一種分區擴展手術方艙的製作方法

2023-04-24 09:36:42

本實用新型涉及一種用於移動平臺上的方艙，尤其涉及一種分區擴展手術方艙。

背景技術：

設置有方艙的移動平臺是處置突發狀況中常用的臨時工作場所，具有機動性高、集成性強的特點，尤其是近年來，具有特殊功能的方艙逐漸在處置緊急突發狀況中表現出重要的作用。手術方艙就是最常見的功能性方艙，手術方艙的研發過程中主要面臨以下技術問題：

(1)從空間滿足的角度講

特殊方艙的功能的實現主要依賴於相關功能性設備的完善程度，尤其是手術方艙的設置中，涉及的設備、器械不但多，對手術過程中病員、醫療人員的承載和手術的展開、準備、術後安置均需要多個、特定的功能區域，上述因素直接導致對方艙空間的需求較大。

尤其是航空運輸過程中，受限於運輸航空器的承載空間，機動性、集成性的需要要求方艙的運輸體積越小越好，而手術方艙功能較為全面和安全的實現要求方艙的展開體積越大越好；兩者形成的矛盾關係是手術方艙研發中亟需解決的關鍵問題。

(2)從手術安全性的角度講

手術方艙必備的手術室對生化安全性要求比一般的功能性方艙要求都高的多，密閉、無菌環境是需要考慮的第一因素。如何快速實現手術環境的無菌淨化是實現手術方艙第一時間實現功能的關鍵問題。

(3)從擴展方式的角度講

傳統的手術方艙一般採用翻板式或抽屜式展開，或擴展能力有限，或對擴展結構的強度要求高、維護成本較高。如何實現手術方艙結構簡單、可靠性強、維護成本低也是保證其能夠有效布置的關鍵問題。

現有技術中，已有諸多解決方案。例如，申請號CN201110229941.9的專利公開了「一種潔淨手術方艙，包括通過橫隔牆分隔開的手術艙和準備艙，橫隔牆上安裝有自動感應門，手術艙和準備艙分別設有一艙門；手術艙和準備艙中設有空氣潔淨系統；手術艙的一側面設置有可收折的擴展艙，擴展艙包括底板、側板、前端板、後端板和頂板，底板鉸接在手術艙側面的底部，頂板鉸接在手術艙側面的頂部，側板與底板相鉸接，前端板和後端板分別鉸接在手術艙側面的兩條豎直邊上，手術艙中安裝有兩臺油缸，兩臺油缸的活塞杆分別連接到底板的前邊沿、後邊沿上，側板與底板之間連接有可收縮的下恆力支撐器，頂板與手術艙的側面之間連接有可收縮的下恆力支撐器。」該技術中，採用了擴展艙作為手術艙從而實現了準備艙和手術艙的空間要求，然而，該擴展十分有限，僅進行了艙體的一側擴展，並將手術艙設置在了擴展艙中，顯然，在設置過程中，還要將手術中最大的設備，即手術臺和無影燈等在擴展後再行安裝在擴展艙中。這對快速展開、布置並形成手術能力是不利的。

再如，申請號CN201020538512.0的專利公開了「一種心臟與血管急重傷病野戰快速微創介入救治方艙，它包括中間固定艙體；……還設有擴展艙體；所述擴展艙體採用摺疊結構，且與中間固定艙體固定相接；在所述擴展艙體的側壁固定設有擴展艙體進出門。……在所述中間固定艙體內還可設有儀器櫃、移動輸液吊架、艙內配電櫃、氧氣瓶、器械臺固定架、C臂X射線機、監視器及手術床。……」可以看出，該技術方案將中間固定艙體中設置了手術床等較為大型的設備，無需後續布置，然而，擴展艙在收攏的狀態下同樣也位於中間固定艙的側壁中，這就決定了擴展過程中同樣要破壞手術艙原有的布置，重新布置後難免要再次對中間艙進行消毒處理等，也費時費力，難以做到即時工作的狀態。

從空間滿足方面，申請號CN201310177989.9的專利提供了一種大空間的智能拓展車載方艙醫院由重症處置、外科處置、綜合處置、物質保障單元四個單元組成，各功能單元橫向對齊依次排列，每個單元上層均為宿營艙，可供14人住宿，下層為各功能單元。並對各個處置單元進行了進一步的功能劃分。然而，各個功能區的空間實現是依賴於「採用伸縮臂機構，液壓油缸驅動方式，單側擴展設計3套伸縮臂，其中兩端伸縮臂為油缸驅動，中間伸縮臂為隨動」。也就是說先行將各個空間擴展出來再進行相應的布置，並且重症處置單元和外科處置單元即可進行手術的單元等都是橫向排列的，依然需要將手術中手術臺和無影燈等在擴展後再行安裝在擴展艙中。

