户外智能急救医疗担架设计

户外智能急救医疗担架设计

宋大伟1段兴邦2张宝库3

1.黑龙江省医院；2.哈尔滨医科大学附属第四医院；3.哈尔滨市农业科学院农机分院

摘要：目的研发一款户外智能急救担架，鉴于户外地形地貌的复杂性，此款担架使用简单、救援高效。方法根据目前世界上各种类型的急救担架进行归纳、分类，并且进行优缺点比较，针对户外的随机地貌的特点，基于人体力学及机械工程学，通过科学的改进常用担架用于户外急救伤患和运送伤员，增加急救效率，为及时挽救伤患的生命做出最有力的保障。急救担架的主体使用轻便、柔韧度好的碳纤维材料，担架面使用柔软钢丝及化学纤维混织而成，具有高承载力及抗震性能，担架把手使用耐磨柔软弹性塑料增加摩擦力及把握舒适度从而提高运送稳定；根据伤员的不同部位、不同程度的伤害，设计了可调节担架倾斜角度，并可在运送过程中迅速调节，从而适应各类复杂户外地面，极大的降低了伤员受到二次伤害的概率。结论此款新型担架可有效应对户外复杂地貌，极大的提高了救援效率，操作简单，对户外急救有重要意义。

关键词：急救担架；主体材料；支撑面料；适应复杂地形

从古代战争开始人们就会使用担架，无论是中国还是世界其他地方都有使用记载。由古到今一直被人们不停的完善。担架的样式虽多，但是一直没有一种有效的针对户外救援抢救的并且能与救护车智能衔接的担架。我国国土面积较大，户外救援频发，整体运送伤员的时间较长，操作简单、操作员少、能直接与救护车匹配的救援担架就是减少时间的一个环节。目前文献研究主要集中在灾害救援担架的设计及改进，户外能够配合民间操作员的智能医疗担架文献较少，本文章将从便捷、高效、担架组装简易的角度，结合人体力学及机械工程学的角度，设计一款户外急救担架。

1急救担架现状

急救担架包括篮式担架、卷式担架、走轮担架、手提担架、SKED担架等，篮式担架优势在于结构稳定不会形变，缺点担架面是不能随着伤员的体型变化，导致受伤部位应力加重；卷式担架优点在于轻便可以大量携带，但对操作员要求较高，操作不当可能致使患者窒息；走轮担架优点在于适合伤患躺卧，缺点是质量过大不易转运；SKED担架属于狭窄地形专用担架，针对性强，不利于长途快速搬运。

2担架设计分析

户外紧急情况发生后，临近的救援站会立刻展开急救救援，在担架员往返救援站和受伤人员处时，设计这款担架加快救援效率。

在户外伤病发生时，导致伤员不能行动的常见伤病为骨折，根据大数据分析占到户外伤病的48.37%，头部眩晕或临时性休克占到38.02%，为了在转运途中使得伤员的颠簸伤害减至最小，设计出能够简单急救并且防止伤情进一步恶化是本文设计担架的主要核心思路。

2.1性能、功效指标

担架的主要功是转运和固定伤患。发现伤患后，根据伤势严重程度给予淡水供应以及生理盐水输液；根据伤患的受伤部位进行简单的处理，例如固定头部、呼吸困难调整胸部固定保持畅通呼吸，骨折处固定后不能受力，失血疼痛处不能折叠等。根据上述的主要功能，户外救援担架的主要功能为补液供应、固定处理、受力处理。

在救援人员方面，担心需要尽可能的质量轻便、体积小巧、操作便捷、存储物资、不易污染、防火的功能以及危机时刻也可以单人操作的功能。

在适应环境方面，担架应具有夜晚指示、地形适应以及防止本体滑脱锁定周围物体等功能。

2.2尺寸设计

一般而言国际标准担架在《担架、担架支座及医院担架车》一书的尺寸要求中统一了担架尺寸，使得担架标准化，便于与各种转运车辆以及抢救设施方便匹配，这样可以大大提高救援效率，缩短抢救时间，提高伤患的存活率。

通过查阅世界各国担架尺寸设计以及国际标准规定和推进尺寸，根据中国特色人口平均身高的标准，定制出了这款担架的标准尺寸。

担架的尺寸标准必须为男女通用标准，除一些特殊高大人群外，所以只需要考虑男性平均身高即可。根据中国国家质监局发布的GB/T10000-1988人体尺寸标准，推出适合我国公民的担架尺寸，承担伤患有效长度为2100mm，宽度为600mm，所以整体长度应为2300mm左右，折叠后长度应小于900mm，担架整体重量不超过10kg，承受压力大于2000N，如图1。

2.3担架面料设计

在依据国家担架标准中主干材质的硬度以及面料的强度，此款担架采用碳钢纤维作为骨架材料。钢纤维是指以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比（纤维长度与其直径的比值，当纤维截面为非圆形时，采用换算等效截面圆面积的直径）为40～80的纤维。碳钢纤维质量极轻、高强度、高韧度具有高契合度的生物兼容性，是最为理想的医用金属材料。钢丝以及化学纤维编织成的担架面材料，具有柔韧性好、弹性大、吸湿性好、防火性能强等，非常适合做担架材料。担架把手使用ABS塑料作为原料，该原料相比于木质及金属韧性更强不易变形且防滑效果最好。

2.4颜色设计

户外救援事件发生后，山地以及丛林山丘主要以绿色为主，考虑到夜间救援，应该使用明亮和易于标识的颜色，应使用小巧节能的LED灯珠荧光标识的颜色，容易被人们发现。

图1

基于人类生理学、心理学等因素，不同的颜色会对伤患产生不同的心理暗示，研究发现暖色系的黄色对伤患的心理安慰较强。因此，该担架采用黄色为主色系，缓存由于突发灾难对伤患的负面影响。

3担架设计方案

设计出的担架支撑面料可带旋紧和放松设计，针对不同伤势以及年龄的人的躺卧需要，同时具有稳定伤员的搬运效果，安全带使用超宽固定带设计防止伤患跌落。加入了夜灯设计，方便夜间人们快速搜索、辨认、集合、发现伤患，缩短救援时间，增加救援效率。

在搬运伤患的之前，可以先取出斜坡定位拉杆，选择伤患躺卧角度，选好角度后，插入拉杆做好定位。设计如图2.

图2

4结论

此款新型担架采用拉杆定位结构，可以有效的调整伤患的躺卧体位，自由调节高度，依据户外救援的复杂地形进行调节，最大限度的防止伤患的伤情进一步恶化，同时也使得担架员节省了大量的体力，减少缩短了救援搬运时间，使用了救援指示LED灯，方便夜间人们快速搜索、辨认、集合、发现伤患，缩短寻找伤患时间，有效的降低了伤患的死亡率。

该担架主体材料、支撑面料结实耐用，防火、吸湿、韧性高的同时，也能够有效的对伤患进行包裹和固定，非常符合救援人员和被救伤患的需要，具备缩短急救黄金时间的抢救理念和目的。同时，该担架质量轻、体积小、易于折叠，每人可以同时携带多个，增加多个伤患的救援效率。

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