一种分区扩展手术方舱的制作方法

本实用新型涉及一种用于移动平台上的方舱，尤其涉及一种分区扩展手术方舱。

背景技术：

设置有方舱的移动平台是处置突发状况中常用的临时工作场所，具有机动性高、集成性强的特点，尤其是近年来，具有特殊功能的方舱逐渐在处置紧急突发状况中表现出重要的作用。手术方舱就是最常见的功能性方舱，手术方舱的研发过程中主要面临以下技术问题：

(1)从空间满足的角度讲

特殊方舱的功能的实现主要依赖于相关功能性设备的完善程度，尤其是手术方舱的设置中，涉及的设备、器械不但多，对手术过程中病员、医疗人员的承载和手术的展开、准备、术后安置均需要多个、特定的功能区域，上述因素直接导致对方舱空间的需求较大。

尤其是航空运输过程中，受限于运输航空器的承载空间，机动性、集成性的需要要求方舱的运输体积越小越好，而手术方舱功能较为全面和安全的实现要求方舱的展开体积越大越好；两者形成的矛盾关系是手术方舱研发中亟需解决的关键问题。

(2)从手术安全性的角度讲

手术方舱必备的手术室对生化安全性要求比一般的功能性方舱要求都高的多，密闭、无菌环境是需要考虑的第一因素。如何快速实现手术环境的无菌净化是实现手术方舱第一时间实现功能的关键问题。

(3)从扩展方式的角度讲

传统的手术方舱一般采用翻板式或抽屉式展开，或扩展能力有限，或对扩展结构的强度要求高、维护成本较高。如何实现手术方舱结构简单、可靠性强、维护成本低也是保证其能够有效布置的关键问题。

现有技术中，已有诸多解决方案。例如，申请号CN201110229941.9的专利公开了“一种洁净手术方舱，包括通过横隔墙分隔开的手术舱和准备舱，横隔墙上安装有自动感应门，手术舱和准备舱分别设有一舱门；手术舱和准备舱中设有空气洁净系统；手术舱的一侧面设置有可收折的扩展舱，扩展舱包括底板、侧板、前端板、后端板和顶板，底板铰接在手术舱侧面的底部，顶板铰接在手术舱侧面的顶部，侧板与底板相铰接，前端板和后端板分别铰接在手术舱侧面的两条竖直边上，手术舱中安装有两台油缸，两台油缸的活塞杆分别连接到底板的前边沿、后边沿上，侧板与底板之间连接有可收缩的下恒力支撑器，顶板与手术舱的侧面之间连接有可收缩的下恒力支撑器。”该技术中，采用了扩展舱作为手术舱从而实现了准备舱和手术舱的空间要求，然而，该扩展十分有限，仅进行了舱体的一侧扩展，并将手术舱设置在了扩展舱中，显然，在设置过程中，还要将手术中最大的设备，即手术台和无影灯等在扩展后再行安装在扩展舱中。这对快速展开、布置并形成手术能力是不利的。

再如，申请号CN201020538512.0的专利公开了“一种心脏与血管急重伤病野战快速微创介入救治方舱，它包括中间固定舱体；……还设有扩展舱体；所述扩展舱体采用折叠结构，且与中间固定舱体固定相接；在所述扩展舱体的侧壁固定设有扩展舱体进出门。……在所述中间固定舱体内还可设有仪器柜、移动输液吊架、舱内配电柜、氧气瓶、器械台固定架、C臂X射线机、监视器及手术床。……”可以看出，该技术方案将中间固定舱体中设置了手术床等较为大型的设备，无需后续布置，然而，扩展舱在收拢的状态下同样也位于中间固定舱的侧壁中，这就决定了扩展过程中同样要破坏手术舱原有的布置，重新布置后难免要再次对中间舱进行消毒处理等，也费时费力，难以做到即时工作的状态。

从空间满足方面，申请号CN201310177989.9的专利提供了一种大空间的智能拓展车载方舱医院由重症处置、外科处置、综合处置、物质保障单元四个单元组成，各功能单元横向对齐依次排列，每个单元上层均为宿营舱，可供14人住宿，下层为各功能单元。并对各个处置单元进行了进一步的功能划分。然而，各个功能区的空间实现是依赖于“采用伸缩臂机构，液压油缸驱动方式，单侧扩展设计3套伸缩臂，其中两端伸缩臂为油缸驱动，中间伸缩臂为随动”。也就是说先行将各个空间扩展出来再进行相应的布置，并且重症处置单元和外科处置单元即可进行手术的单元等都是横向排列的，依然需要将手术中手术台和无影灯等在扩展后再行安装在扩展舱中。

