摘要：为保障自然灾害、事故灾难、公共卫生事件及社会安全事件等的救援工作能顺利开展。结合相关经验，在深入分析医学救援的创新医疗器械及生物防护装备内涵上，从功能集成与协同性、环境适应与可持续性等方面，对医学救援装备现存问题进行了系统性分析，并针对性地提出多功能一体化集成设计、材料创新与优化、环境适应性设计等策略，以供参考。

关键词：医学救援；医疗器械；生物防护装备；创新设计

《突发事件紧急医学救援“十四五”规划》明确指出，要把医学救援救治向前移，把医学的职责前移到事故现场，根据不同灾难场景，将移动医疗单元视作小型医院，满足院前急救，同时也要根据不同的应用场景，研发并产业化紧急医学救援的防护和救治个体及集体防护装备。因此，探讨医学救援的创新医疗器械及生物防护装备的设计具有一定现实意义。

一、医学救援的创新医疗器械及生物防护装备内涵

医学救援的创新医疗器械及生物防护装备是指基于院前高效医疗救助、人员安全防护、灾害应急处理、病原微生物检测、灾后防疫监控等目标，以提升救援时效性、专业性、保障救援人员生命安全、快速救治伤员、降低交叉感染风险、优化资源利用效率等为出发点[2]，基于院前急救技术、创新材料研发、模块化、集成化设计理念，围绕临床医学、应急学、生命科学等交叉学科互补，构建防护-救治-洗消-诊断创新型一站式救援体系，打造具备智能化、精准化、便携化与高防护性能的医疗装备与防护器具，形成技术与服务闭环。鉴于其内涵实质，其又具有功能复合化、技术智能化、结构模块化、环境适应性等特征。以功能复合化特征为例，在地震、泥石流等自然灾害后的医学救援中，由于受灾现场环境复杂、伤者伤情多样且医疗资源匮乏，因此相关设备需集成伤员转运、现场急救、生命体征监测、简易手术实施等多种功能；再如，在洪涝灾害后的医学救援现场，由于洪水退去后，交通限制、现场积水混杂着各种污染物，高传染病疫情风险、还可能存在漏电等安全隐患，环境状况极为复杂。为避免医疗检测设备在这种潮湿、脏乱且不稳定的环境中，不短路、不会损坏其元件，需要加大对其环境适应性的研究。

二、医学医疗器械及生物防护装备不足分析

虽然在多次重大灾害救援与公共卫生事件处置的经验积淀下，便携式手术装备、无源急救器械、轻量化淋浴洗消装备、移动式微生物实验室、正压生物防护服、液相色谱仪等设备在技术上实现了诸多突破，能够在一定程度上构建起涵盖防护、治疗、诊断的医学救援体系[3]，但梳理近年来国内外医学救援装备的实际应用案例可见，医学救援装备仍存在以下两个方面的问题。

（一）功能集成与协同性不足

梳理各类医学救援装备的实际应用可见，目前多数装备仍以单一功能或有限功能组合为主，例如传统的急救担架仅具备伤员转运功能，便携式心电图机仅能完成心电信号检测。虽然这些设备能够在特定场景下发挥作用，保障基础救援工作的开展，但从救援流程的完整性和多装备协同作业层面切入看，其仍存在一定不足。如在地震救援中，伤员往往同时需要转运、生命体征监测、伤口处理等多项救助，但现有设备各自独立运行，缺乏数据交互与功能联动机制。急救人员在转运伤员过程中，无法实时将心电监测数据同步传输至后续治疗设备，导致诊断效率降低

（二）环境适应与可持续性差

环境适应性和可持续性是保障医学救援工作顺利开展的关键要素，但目前部分医学救援装备在极端环境适应、能源供应及材料耐用性方面仍存在一定不足。具体而言，一是极端环境适应性不足，即部分医疗设备在高温、低温、高湿度、强电磁干扰等特殊环境中无法正常运行。例如，在低温环境下，部分电子医疗设备的电池性能大幅下降，仪器内部的精密部件因低温出现脆化现象，若未采取特殊防护措施，不仅无法完成检测与治疗任务，还可能因设备故障耽误救治时机；高温环境中一些便携式检测设备散热能力不足，导致电子元件过热损坏；二是可持续性欠佳，许多医学救援装备依赖外部稳定电源，在断电或偏远无供电区域难以持续工作；部分防护装备的材料耐用性差，反复使用后防护性能下降，无法满足长时间救援任务的需求，且装备的可维修性和可替换性差，一旦出现故障，难以快速修复，严重影响救援工作的持续性。

