2. 杭州师范大学公共卫生与护理学院,杭州 311100
过去二十年,约123万人因灾害丧命,超42亿人受到直接或间接影响[1],据2024年我国国家应急管理部统计显示,各种自然灾害致全国27.5万人次不同程度受灾,直接经济损失4.5亿元[2]。面对频发的灾害事件,伤员的紧急救治和快速医疗后送尤为关键。医疗后送工具,亦指“伤病员运输工具”,是院前用于输送伤病员的各类工具的统称,正确快速选择后送工具并安全转运可有效降低医疗后送中危重患者的伤残率和意外发生率[3]。研究指出[4],危重患者转运途中不良事件发生率为22.1%~70.0%。海陆空等不同救援场景对后送工具提出了多样化需求[5],但现有后送工具研究缺乏系统性,其在复杂救援场景中配合欠佳、缺乏统筹安排[6],影响救援快速有效开展。为响应新质生产力的创新驱动与装备发展需求,本研究以是否具有无人化、智能化技术为分类标准,将后送工具分为新型和传统两类,对其种类、特点及适用情况进行综述,为优化后送工具调配、提升救援效率提供参考,也为新型后送工具的研发与应用提供方向。
1 传统紧急救援医疗后送工具 1.1 陆路后送工具灾难事件中陆路后送最为普遍和广泛,后送工具类型多,机动性和灵活度高,有人力、畜力、摩托车、装甲战车、装甲车、救护车、轨道交通等。在灾难、战争等恶劣环境下,现场地形复杂、条件艰苦,常规后送工具无法满足后送需求,人力仍是第一转运力[7]。畜力、摩托车虽运送数量有限,空间小,效率低,但具备不受复杂地形限制的优势,因此仍在灾害现场较多使用。解放战争时期,我军由于装备短缺和陆路被毁,采用畜驼方式将伤员送到后方,其具有不耗费燃油、成本低等优点,但速度慢,牲畜配合度影响后送效率[8]。2022年重庆山火中,重庆青年使用摩托车运送人员、支援消防[9]。当前主要的陆路后送工具仍为装甲战车、装甲车及普通救护车、重症监护救护车、负压救护车等各类救护车,灵活性高、覆盖地区广,可为偏远地区提供支持,但载力有限、通行易受路况影响[10]。相反,轨道交通具有运量大、安全舒适的特点,可用于伤员的转诊后送,乌克兰在战争中对两列火车进行改造,使其在陆路交通被阻断的情况下可快速转运大量伤员[11]。传统陆路后送工具以人力或简单机械为动力,操作简单且易得,至今未被完全取代。
1.2 水上后送工具水上后送工具具有运量大、速度慢、受自然条件影响大的特点,适合对时间要求不高的伤员后送,主要工具有医疗救护艇、卫生运输船、医院船等。在接收近海滩、浅水区伤员时,可采用医疗救护艇,其为小型船只,具备一定的危重伤病员处理能力[12]。2023年山西微山县一位渔民从船舱高处坠落,当地使用医疗救护艇迅速抵达现场进行急救处理与后送[13]。转运偏远海域或战场前沿伤员时,可采用卫生运输船,其为较大型船只,可为经急救处理病情相对稳定的伤病员提供基本护理和维持性治疗[14]。医院船是移动的海上医院,适用于远海自然灾害的大规模伤病员救治后送,如美国Mercy号[15]和我国“和平方舟”号等,可执行海面伤员早期治疗和部分外科专科治疗任务[16]。“和平方舟”号多次在西太平洋、南海等海域开展模拟地震、海啸等自然灾害后的救护演练[17]。目前水上伤员后送工具因其医疗空间配置特殊性而具不可替代性,但工具使用方式相对局限,未来需综合考虑距离、容量、环境等因素,进一步研究探索其在复杂环境中的应用。
1.3 空中后送工具空中医疗后送具有快捷机动、连续高效、平战一体、受地域空间限制小的特点[18-19],尤其适合危重烧伤等高危特殊患者的紧急后送[20-21]。空中医疗后送主要工具有直升机(旋翼飞机)和固定翼飞机。直升机机动灵活,可用于短途救护和战区内转运后送,适用于广阔海域、人员密集、有或没有机场的区域,如美国黑鹰、“UH-72”、C-130直升机用于战时后送,但其内部空间狭小、航程短(≤400 km),配备的医疗物资相对有限[14]。固定翼飞机多用于长距离批量后送,可承担跨国/跨区域伤员后送,舱内空间大,可在机舱内部配备医疗装备,航程长(> 400 km),如加拿大使用固定翼飞机远距离转运严重创伤患者,但固定翼飞机使用时需机场塔台和地面系统支持,受航空流量管制[22-23]。恶劣天气、高温、直升机承重能力、费用、空域管制等均会影响后送作业[21, 24],实施中应综合考量并灵活应对。
2 新型紧急救援医疗后送工具 2.1 陆路后送工具新型陆路后送工具主要有转运机器人、仿生机器人、智能无人救护车。上海应急管理部针对大型复杂灾害救援现场被困人员安全高效救助和转运困境研发转运机器人,其具备重伤员平衡安全转运、轻伤员高效转移等功能,可广泛配备于应急救援队伍,并用于地震、泥石流、危险化学品事故等多种大型复杂灾害事故的救援任务,避免救援人员进入危险区域,有效提升施救安全性与获救率[25]。仿生机器人如波士顿Bigdog机器人,我国机器狗、机器狼等的研发为无人设备在救援场景中的应用提供了可能[26]。2024年浙大二院运用5G技术,联合机器狗开展实战化野外营救模拟演练,患者可置于机器狗背部担架后送,此举旨在探索灾害场景下后送工具新形式[27]。救护车救援面临后送时间长、无法及时抢救等问题,2021年江苏无锡市研发5G救护车,可通过5G专网将车内患者数据回传卫健委数据中心,以提前通知医院做好急救准备[28];2023年浙大二院以公交客车为载体整合重症急救设备和5G通讯技术构建数字移动复苏单元,以满足最危重患者的急救需求[29]。现代战争中为减少战时人力投入,俄乌冲突中已出现无人“救护车”,该无人驾驶车辆可在返回途中承担后送伤员任务[30]。《中国智能无人救护车行业发展研究与前景趋势报告》[31]中指出,智能无人救护车集成自动驾驶技术和远程医疗服务,可实现快速响应和远程诊断,当前已出现多种改良产品,未来智能无人救护车需求将持续增长。