同样的，申请号CN201220714848.7的具有空气净化和信息化功能的可扩展手术方舱也是整个方舱的扩展，与上述技术面临同样的扩展后再行布置手术设备的问题。

可见，现有技术中并未同时解决空间需求、安全性需求、快速布置需求的技术问题，这对手术方舱的实际应急处置环境下的快速布置是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对以上阐述的现有技术中在手术空间矛盾性、手术环境安全性、结构复杂性等技术问题。

本实用新型所解决的一个或多个技术问题包括：满足解决空间需求、安全性需求和/或快速布置需求，实现手术方舱的实际应急处置环境下的快速、安全布置，保证使用过程中的易用性和安全性。

针对上述技术问题，为达到相应的技术效果，本实用新型的发明人提供了如下技术方案：

首先本实用新型的发明人提出了采用分区扩展的整体结构替代原有的整体扩展结构的结构方案。将环境洁净度要求高、尤其是目标需求为万级手术室级别的高净化手术舱与洁净度要求相对较低的功能舱和扩展舱隔离开来的方舱结构，有效的提高了安全性；并且，单独隔离开的手术舱还能够对大型手术设备进行预先固定化设置，无需在扩展形成相应空间后再行布置，有效节省了布置的时间。

具体的，本实用新型第一方面提供了一种分区扩展手术方舱，所述手术方舱包括方舱本体，所述方舱本体包括由隔离门分开的纵向并列设置的手术舱和功能舱；所述手术舱设置有手术台；所述功能舱至少一侧包括可横向扩展的扩展舱；所述功能舱与所述扩展舱相互连通共同形成功能扩展区。通过隔离门将方舱分割成两个并列设置的部分，手术舱的独立设置极大的方便了高净化要求的手术的开展，功能舱和扩展舱则满足了其他功能实现的空间要求。并且扩展舱与功能舱相互连接，能够更完整的形成大的功能扩展区，给相关功能区的划分提供了方便。方舱本体可与承载或运输工具(非限制性地例如军用或大型运输车辆)连接；在装载车辆运输的工况下，方舱本体的纵向与承载或运输工具的纵向方向或运输方向(或行进方向)相同，纵向并列设置的手术舱和功能舱直接承载在装载车辆上，功能舱至少一侧横向扩展出的扩展舱与车辆运输方向垂直，这样能够在保证手术舱始终直接由装载车辆支撑，能够对手术舱内的设施提供稳定的支撑。

为了提供足够的空间，可选的，所述功能舱左右两侧分别设置可横向扩展的扩展舱。

由于功能扩展区的连通，形成的完整的功能扩展区则可以根据需要进行划分，根据不同的使用实况，所述功能扩展区包括由隔板和或软帘分割形成的第二手术区、术前准备区、重症监护区、检验区、灭菌区、药械区、更衣区或会诊区中的一个或多个区域。

具体的，所述第二手术区设置有多功能手术床、无影灯、监护仪、高频射刀、清洗仪、麻醉机、输氧装置、空气净化器和污物袋；所述重症监护区设置有床铺和重症监护设备；所述术前准备区设置有转移床、工作柜、心电图仪、血压仪；所述灭菌区设置有清洗水槽和消毒机组；所述会诊区设置有远程会诊设备。对于检验区、药械区、更衣区等功能实现，本领域技术人员能够在相应区域设置相关的仪器、装置或设备。

需要说明的是，相关区域的具体位置的划分并不做限制，优选的，将术前准备区设置在与手术舱和第二手术区均相邻的区域为最佳。

本实用新型第二方面提供了一种分区扩展手术方舱，其中对扩展舱的扩展机构进行了进一步的改进。但仅是对第一方面提供的分区扩展手术方舱的进一步改进，并不限制第一方面在不利用本第二方面的具体电动扩展装置时不能解决前述的技术问题之一或全部。