三、医学救援创新医疗器械及生物防护装备设计策略

（一）多功能集成设计

医学救援装备的多功能集成设计是提升救援效率、优化资源配置、保障救援人员安全的关键。依据系统性、集成性、完整性的原则，唯有将急救、医疗、洗消、检测等功能模块有机整合，才能构建起高效、协同、连续的院前急救体系，才能在复杂多变的灾害现场实现快速响应、精准施救，才能最大程度地保障伤员生命安全、降低交叉感染风险、提升整体救援效能。因此，相关的医学救援装备，要基于模块化、集成化、智能化等原则，以提升救援时效性、专业性、保障救援人员生命安全为出发点，打造一体化移动救援平台。

一是要集成救治功能模块，针对目前现场手术条件有限、伤员转运困难等问题，要从微创手术、紧急救治角度出发，集成手术膜/手术包、现场手术耗材等，例如开发一款便携式微生物实验室，使其具备快速展开、防菌隔离、压力控制等功能，可实现真负压转化（正压用于患者手术、负压用于传染病人隔离），再配备必要的微创手术器械和无影灯，从而让其能在恶劣环境下开展紧急救命手术，为重伤员争取宝贵的救治时间；同时，再要考虑伤员转运过程中的救治需求，在转运担架上集成生命体征监测、输液泵等功能，以实现转运与救治同步进行。

二是要集成急救功能模块，因为院前急救黄金10分钟是挽救生命的关键环节，特别是针对重症、战伤患者，避免因失血过多造成休克昏阙，可结合心电监护、除颤、呼吸支持、创伤处理等，可尝试集成充气式抗休克裤等急救器械等，创新开发一款智能急救背囊——有抗休克救治、自动体外除颤器（AED）、便携式呼吸机、多功能监护仪等设备，并能通过无线网络将患者生命体征数据实时传输至后方医院，实现远程医疗指导；同时，针对不同类型的创伤，如骨折、出血等，要配备相应的固定、包扎、止血等模块器械，并考虑将这些器械与急救背囊整合，形成一个完整的小型急救单元。

三是要集成洗消功能模块，即要基于灾后防疫、人员洗消、装备消毒等需求，集成淋浴、洗消等功能一体，创新开发一款模块化洗消单元——包含可折叠的淋浴帐篷、污水处理系统、消毒液喷洒装置等，以为救援人员和伤员提供洗浴、消毒服务，有效防止疫病传播；同时，要考虑对医疗设备进行消毒的需求，例如在洗消单元中配备紫外线消毒灯、高压灭菌器等，确保医疗设备的安全使用。

四是要集成检测功能模块，一方面要快速诊断伤情、评估病情，由于现场医疗条件有限，需要快速准确的检测设备，因此既要集成高效液相色谱仪、样本检测，还要集成生化分析仪、便携式超声仪等，以快速获取伤员的生理生化指标，为诊断和治疗提供依据；另一方面要监测环境安全、防控疫情，为进一步保障救援人员和伤员的安全，防止二次伤害，要集成正压式通风气衣、医用防护服、化学防护服、负压隔离仓等个体防护装备，例如开发一款环境监测仪箱组，配备仪器应能够实时监测空气中的有害气体、病原微生物等，并及时发出预警，为救援人员提供防护指导；同时，要利用移动微生物实验室对现场环境进行采样分析，及时发现和控制疫情风险。

（二）环境适应性设计

鉴于当前自然灾害频发、公共卫生事件复杂多变的环境，要想确保医学救援工作在各类极端条件下顺利开展，医学救援装备的环境适应性设计可从材料创新与模块化设计两大核心方向展开，全方位提升装备在复杂场景中的应用能力。​

1. 材料的先进性​

（1）极端环境耐受性材料应用：参考军品环境试验标准，针对高温、低温、湿度、冲击、震荡、腐蚀、酸碱、阻燃等极端条件，创新复合材料研发与应用。在高温环境下，医疗设备外壳可采用陶瓷基复合材料，其具有优异的耐高温性能，能在 800℃以上环境中保持稳定结构，有效避免电子元件因过热损坏；低温场景下，选用多元共混橡胶与聚合物复合的耐寒材料，即使在 - 40℃环境中，仍能保持良好的柔韧性与电气绝缘性，防止医疗设备因低温脆化失效。对于洪涝、海洋等潮湿、高盐腐蚀环境，采用纳米锌铝涂层/镀膜技术处理金属部件，形成致密防护膜，显著提升耐腐蚀性；在火灾等场景中，防护装备使用芳纶阻燃纤维材料，既能抵御火焰侵袭，又具备高强度特性，保障救援人员安全。​

