本實用新型涉及一種特殊環(huán)境下的醫(yī)療仿真平臺,特別是一種模擬不同海況環(huán)境,在顛簸環(huán)境中,開展海上救治訓練的模擬平臺。
背景技術:
醫(yī)療救護艇是海上救護鏈的重要組成部分,它同醫(yī)院船、衛(wèi)生運輸船共同構成海上搶救、治療、轉(zhuǎn)送傷員的組織形式,主要實現(xiàn)岸海銜接的急救與后送職能。由于主要工作環(huán)境在海上,受海況影響,救護艇會產(chǎn)生不同程度搖擺,所以醫(yī)療救治與陸地上救治有較大不同。表現(xiàn)在以下幾個方面:一是醫(yī)務人員的海上適應能力和抗暈船能力;二是精細操作能力如血管吻合等精細高難度手術,三是護理配合能力如靜脈穿刺成功率和操作時間的長短等;四是連續(xù)晃動條件對艇內(nèi)救治設備帶來的影響。
通常救護艇與醫(yī)院不在同一駐地,日常訓練難以模擬艇上晃動環(huán)境,目前海上救治訓練主要依托于救護艇真實環(huán)境,或者聯(lián)系專業(yè)研究機構的模擬船艙平臺,因模擬船艙僅模擬船體搖擺,無法提供醫(yī)療救護訓練器材,且聯(lián)系不便,不能作為醫(yī)療隊日常訓練場所,所以訓練效果和質(zhì)量得不到保證。為加強醫(yī)護人員適應性訓練,以確保戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障順利實施,我院設計并研制了模擬海上救護訓練平臺,通過平臺可模擬不同海況船體搖擺,配備專用救治器材,組織救護艇隊員開展針對性訓練。
此類模擬船艙平臺包括專利號201320663711.8“模擬動態(tài)環(huán)境試驗平臺”。它的工作臺面上設有放置被試設備的框架,工作臺面下設有外環(huán)框架,外環(huán)框架上設有起升裝置和橫搖軸,橫搖軸上設有中環(huán)架和縱搖軸,縱搖軸上設有U型框架,其中縱搖軸分別與縱搖軸液壓缸和角度傳感器相連,橫搖軸分別與橫搖軸液壓缸和角度傳感器相連。
此類專利采用了橫搖軸、縱搖軸、中環(huán)架所組成的框架結(jié)構,還需要設置角度傳感器等檢測平臺狀態(tài)的設備,結(jié)構較為復雜,制造成本高,維護難度大,并且不具備專用的醫(yī)療救生環(huán)境,而且模擬的風浪情況也不符合救護艇的醫(yī)療手術環(huán)境,不能較好的滿足海上醫(yī)療救護艇的現(xiàn)場環(huán)境。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的問題是,提供一種結(jié)構簡單,可行性好,對救護艇海上風浪環(huán)境下的真實環(huán)境模擬度非常高的醫(yī)用救護訓練平臺。
為解決以上問題,本實用新型采用以下技術方案:一種模擬海上救護訓練平臺,由底座、運動機構、醫(yī)療平臺以及附屬在醫(yī)療平臺上的醫(yī)療器械組成,所述醫(yī)療平臺通過運動機構和支撐架與底座相連,醫(yī)療平臺為箱體結(jié)構,并在側(cè)壁上設置有門,醫(yī)療器械設置在醫(yī)療平臺內(nèi)部,其特征在于:所述運動機構包括運動控制器、伺服驅(qū)動器、電動缸組成;支撐架設置在底座的中心,并且位于醫(yī)療平臺的中心的下方,支撐架與底座通過萬向軸或球閥連接,所述電動缸有三個,分別設置在底座的正前方中心和底座后側(cè)的兩個頂角上。
所述醫(yī)療器械包括洗手臺、藥品箱、手術臺、多功能手術輔助臺、無影燈、手術器械支架、輔助醫(yī)療柜,其中洗手臺、藥品柜、手術臺、無影燈、輔助醫(yī)療柜與醫(yī)療平臺固定連接,多功能檢測臺和手術器械支架通過站腳與醫(yī)療平臺固定連接。
所述醫(yī)療器械與醫(yī)療平臺的固定連接方式,是采用直徑為10mm的騎馬螺絲,將各類設備固定在醫(yī)療平臺的地板上。
所述底座及運動控制器設置在地坑內(nèi),醫(yī)療平臺與地面高度相同。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于:它采用了三點式支撐結(jié)構來模擬海面風浪的搖擺,三點結(jié)構已經(jīng)可以決定醫(yī)療平臺的高度和傾斜度,通過中心的支撐架來支撐醫(yī)療平臺的重量,并且防止出現(xiàn)意外。
所有的醫(yī)療器械均固定在醫(yī)療平臺上,防止平臺側(cè)傾和顛簸的時候,發(fā)生移動傷人。
它的底座設置在地坑內(nèi),因此醫(yī)療平臺與地面等高,不會凸起地面而造成搬運傷員和器械困難。
它適合于對救護艇醫(yī)療隊展開醫(yī)務人員的眩暈訓練、搖蕩狀態(tài)下的靜脈穿刺、止血包扎等護理訓練,以及多發(fā)傷、復合傷、燒傷、顱腦、胸、腹、四肢等各部傷的手術操作訓練。它設置有封閉門,具有高度仿真救護艇的醫(yī)療艙的醫(yī)療環(huán)境,具有較好的安全性、經(jīng)濟性、可操作性,易于控制,可直接設置在陸地上,特別是醫(yī)院中使用,成本相對較低。