同樣的，申請號CN201220714848.7的具有空氣淨化和信息化功能的可擴展手術方艙也是整個方艙的擴展，與上述技術面臨同樣的擴展後再行布置手術設備的問題。

可見，現有技術中並未同時解決空間需求、安全性需求、快速布置需求的技術問題，這對手術方艙的實際應急處置環境下的快速布置是亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：針對以上闡述的現有技術中在手術空間矛盾性、手術環境安全性、結構複雜性等技術問題。

本實用新型所解決的一個或多個技術問題包括：滿足解決空間需求、安全性需求和/或快速布置需求，實現手術方艙的實際應急處置環境下的快速、安全布置，保證使用過程中的易用性和安全性。

針對上述技術問題，為達到相應的技術效果，本實用新型的發明人提供了如下技術方案：

首先本實用新型的發明人提出了採用分區擴展的整體結構替代原有的整體擴展結構的結構方案。將環境潔淨度要求高、尤其是目標需求為萬級手術室級別的高淨化手術艙與潔淨度要求相對較低的功能艙和擴展艙隔離開來的方艙結構，有效的提高了安全性；並且，單獨隔離開的手術艙還能夠對大型手術設備進行預先固定化設置，無需在擴展形成相應空間後再行布置，有效節省了布置的時間。

具體的，本實用新型第一方面提供了一種分區擴展手術方艙，所述手術方艙包括方艙本體，所述方艙本體包括由隔離門分開的縱向並列設置的手術艙和功能艙；所述手術艙設置有手術臺；所述功能艙至少一側包括可橫向擴展的擴展艙；所述功能艙與所述擴展艙相互連通共同形成功能擴展區。通過隔離門將方艙分割成兩個並列設置的部分，手術艙的獨立設置極大的方便了高淨化要求的手術的開展，功能艙和擴展艙則滿足了其他功能實現的空間要求。並且擴展艙與功能艙相互連接，能夠更完整的形成大的功能擴展區，給相關功能區的劃分提供了方便。方艙本體可與承載或運輸工具(非限制性地例如軍用或大型運輸車輛)連接；在裝載車輛運輸的工況下，方艙本體的縱向與承載或運輸工具的縱向方向或運輸方向(或行進方向)相同，縱向並列設置的手術艙和功能艙直接承載在裝載車輛上，功能艙至少一側橫向擴展出的擴展艙與車輛運輸方向垂直，這樣能夠在保證手術艙始終直接由裝載車輛支撐，能夠對手術艙內的設施提供穩定的支撐。

為了提供足夠的空間，可選的，所述功能艙左右兩側分別設置可橫向擴展的擴展艙。

由於功能擴展區的連通，形成的完整的功能擴展區則可以根據需要進行劃分，根據不同的使用實況，所述功能擴展區包括由隔板和或軟簾分割形成的第二手術區、術前準備區、重症監護區、檢驗區、滅菌區、藥械區、更衣區或會診區中的一個或多個區域。

具體的，所述第二手術區設置有多功能手術床、無影燈、監護儀、高頻射刀、清洗儀、麻醉機、輸氧裝置、空氣淨化器和汙物袋；所述重症監護區設置有床鋪和重症監護設備；所述術前準備區設置有轉移床、工作櫃、心電圖儀、血壓儀；所述滅菌區設置有清洗水槽和消毒機組；所述會診區設置有遠程會診設備。對於檢驗區、藥械區、更衣區等功能實現，本領域技術人員能夠在相應區域設置相關的儀器、裝置或設備。

需要說明的是，相關區域的具體位置的劃分並不做限制，優選的，將術前準備區設置在與手術艙和第二手術區均相鄰的區域為最佳。

本實用新型第二方面提供了一種分區擴展手術方艙，其中對擴展艙的擴展機構進行了進一步的改進。但僅是對第一方面提供的分區擴展手術方艙的進一步改進，並不限制第一方面在不利用本第二方面的具體電動擴展裝置時不能解決前述的技術問題之一或全部。