具体的，所述扩展舱包括电动扩展装置；所述电动扩展装置，包括电动推杆，剪式机构，运动框架和固定框架；所述电动推杆设置于固定框架的竖直边上且包括竖直运动的可移动端；所述运动框架与所述固定框架相对设置；所述剪式机构设置于运动框架与固定框架之间，所述剪式机构一端分别连接固定框架和电动推杆的可移动端，另一端连接运动框架；所述扩展舱一端设置有电动扩展装置的固定框架，所述固定框架与所述功能舱固定连接，所述扩展舱另一端设置有电动扩展装置的运动框架。

进一步的，所述剪式机构包括至少两组首尾相连并相互铰接的连杆单元，所述连杆单元包括交叉铰接的主动连杆和从动连杆；第一组连杆单元的主动连杆的自由端与所述电动推杆的可移动端连接，第一组连杆单元的从动连杆的自由端与所述固定框架连接；最后一组连杆单元的主动连杆和从动连杆的端部分别与运动框架连接。

进一步的，为提高底部的支撑力，还包括导向杆机构，所述导向杆机构包括固定套管和伸缩管，所述固定套管与固定框架连接，所述伸缩管的运动端与运动框架连接。根据扩展的级数，导向杆机构可以设置为多级别的导向杆，依次伸长，从而增加相应扩展级别的扩展舱的底部强度。具体的，作为多级导向杆机构，采用伸缩套管的结构，包括依次套装的多级导向杆、滚轮副、轴承及限位装置组成，主要用于厢体扩展导向和承载用。

进一步的，为提高扩展舱的整体强度，还包括辅助支撑结构，其两端分别连接固定框架的上端和运动框架的下端。优选的，设置在固定框架和运动框架相应的侧边上；辅助支撑结构优选为可伸缩并可固定长度的支撑杆。

进一步的，为提高导向运动的稳定性，第一组连杆单元的主动连杆的自由端与所述电动推杆的可移动端在固定框架上设置的导向槽内连接；所述最后一组连杆单元的从动连杆的端部设置于运动框架上设置的导向槽内。

进一步的，与翻板式展开结构类似，为提高扩展舱的顶板的收拢效率，还包括外拉力机构，所述外拉力机构包括钢丝绳或推拉杆，钢丝绳或推拉杆的一端与电动推杆连接，一端与扩展舱的顶板连接。扩展舱在收拢时由于顶板和框架处于垂直状态，无法通过剪刀叉机构的收缩，实现一步收拢到位。所以收拢分两步进行：第一步由电动推杆通过钢丝绳拉动扩展舱的顶板向下旋转收拢，顶板带动侧板和底板收拢；第二步，电动推杆带动剪刀叉机构开始收缩，带动侧板收拢，侧板带动顶板和底板收拢。

进一步的，为实现多级扩展，本申请的方案体现出结构简单的优势，只需要依次连接剪式机构和相应的运动框架就能实现多级扩展。具体的，所述运动框架包括初级运动框架和多个次级运动框架，所述初级运动框架一侧与固定框架通过剪式机构连接，另一侧与次级运动框架通过剪式机构连接，所述次级运动框架之间通过剪式机构连接；初级运动框架和次级运动框架上均设置相应电动推杆并与下一级剪式机构相连接。

需要说明的是，相应的电动推杆均可以设置可拆卸手轮装置，该装置可与电动推杆的电机转轴直接相连，实现车厢的手动扩展。

但然，采用了本实用新型第二方面所提供的扩展舱的扩展装置能够容易的实现多级的扩展，所述扩展舱包括初级扩展舱和多个次级扩展舱，所述初级扩展舱一端通过固定设置于所述功能舱的固定框架与之连接，所述初级扩展舱的另一端设置有初级运动框架；初级运动框架与次级运动框架以及次级运动框架之间形成次级扩展舱。

相比于现有技术，本实用新型具有如下技术优势：

(1)手术安全性高。

采用分区扩展的整体结构替代原有的整体扩展结构的结构方案。将环境洁净度要求高、尤其是目标需求为万级手术室级别的高净化手术舱与洁净度要求相对较低的功能舱和扩展舱隔离开来的方舱结构，有效的提高了安全性。

(2)布置效率高。

单独隔离开的手术舱还能够对大型手术设备进行预先固定化设置，无需在扩展形成相应空间后再行布置，有效节省了布置的时间。

(3)同时满足空间需求和集成度需求。

在功能舱上设置了扩展舱，在扩展状态下，功能舱与所述扩展舱相互连通共同形成功能扩展区，给相关功能区的划分提供了方便，满足了手术前、手术中和手术后各个阶段需求的功能区的设置。在运输过程中，扩展舱收拢到功能舱中，整体上保持了方舱本体原有的体积，符合运输的需求。