附圖說明
圖1 為本實用新型的結(jié)構示意圖。
圖2 為本實用新型的底座及運動機構的俯視圖(其中虛線部分代表醫(yī)療平臺的投影位置,實線外框為地坑的位置)。
圖3 為本實用新型工作時的正面結(jié)構示意圖。
其中1為底座、12為支撐架、13為電動缸、14為伺服驅(qū)動器、15為運動控制器、16為控制電纜。
2為醫(yī)療平臺,21為醫(yī)療平臺的地面、22為醫(yī)療平臺的側(cè)壁。
3為醫(yī)療器械,31為洗手臺、32為藥品柜、33為手術臺、34為多功能手術輔助臺、35為無影燈、36為手術器械支架、37為輔助醫(yī)療柜。
4為地坑。
具體實施方式
救護艇在不同海況航行中會引起搖擺震蕩,容易產(chǎn)生物體移動、人員站立不穩(wěn),因此醫(yī)療隊員不僅要進行衛(wèi)勤理論學習和救護技能訓練,更需要學習在艇上晃動條件下的開展各項救治工作的技能。為能夠真實模擬出救護艇晃動環(huán)境,可利用計算機程序分別控制多自由度電動平臺的伺服電機,將電動機的轉(zhuǎn)動變?yōu)殡妱痈椎奈灰?,實現(xiàn)平臺不同角度、頻率和位移的振動,通過改變參數(shù)設置可模擬不同海況下救護艇產(chǎn)生的搖蕩。按照海上救護要求,在電動平臺上安裝并固定手術床、無影燈、麻醉機、監(jiān)護儀等醫(yī)療設備,即能開展抗暈船能力、靜脈穿刺、血管吻合、氣管切開、四肢骨折固定等救治訓練。
船舶搖蕩是指船舶在風浪作用下產(chǎn)生的搖蕩運動,是在平衡位置附近作周期性的振蕩運動。通常海浪大部分能量集中在周期4~12秒的范圍內(nèi),屬重力波范圍,按照頻率與周期換算方法,即:
頻率=1/周期
得出救護艇搖蕩的振動頻率主要集中在0.08~0.25Hz,為提高訓練效果,強化醫(yī)療隊員的抗暈船能力,本設計頻率范圍為0.1~1Hz,高于救護艇的振動頻率。
利用傾角和位移測量裝置測出不同海況下救護艇橫搖、縱搖和垂蕩的傾角和位移參考值,見表1。
為達到5級以下海況的訓練效果,本設計中三自由度電動平臺主要振動參數(shù)為:幅度:橫搖±10度,縱搖±7.5度,垂蕩±17CM;頻率:0.1~1Hz。
本實用新型,采用了三自由度平臺和中心支撐相結(jié)合的方式,實現(xiàn)了對海上救護艇在風浪中搖擺情況的真實模擬。通過改變?nèi)杂啥入妱悠脚_不同頻率、角度和位移的振動來模擬救護艇在不同海況條件下產(chǎn)生的搖蕩,選取適當?shù)念l率、角度和位移參數(shù),真實還原艇上的救治環(huán)境。
如圖1至圖3所示,本實用新型由底座1、運動機構、醫(yī)療平臺以及附屬在醫(yī)療平臺上的醫(yī)療器械組成,底座設置在地坑4內(nèi),保證醫(yī)療平臺的進出口和地面相平,便于搬運傷員和醫(yī)療設備。
它的底座由交錯組成的田字形框架組成,相互連接部分均設置有加強筋連接。底座的中心處設置有支撐架,支撐架具有升降功能,并且承擔其上方醫(yī)療平臺的主要重量。使醫(yī)療平臺穩(wěn)定和安全。支撐架和醫(yī)療平臺的底部采用了萬向軸或球閥連接。有利于平臺模擬海上風浪下的搖晃。
底座的前側(cè)中心處和后側(cè)的兩角處分別設置有三個伺服驅(qū)動器14,伺服驅(qū)動器14上設置有伺服電機,伺服電機帶動其上方的電動缸13上下垂直運動,通過三點決定一個平面的方式,帶動與其相連的醫(yī)療平臺運動。
三套伺服驅(qū)動器14和電動缸13均由控制電纜16與運動控制器15相連。運動控制器通過平臺控制軟件來實現(xiàn)控制,平臺控制軟件主要用于設置和顯示平臺振幅、頻率、角度等振動參數(shù),運動模式、振動等級等,由它發(fā)出啟動、停止、復位等控制命令,控制伺服驅(qū)動器14工作,并且它監(jiān)測醫(yī)療平臺運動狀態(tài),通過平臺控制軟件顯示在屏幕上。
醫(yī)療平臺由一個可封閉的箱體結(jié)構組成,其底部為3mm厚鋼板,具有四個側(cè)壁和頂部,構成一個完整的醫(yī)療艙環(huán)境,其內(nèi)部包含的醫(yī)療設備有洗手臺31、藥品柜32、手術臺33、多功能手術輔助臺34、無影燈35、為手術器械支架36、輔助醫(yī)療柜37,以及氧氣發(fā)生器、麻醉機、監(jiān)護儀、電動吸引器等其他相關的醫(yī)療設備。上述各類設備均采用直徑為10mm的騎馬螺絲,固定在醫(yī)療平臺的地板上,防止在醫(yī)療平臺傾斜時上述設備發(fā)生錯位和移動。
本實用新型能加強醫(yī)療人員的平時訓練,通過模擬海上救護訓練平臺的研制,能夠加快醫(yī)療人員熟悉和適應海上風浪環(huán)境,演練不同海況下的救治技術,有效提高救護效率和實際救護效果。