具體的，所述擴展艙包括電動擴展裝置；所述電動擴展裝置，包括電動推桿，剪式機構，運動框架和固定框架；所述電動推桿設置於固定框架的豎直邊上且包括豎直運動的可移動端；所述運動框架與所述固定框架相對設置；所述剪式機構設置於運動框架與固定框架之間，所述剪式機構一端分別連接固定框架和電動推桿的可移動端，另一端連接運動框架；所述擴展艙一端設置有電動擴展裝置的固定框架，所述固定框架與所述功能艙固定連接，所述擴展艙另一端設置有電動擴展裝置的運動框架。

進一步的，所述剪式機構包括至少兩組首尾相連並相互鉸接的連杆單元，所述連杆單元包括交叉鉸接的主動連杆和從動連杆；第一組連杆單元的主動連杆的自由端與所述電動推桿的可移動端連接，第一組連杆單元的從動連杆的自由端與所述固定框架連接；最後一組連杆單元的主動連杆和從動連杆的端部分別與運動框架連接。

進一步的，為提高底部的支撐力，還包括導向杆機構，所述導向杆機構包括固定套管和伸縮管，所述固定套管與固定框架連接，所述伸縮管的運動端與運動框架連接。根據擴展的級數，導向杆機構可以設置為多級別的導向杆，依次伸長，從而增加相應擴展級別的擴展艙的底部強度。具體的，作為多級導向杆機構，採用伸縮套管的結構，包括依次套裝的多級導向杆、滾輪副、軸承及限位裝置組成，主要用於廂體擴展導向和承載用。

進一步的，為提高擴展艙的整體強度，還包括輔助支撐結構，其兩端分別連接固定框架的上端和運動框架的下端。優選的，設置在固定框架和運動框架相應的側邊上；輔助支撐結構優選為可伸縮並可固定長度的支撐杆。

進一步的，為提高導向運動的穩定性，第一組連杆單元的主動連杆的自由端與所述電動推桿的可移動端在固定框架上設置的導向槽內連接；所述最後一組連杆單元的從動連杆的端部設置於運動框架上設置的導向槽內。

進一步的，與翻板式展開結構類似，為提高擴展艙的頂板的收攏效率，還包括外拉力機構，所述外拉力機構包括鋼絲繩或推拉杆，鋼絲繩或推拉杆的一端與電動推桿連接，一端與擴展艙的頂板連接。擴展艙在收攏時由於頂板和框架處於垂直狀態，無法通過剪刀叉機構的收縮，實現一步收攏到位。所以收攏分兩步進行：第一步由電動推桿通過鋼絲繩拉動擴展艙的頂板向下旋轉收攏，頂板帶動側板和底板收攏；第二步，電動推桿帶動剪刀叉機構開始收縮，帶動側板收攏，側板帶動頂板和底板收攏。

進一步的，為實現多級擴展，本申請的方案體現出結構簡單的優勢，只需要依次連接剪式機構和相應的運動框架就能實現多級擴展。具體的，所述運動框架包括初級運動框架和多個次級運動框架，所述初級運動框架一側與固定框架通過剪式機構連接，另一側與次級運動框架通過剪式機構連接，所述次級運動框架之間通過剪式機構連接；初級運動框架和次級運動框架上均設置相應電動推桿並與下一級剪式機構相連接。

需要說明的是，相應的電動推桿均可以設置可拆卸手輪裝置，該裝置可與電動推桿的電機轉軸直接相連，實現車廂的手動擴展。

但然，採用了本實用新型第二方面所提供的擴展艙的擴展裝置能夠容易的實現多級的擴展，所述擴展艙包括初級擴展艙和多個次級擴展艙，所述初級擴展艙一端通過固定設置於所述功能艙的固定框架與之連接，所述初級擴展艙的另一端設置有初級運動框架；初級運動框架與次級運動框架以及次級運動框架之間形成次級擴展艙。

相比於現有技術，本實用新型具有如下技術優勢：

(1)手術安全性高。

採用分區擴展的整體結構替代原有的整體擴展結構的結構方案。將環境潔淨度要求高、尤其是目標需求為萬級手術室級別的高淨化手術艙與潔淨度要求相對較低的功能艙和擴展艙隔離開來的方艙結構，有效的提高了安全性。

(2)布置效率高。

單獨隔離開的手術艙還能夠對大型手術設備進行預先固定化設置，無需在擴展形成相應空間後再行布置，有效節省了布置的時間。

(3)同時滿足空間需求和集成度需求。

在功能艙上設置了擴展艙，在擴展狀態下，功能艙與所述擴展艙相互連通共同形成功能擴展區，給相關功能區的劃分提供了方便，滿足了手術前、手術中和手術後各個階段需求的功能區的設置。在運輸過程中，擴展艙收攏到功能艙中，整體上保持了方艙本體原有的體積，符合運輸的需求。