（2）轻量化材料实践：为满足医学救援装备便携性与机动性需求，大力推广轻量化材料。以淋浴帐篷为例，采用碳纤维增强树脂基复合材料制作骨架，大幅减轻帐篷重量，同时保证结构稳定性；帐篷面料选用超轻高强的锦纶丝复合纤维织物，且具备良好的防水透气性能。在移动医疗设备方面，使用镁铝合金替代传统钢材，在保证设备强度的前提下，重量便于救援人员快速搬运与部署。​

（3）环保可持续材料选择：秉持绿色救援理念，优先选用环保无毒害、可重复利用的材料。医疗耗材采用聚乳酸等生物可降解材料，使用后在自然环境中可通过微生物分解为无害物质，减少环境污染；防护装备的过滤材料采用可清洗再生的纳米纤维膜，经过特殊处理后，可重复使用多次，从而有效降低使用成本；医疗设备外壳使用可回收的工程塑料，通过先进的回收处理技术，实现材料的循环再利用，推动医学救援装备的可持续发展。帐篷高压充气面料采用环保抗菌TPU面料，可大大提高针对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌抑菌率，满足纺织品基于抗菌性能的评价。

2.模块化与箱组化设计​

（1）在设备研发阶段，充分考量不同救援场景需求，构建模块化、箱组化设计体系。以移动微生物实验室为典型，将空调、电线电缆、帐篷本体、实验设备等部件进行模块化设计，分别收纳于铝镁合金外箱中。各模块具备标准化接口与连接方式，可通过快速插拔、卡扣等结构实现便捷组装与拆卸。例如，在地震救援中，可快速组合诊断模块与检测模块，搭建临时检测实验室；在化学中毒事件处置时，迅速装配中毒救援专用模块，集成毒物检测仪器与解毒设备。同时，为确保救援人员能够熟练操作，制定详细的模块化装备操作指南与培训方案，通过模拟演练等方式，提升救援人员对模块安装、拆卸与功能切换的熟练度，使装备能够快速适应多样化救援任务需求 。

（2）箱仪一体化设计理念，将装备的箱体与仪器进行深度融合设计，通过优化结构、功能、材料及接口关系，实现装备轻量化、集成化、智能化和高可靠性的目标。这种设计理念在现代军事装备研发中具有重要意义，尤其适用于野战化、快速部署、复杂环境等场景。打破传统“箱体+仪器”的简单组合模式，将箱体作为仪器的功能载体，而非单纯保护外壳，配合仪器使用可充当：办公桌椅、供电系统（如太阳能充电端口）、电磁屏蔽器、散热系统等，实现“一箱一系统、一箱多能力”，为未来战争提供高效、可靠的装备保障。

（3）此外，模块化设计还便于装备的维修与升级，当某个模块出现故障时，可快速更换备用模块，保障救援工作的连续性；随着技术发展，可灵活替换或新增功能模块，提升装备的长期适用性与竞争力。

综上所述，医疗设备研发机构、应急管理部门等相关主体应在重视医学救援装备升级的同时，结合灾害救援实际需求与技术发展趋势，以提升救援效能和保障人员安全为出发点，梳理现行装备体系存在的问题，并通过完善功能集成、推进材料创新、强化环境适应性等措施进行重构 ，以在提高救援工作质量的同时，推动医学救援装备产业的发展。就此，本文以医学救援装备现存问题为出发点，对其内涵、不足进行了相关探讨，结果发现功能集成与协同性不足、环境适应与可持续性差等制约因素，并提出了多功能集成设计、材料创新与优化、环境适应性设计等对策，以期能为医学救援装备的创新发展提供理论参考与实践指导，助力构建更完善的应急医学救援体系。

参考文献

[1]梁建新，余慧卿，伍伟锋.粤港澳大湾区紧急医疗救援信化建设现状与发展研究[J].岭南急诊医学杂志，2025，30（01）：28-31.

[2]贾骏麒，王海军，刘致一，等.集成多模块背负式应急救援背囊研制及效果评价研究[J].中国急救复苏与灾害医学杂志，2025，20（01）：105-110.

[3]李圆，李承霖，王忠伟.基层医疗机构紧急医学救援队野外营区搭建布局的探索与思考[J].中国急救复苏与灾害医学杂志，2025，20（03）：300-303+317.