2.2 水上后送工具新型水上后送工具主要有水面救生机器人、无人水面船(unmanned surface vessel, USV)、自主水下航行器(autonomous underwater vehicles, AUVs)。水面救生机器人可用于海滩浴场、河流湖泊、洪涝灾害及水上作业环境,开机即可自动扶正,如我国“海豚3号”,只需将其投入水中,便能快速抵达落水人员位置,将人员带到安全区域[32]。USV已在军事侦查、信息收集、救援搜救等军事和民用场景中应用,是一种能在水面自主航行的船只,相较无人机续航时间较长,可搭载多种设备在浅水区岛屿礁石附近搜索,但易受海况影响,上海交通大学建造的“静海”号USV配有北斗导航系统,具有自主定位、自主跟踪、远程动态设置跟踪线路和自主避障等功能,可在特定水域进行巡逻和搜索[33]。AUVs可用于水下搜救救援,其体积小、灵活性高、耐用性强,可在恶劣海洋环境中代替人力完成任务[34],荷兰、美国等曾使用AUVs用于马航MH370水下搜寻[35]。由于近年来便携式电池技术未得到显著发展,AUV的续航能力十分有限,无法满足长期、远距离通信需求[34]。目前,无人化因具备效率高、成本效益高、部署速度快等显著优势,在水上搜索中越来越受重视,但水面无人搜索仍处于探索阶段,更具先进导航和续航能力的后送工具有待开发。
2.3 空中后送工具近年来无人机在医疗领域的应用越来越多[36],其对人力资源的依赖较小,可用于少量轻伤员的短距离后送[37-38]。以色列在战争中采用AirMule“鸬鹚”无人机后送伤员,该无人机可一次转运2名躺卧的伤员;美国伤员后送无人机型号大都改装或仿制于有人直升机,直升机舱室即为伤员舱,加装伤员吊舱的无人机多为多旋翼型[39]。吊舱是指吊挂在机身或机翼下方的流线型短舱,可固定或脱卸安装,无人机转运吊舱可用于交通不便的特殊地形和陆水衔接的复杂环境,在战场及应急救援中有重要作用,适用于严重创伤和突发急重症且伤势短期可控的患者,不适合有人飞机降落的偏远山区[39]。电动垂直起降飞行器(electric vertical take-off and landing, eVTOL)具有垂直起降能力,无需跑道即可直接从医院或救援基地起飞,快速抵达现场后送,目前尚处于研发阶段。Sigari等[40]研究指出,eVTOL可将救护车响应时间缩短至5 min,额外挽救2万人的生命,提高院外心脏骤停患者的存活率,具有极大的潜在价值。目前无人机后送存在飞行半径不足、易受电磁干扰等问题,不能完全适应复杂气象、电磁和峡谷丛林环境,制约无人机效能的发挥,未来应加强装备研发,提升设备稳定性与适应性。
3 海陆空立体化救援体系立体医疗后送是综合救援实力的直接体现,传统与新型后送工具协同构建多元后送体系将成为未来灾害救援后送的新常态。2023年我国开展高山峡谷地区地震灾害空地一体化联合救援演习,形成“摩托车+消防员”和“航空输送+摩托车机动化”的空地一体立体化救援[9]。麦迪科技与西北工业大学合作构建120指挥调度+AED无人机+5G数字化救护车的低空医疗救援方案。该方案以120指挥调度为核心,在原有“15分钟急救圈”的基础上打造“4分钟急救圈”,实现“上车即入院、车未到无人机先到”急救新理念,提高了急救响应速度,通过无人机与救护车的配合,实现了院前救治的完整闭环[41]。当前海空协调救援中无人化技术应用日益广泛,各类无人机组成的无人平台可用于海上伤员换乘,同时,通过探索水面无人艇和水下无人航行器等配装伤员搜救载荷,能够实现水面和水下伤员无人化转运,不断扩大伤员搜救转运的覆盖范围[14]。未来应积极探索陆空多元救援模式,借助物联网等技术打造智能体系提升救援能力,依托技术创新,研发适配复杂场景的新装备,推动海陆空救援协同发展。
4 小结未来,创新驱动技术发展,结合无人化、智能化技术,后送工具将进一步优化。多元后送体系将强化海空联合救援协同机制,明确海陆空不同后送工具的职责和协作流程,实现资源的实时共享,保障救援行动高效开展。同时,应制定新型后送工具的行业规范标准,建立健全医疗后送工具的制造及操作标准,加强救援人员的专业培训,以提升整体救援质量和水平。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
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