进行密闭对接。密闭对接后才可打开隔离舱的密闭门和检测中心的通道门,让隔离舱内的病人进入检测中心,进行检测 。

检测后,隔离舱内的病人自行从检测中心的门进入隔离舱,并关闭隔离舱门和检测中心的门。用VHP消毒灭菌的方法对检测中心和通道进行快速消毒灭菌。

如重症病人,不能自己走动。与检测中心对接后,通过手套将病床推出。转移至检测中心内。隔离舱与检测中心连接的通道 消毒灭菌时间为15分钟,检测中心的消毒为20-30分钟。

(10)除转运外,该设备可以接入多种医疗设备,可兼具急救及治疗功能,可以短期内收治一定数量的已知或未知传染病患者,应对紧急、突发疫情。

(11)参考图片展示

二、当前研究进展(实验室研究数据、有效性验证、应用评价等情况)

1、ATI

1975年航空运输隔离单元,负压系统,采用透明的聚氯乙烯包裹,悬挂在221*69*86厘米的便携式框架上,空重112公斤。外部有戴手套的袖套、“半套服”以及用于患者进出和引入用品的转接端口和对接端口。空气负压由飞机的电气系统或可充电便携式电池供电的电气空气处理系统维持。HEPA过滤器用于进气口和排气口。

2.ABCS

比ATI更大一点,把医护人员也包裹进去了。但医护人员必须穿戴个人防护设备才能进入ACBS的收容区域并提供护理。这样比ATI灵活性更大,能处置的情况也越多。

ABCS使用金属外骨骼支撑内部的塑料衬里,从而形成一个气密的隔离室。病人被放置在室内,前室允许医护人员在进入前穿上个人防护设备。使用气泵将腔室保持在负压状态,进气和排气均经过HEPA过滤。排气通过飞机机身中的阀门泵送。整个舱室放置在改进的湾流G-III飞机内部,舱内空气的方向已反转,可以前后流动。

三、研究内容、计划安排及研究结点指标

1、“沃德澜”移动负压隔离舱技术的特点指标:

(1)保证各功能区之间压力关系正常,防止交叉污染。

(2)压力梯度控制(差值风量控制,定送变排/定排变送)

(3)污染物集中高空排放,集中排风经过初、中、高效三级过滤。

(4)综合考虑系统的可快速建设性、设备的可得性、可维护性及操作的低风险性。

2、设施基本功能

2.1 设备尺寸

外形尺寸: 长12m,宽2.4m,高2.4mm。

2.2设施基本配置

(1)内部含单人病床4张(宽度700mm)、医护人员座椅4张靠床边放置。

(2)隔离舱的左右两面设有通道密闭门,该密闭门不能单独打开。必须与检测中心的通道和门密闭对接后,才能打开。

(3)隔离舱的1个侧面设有口径为800mm的连续出袋口(用于将大的物品以及病人遗体)以连续套袋的方式,密闭传出。物品传递过程中不接触,不暴露。

(4)每个卫生间含抽水马桶1只,带冲洗水箱1个,废水收集罐1个。其中水箱和废水罐预留接口,可与集中的供水和废水收集装置连接。

(5)带隔离对讲电话2套。带送风和排风装置1套 (送风排风均经HEPA过滤,排风机,压差控制)

(6)每床配备一套心率监测,自动血压测量仪,生命体征监测仪,多功能除颤仪、供氧装置。

(7)每个舱配两套自动血氧饱和监测仪(便携式)、血压计、血生化、血气分析仪。并配备2套听诊器、叩诊锤、体温计、剪刀、镊子、气管插管全套用具、胸带、急救盒、氧气袋、各种型号输液管、留置针、注射器、三角巾、颈托、口烟管、止血带、绷带卷、尸体袋等。

(8)每床配备完善的功能设备带,提供电、氧气、压缩空气和负压吸引等给你支持,每张监护病床装配电源插座12个以上,氧气、压缩空气、负压吸引接口各1个以上。

(9)广播4套 (播放音乐以及进行心理疏导)

(10)含UPS供电装置1套

(11)含VHP消毒灭菌接口

(12)含物料向内传递用的快速转移接口(口径:273)(不接触传递)1个

(药品,小的医疗器械可放置在干净无病毒的专用对接桶内,以密闭的方式传入隔离仓)

(13)心肺复苏抢救装备车(车上备光纤喉镜、气管导管、各种接头、急救药品以及其他抢救用具等)

2.3物品的传递

2.3.1物品向外传递

病人检测样品(血液,尿液,便样)可通过专用传递桶密闭不接触传出,并密闭在传递桶内。工作人员只需将密闭传递桶转移至化验中心,化验中心设有检测隔离器。(负压)检测隔离器内 放置自动的检测设备。

3、设备运输、存放、维护管理

(1)每次使用后,内置的消毒系统对整个隔离舱进行快速消毒,提高周转率,尽快投入到下一次使用当中。

(2)与特定单位签订合同,由其负责储存、维护这套系统,并安排人员定期进行测试演习。

(3)当重大传染病事件发生,隔离舱可以在几小时内送至离总部最近的机场,再通过其它承包商的飞机投放到全球任意地方收治。

4、应用方向

移动隔离收治舱用于疑似病人以及确证病人以负压隔离&密闭的方式进行运输、收治,负压及隔离设计的设施,可最大程度地减少或杜绝在运输和医治病人(病原体)过程中对工作人员的传染风险,也可最大程度地保护周边人员。可快速应对突发传染病,较火神山、小汤山等建筑耗资更少,响应时间更短。

4.1作用:

(1)安全转运不明病因的传染病患,高传染病病人,像新型冠状病毒患者、SARS,出血热、埃博拉等隔离传染病病人;

(2)安全转运因受生物,化学及辐射感染的患者;

(3)临时性的紧急隔离;

(4)在转送通过气溶胶(空气)传播传染性病毒患者过程中阻断传染源的传播途径,最大限度降低医护人员和周围人群、环境受到传染的隐患。

(5)在不具备传染病医院的地区或者传染性病房容量不足的情况下,该设备可多台聚集,实现传染病人的集中收治。

4.2 适用范围:

适用于急救中心、传染病医院、海关、火车站、机场、港口、人员聚集的

公共场所。以及爆发传染性疾病但不具备医疗条件的地区。