(4)结构简单，生产成本和维护成本低。

采用剪式结构形成可伸缩单元，采用简单的连杆结构能够平稳的传递动力并方便维护。

(5)扩展舱结构稳定性大大提高。

剪式结构形成的可伸缩单元带动两侧框架形成扩展方舱的整体整体框架结构，而剪式结构还能够起到提高框架结构整体的刚性的作用，不同于以往的翻板式结构两侧没有相关结构单元，本申请在扩展方舱的侧壁形成了可靠的连接体，有利于整个扩展方舱的结构稳定性。

(6)扩展装置可靠性高。

扩展装置的动力来源单一，铰接点位数量极少，稳定性明显高于结构复杂，连接点多的现有的折叠结构。操作简单，扩展自动化程度高。采用运动稳定性强的电动推杆，并且将动力直接输出，并不设置额外的动力传递结构，实现了稳定性提高和自动化简化的要求。按需扩展，多级扩展互不干扰。通过在不同运动框架上设置单独的电动推杆，实现了各个扩展舱分别的伸缩控制，根据需要和场地实际工况，能够按需进行相应数量的扩展舱展开。

附图说明

图1为实施例1中车载状态下分区扩展手术方舱的整体结构示意图。

图2为实施例1中车载状态下分区扩展手术方舱的手术舱的正面截面图。

图3为实施例1中车载状态下分区扩展手术方舱的功能舱和扩展舱的另一截面图。

图4为实施例1中车载状态下分区扩展手术方舱的内部结构示意图。

图5为实施例2中扩展舱收拢状态下的结构示意图。

图6为实施例2中扩展舱展开过程中的结构示意图。

图7为实施例2中扩展舱完全展开的结构示意图。

图8为实施例3中多级扩展舱的一级展开结构示意图。

图9为实施例3中多级扩展舱的二级展开结构示意图。

图10为实施例3中多级扩展舱的三级展开结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见附图1-4展示了车载状态下分区扩展手术方舱的结构及相关部分的截面图，并展示了一种适用同时完成两台手术的分区扩展手术方舱内部结构。

本实施例中，该分区扩展手术方舱，包括方舱本体，方舱本体包括由隔离门1分开的纵向(沿承载或运输装置的纵向或行进方向)并列设置的手术舱2和功能舱3；手术舱2设置有手术台21；功能舱3左右两侧分别设置可横向扩展的扩展舱4和4’；功能舱3与扩展舱相互连通共同形成功能扩展区。通过隔离门1将方舱分割成两个并列设置的部分，手术舱2的独立设置极大的方便了高净化要求的手术的开展，功能舱3和扩展舱(4和4’)则满足了其他功能实现的空间要求。并且扩展舱与功能舱相互连接，能够更完整的形成大的功能扩展区，给相关功能区的划分提供了方便。采用分区扩展的整体结构替代原有的整体扩展结构的结构方案。将环境洁净度要求高、尤其是目标需求为万级手术室级别的高净化手术舱与洁净度要求相对较低的功能舱和扩展舱隔离开来的方舱结构，有效的提高了安全性；并且，单独隔离开的手术舱还能够对大型手术设备进行预先固定化设置，无需在扩展形成相应空间后再行布置，有效节省了布置的时间。

由于功能扩展区的连通，形成的完整的功能扩展区则可以根据需要进行划分，在本实施例中，功能扩展区包括由隔板和或软帘分割形成的第二手术区31、术前准备区32、重症监护区33、灭菌区34、药械区35、更衣区36和会诊区37。其中，第二手术区31设置有多功能手术床、无影灯、监护仪、高频射刀、清洗仪、麻醉机、输氧装置、空气净化器和污物袋；重症监护区33设置有床铺和重症监护设备；术前准备区32设置有转移床、工作柜、心电图仪、血压仪；灭菌区34设置有清洗水槽和消毒机组；会诊区37设置有远程会诊设备。需要说明的是，本实用新型所述的功能扩展区的各种不同的功能区不仅仅是一种认为的布置或设想，其中每个区还包括了形成相应区域所必须的结构，非限制性地，每个区域可包括形成区域的挡板或隔板固定相应设备或区域的固定结构，例如支架或固定螺栓等等。