(4)結構簡單，生產成本和維護成本低。

採用剪式結構形成可伸縮單元，採用簡單的連杆結構能夠平穩的傳遞動力並方便維護。

(5)擴展艙結構穩定性大大提高。

剪式結構形成的可伸縮單元帶動兩側框架形成擴展方艙的整體整體框架結構，而剪式結構還能夠起到提高框架結構整體的剛性的作用，不同於以往的翻板式結構兩側沒有相關結構單元，本申請在擴展方艙的側壁形成了可靠的連接體，有利於整個擴展方艙的結構穩定性。

(6)擴展裝置可靠性高。

擴展裝置的動力來源單一，鉸接點位數量極少，穩定性明顯高於結構複雜，連接點多的現有的摺疊結構。操作簡單，擴展自動化程度高。採用運動穩定性強的電動推桿，並且將動力直接輸出，並不設置額外的動力傳遞結構，實現了穩定性提高和自動化簡化的要求。按需擴展，多級擴展互不幹擾。通過在不同運動框架上設置單獨的電動推桿，實現了各個擴展艙分別的伸縮控制，根據需要和場地實際工況，能夠按需進行相應數量的擴展艙展開。

附圖說明

圖1為實施例1中車載狀態下分區擴展手術方艙的整體結構示意圖。

圖2為實施例1中車載狀態下分區擴展手術方艙的手術艙的正面截面圖。

圖3為實施例1中車載狀態下分區擴展手術方艙的功能艙和擴展艙的另一截面圖。

圖4為實施例1中車載狀態下分區擴展手術方艙的內部結構示意圖。

圖5為實施例2中擴展艙收攏狀態下的結構示意圖。

圖6為實施例2中擴展艙展開過程中的結構示意圖。

圖7為實施例2中擴展艙完全展開的結構示意圖。

圖8為實施例3中多級擴展艙的一級展開結構示意圖。

圖9為實施例3中多級擴展艙的二級展開結構示意圖。

圖10為實施例3中多級擴展艙的三級展開結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

參見附圖1-4展示了車載狀態下分區擴展手術方艙的結構及相關部分的截面圖，並展示了一種適用同時完成兩臺手術的分區擴展手術方艙內部結構。

本實施例中，該分區擴展手術方艙，包括方艙本體，方艙本體包括由隔離門1分開的縱向(沿承載或運輸裝置的縱向或行進方向)並列設置的手術艙2和功能艙3；手術艙2設置有手術臺21；功能艙3左右兩側分別設置可橫向擴展的擴展艙4和4』；功能艙3與擴展艙相互連通共同形成功能擴展區。通過隔離門1將方艙分割成兩個並列設置的部分，手術艙2的獨立設置極大的方便了高淨化要求的手術的開展，功能艙3和擴展艙(4和4』)則滿足了其他功能實現的空間要求。並且擴展艙與功能艙相互連接，能夠更完整的形成大的功能擴展區，給相關功能區的劃分提供了方便。採用分區擴展的整體結構替代原有的整體擴展結構的結構方案。將環境潔淨度要求高、尤其是目標需求為萬級手術室級別的高淨化手術艙與潔淨度要求相對較低的功能艙和擴展艙隔離開來的方艙結構，有效的提高了安全性；並且，單獨隔離開的手術艙還能夠對大型手術設備進行預先固定化設置，無需在擴展形成相應空間後再行布置，有效節省了布置的時間。

由於功能擴展區的連通，形成的完整的功能擴展區則可以根據需要進行劃分，在本實施例中，功能擴展區包括由隔板和或軟簾分割形成的第二手術區31、術前準備區32、重症監護區33、滅菌區34、藥械區35、更衣區36和會診區37。其中，第二手術區31設置有多功能手術床、無影燈、監護儀、高頻射刀、清洗儀、麻醉機、輸氧裝置、空氣淨化器和汙物袋；重症監護區33設置有床鋪和重症監護設備；術前準備區32設置有轉移床、工作櫃、心電圖儀、血壓儀；滅菌區34設置有清洗水槽和消毒機組；會診區37設置有遠程會診設備。需要說明的是，本實用新型所述的功能擴展區的各種不同的功能區不僅僅是一種認為的布置或設想，其中每個區還包括了形成相應區域所必須的結構，非限制性地，每個區域可包括形成區域的擋板或隔板固定相應設備或區域的固定結構，例如支架或固定螺栓等等。

實施例2

如圖5-7展示了本實施例中的分區擴展手術方艙的擴展艙收攏狀態下、展開過程中和完全展開後的結構示意圖。

該實施例中的擴展艙採用了電動擴展裝置進行擴展，電動擴展裝置41包括電動推桿411，剪式機構412，運動框架413和固定框架414；電動推桿411設置於固定框架414的豎直邊上且包括豎直運動的可移動端；運動框架413與固定框架414相對設置；剪式機構412設置於運動框架413與固定框架414之間，剪式機構412一端分別連接固定框架414和電動推桿411的可移動端，另一端連接運動框架413。

其中，剪式機構412包括至少兩組首尾相連並相互鉸接的連杆單元44，連杆單元44包括交叉鉸接的主動連杆45和從動連杆46；第一組連杆單元的主動連杆45的自由端與電動推桿411的可移動端連接，第一組連杆單元的從動連杆46的自由端與固定框架414連接；最後一組連杆單元47的主動連杆48和從動連杆49的端部分別與運動框架413連接。第一組連杆單元的主動連杆45的自由端與電動推桿411的可移動端在設置於固定框架414上的豎直導向槽430內連接；最後一組連杆單元的從動連杆49的端部設置於運動框架413上的豎直導向槽431內。還包括導向杆機構432，導向杆機構432包括固定套管433和伸縮管434，固定套管433與固定框架連接，伸縮管434的運動端與運動框架連接。還包括外拉力機構421，外拉力機構包括推拉杆，推拉杆的一端與電動推桿411連接，一端與擴展艙的頂板42連接。在展開的過程中，通過電動推桿實施動力，電動推桿的豎直方向伸縮帶動剪式機構水平伸縮，從而實現車廂的擴展和收攏動作。採用剪式結構形成可伸縮單元，採用簡單的連杆結構能夠平穩的傳遞動力並方便維護，可伸縮單元帶動兩側框架形成擴展方艙的整體整體框架結構；而剪式結構還能夠起到提高框架結構整體的剛性的作用，不同於以往的翻板式結構，在擴展方艙的側壁形成了可靠的連接體，有利於整個擴展方艙的結構穩定性。

圖7為擴展艙的電動擴展裝置的展開完畢後的結構示意圖，可見整個機構展開完畢後，在功能艙3的兩側形成了左右兩個擴展艙4和4』。

實施例3

參見圖8-10，為車載狀態下的具有三級擴展艙的分區擴展手術方艙展開過程的結構示意圖。

與實施例2不同的是，只需要依次連接剪式機構和相應的運動框架就能實現三級擴展。在本實施例中運動框架包括初級運動框架和兩個次級運動框架，所述初級運動框架一側與固定框架通過剪式機構連接，另一側與二級運動框架通過剪式機構連接，所述二級運動框架與初級運動框架之間通過剪式機構連接，二級運動框架與三級運動框架之間通過剪式機構連接；其中，初級運動框架、二級運動框架上均設置相應電動推桿並與其下一級剪式機構相連接。

圖8展示了車載狀態下的三級電動擴展方艙的一級擴展狀態，其中採用了剪式機構與主體艙上設置的固定框架相連接，通過電動推桿推動剪式機構，形成橫向伸展，帶動初級運動框架向背離主體艙的方向運動，動作完畢後，形成了一級擴展艙4-1。

圖9展示了車載狀態下的三級電動擴展方艙的二級擴展狀態，通過電動推桿推動剪式機構，形成橫向伸展，帶動二級運動框架向背離主體艙的方向運動，動作完畢後，形成了二級擴展艙4-2。

圖10展示了車載狀態下的三級電動擴展方艙的三級擴展狀態，通過電動推桿推動剪式機構，形成橫向伸展，帶動三級運動框架向背離主體艙的方向運動，動作完畢後，形成了三級擴展艙4-3。

雖然本實用新型內容包括具體的實施例，但是對本領域的技術人員明顯的是在不偏離本權利要求和其等同物的精神和範圍的情況下，可以對這些實施例做出各種形式上和細節上的改變。本文中描述的實施例應被認為只在說明意義上，並非為了限制的目的。在每一個實施例中的特徵和方面的描述被認為適用於其他實施例中的相似特徵和方面。因此，本實用新型的範圍不應受到具體的描述的限定，而是受權利要求技術方案的限定，並且在本權利要求和其等同物的範圍內的所有變化被解釋為包含在本實用新型的技術方案之內。