实施例2

如图5-7展示了本实施例中的分区扩展手术方舱的扩展舱收拢状态下、展开过程中和完全展开后的结构示意图。

该实施例中的扩展舱采用了电动扩展装置进行扩展，电动扩展装置41包括电动推杆411，剪式机构412，运动框架413和固定框架414；电动推杆411设置于固定框架414的竖直边上且包括竖直运动的可移动端；运动框架413与固定框架414相对设置；剪式机构412设置于运动框架413与固定框架414之间，剪式机构412一端分别连接固定框架414和电动推杆411的可移动端，另一端连接运动框架413。

其中，剪式机构412包括至少两组首尾相连并相互铰接的连杆单元44，连杆单元44包括交叉铰接的主动连杆45和从动连杆46；第一组连杆单元的主动连杆45的自由端与电动推杆411的可移动端连接，第一组连杆单元的从动连杆46的自由端与固定框架414连接；最后一组连杆单元47的主动连杆48和从动连杆49的端部分别与运动框架413连接。第一组连杆单元的主动连杆45的自由端与电动推杆411的可移动端在设置于固定框架414上的竖直导向槽430内连接；最后一组连杆单元的从动连杆49的端部设置于运动框架413上的竖直导向槽431内。还包括导向杆机构432，导向杆机构432包括固定套管433和伸缩管434，固定套管433与固定框架连接，伸缩管434的运动端与运动框架连接。还包括外拉力机构421，外拉力机构包括推拉杆，推拉杆的一端与电动推杆411连接，一端与扩展舱的顶板42连接。在展开的过程中，通过电动推杆实施动力，电动推杆的竖直方向伸缩带动剪式机构水平伸缩，从而实现车厢的扩展和收拢动作。采用剪式结构形成可伸缩单元，采用简单的连杆结构能够平稳的传递动力并方便维护，可伸缩单元带动两侧框架形成扩展方舱的整体整体框架结构；而剪式结构还能够起到提高框架结构整体的刚性的作用，不同于以往的翻板式结构，在扩展方舱的侧壁形成了可靠的连接体，有利于整个扩展方舱的结构稳定性。

图7为扩展舱的电动扩展装置的展开完毕后的结构示意图，可见整个机构展开完毕后，在功能舱3的两侧形成了左右两个扩展舱4和4’。

实施例3

参见图8-10，为车载状态下的具有三级扩展舱的分区扩展手术方舱展开过程的结构示意图。

与实施例2不同的是，只需要依次连接剪式机构和相应的运动框架就能实现三级扩展。在本实施例中运动框架包括初级运动框架和两个次级运动框架，所述初级运动框架一侧与固定框架通过剪式机构连接，另一侧与二级运动框架通过剪式机构连接，所述二级运动框架与初级运动框架之间通过剪式机构连接，二级运动框架与三级运动框架之间通过剪式机构连接；其中，初级运动框架、二级运动框架上均设置相应电动推杆并与其下一级剪式机构相连接。

图8展示了车载状态下的三级电动扩展方舱的一级扩展状态，其中采用了剪式机构与主体舱上设置的固定框架相连接，通过电动推杆推动剪式机构，形成横向伸展，带动初级运动框架向背离主体舱的方向运动，动作完毕后，形成了一级扩展舱4-1。

图9展示了车载状态下的三级电动扩展方舱的二级扩展状态，通过电动推杆推动剪式机构，形成横向伸展，带动二级运动框架向背离主体舱的方向运动，动作完毕后，形成了二级扩展舱4-2。

图10展示了车载状态下的三级电动扩展方舱的三级扩展状态，通过电动推杆推动剪式机构，形成横向伸展，带动三级运动框架向背离主体舱的方向运动，动作完毕后，形成了三级扩展舱4-3。

虽然本实用新型内容包括具体的实施例，但是对本领域的技术人员明显的是在不偏离本权利要求和其等同物的精神和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种形式上和细节上的改变。本文中描述的实施例应被认为只在说明意义上，并非为了限制的目的。在每一个实施例中的特征和方面的描述被认为适用于其他实施例中的相似特征和方面。因此，本实用新型的范围不应受到具体的描述的限定，而是受权利要求技术方案的限定，并且在本权利要求和其等同物的范围内的所有变化被解释为包含在本实用新型的技术方案之内。