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文档简介

项目概况表项目名称医学现场应急救援装备研发经费需求0.45(亿元)其中国拨0.3(亿元)实施周期(年)重大项目重点项目所属领域能源资源环境 农业 材料制造业交通运输信息产业与现代服务业 人口与健康 城镇化与城市发展公共安全与其他社会事业项目与纲要的衔接性明确列入纲要公共安全领域突发公共事件防范与快速处置优先主题基本属于纲要 人口与健康领域先进医疗设备与生物医用材料优先主题的范畴其他(请说明)项目与重大工程、重大装备、行业重点业务工作或引进消化吸收项目的结合性是 工程的关键配套技术没有明确的依托工程其他(请说明)项目与部门(地方)科技需求的衔接需求提出单位: 其它(请说明)创新类型原始创新集成创新引进消化吸收再创新项目完成时的应用类型形成自主研发能力形成规模生产能力局部试点示范较大范围推广应用项目组织单位的建议牵头组织单位建议: 其他组织单位建议: (列前五个)编写说明1项目建议应符合国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)(以下简称纲要)重点领域及其优先主题的任务,支撑实施最新或国家重大战略部署,并符合国家科技支撑计划管理暂行办法规定的立项要求。2各有关部门、地方及有关单位结合本行业、本地区等发展需求,提出项目建议,正式行文并同时通过科技部门户网站()上的“国家科技计划项目申报中心”报送科技部。3报送项目建议书时,应一并附上国家科技计划项目概算申报书。1 项目立项的必要性及需求分析1.1 主要需求当前,各类突发事件和非传统安全威胁对人类的健康、生活及经济和社会稳定所产生的影响越来越大,并将在今后相当长的一段时期内愈演愈烈,为此,应急医学救援队伍建设与装备发展引起了国际社会的高度重视,欧美、日本等发达国家都在国家层面和军队层面不同程度地加大了应急医学救援装备建设投入,以此提升突发事件医学救援能力,维护本国社会稳定,保护人员健康,展示国际形象。应急医学救援装备主要是指各类各级救援力量实施应急医疗保障所使用的医用器械、仪器、设备、卫生运输工具及相关装备等的总称,主要用于战争、突发事件、重大灾害等发生时或平时院前急诊急救过程中伤病员的现场急救与紧急救治、连续救治、立体运送、野外医院早期救治与部分专科救治、专科治疗、后期康复、卫生防疫、“三防”医学救援和模拟训练等,是现代应急医疗、疾病防控、公共卫生和健康体系中最为重要的基础装备。目前,中国已将突发事件的应急处置提到重要的议事日程,颁布了相关的法律和文件,如中华人民共和国突发事件应对法、突发公共事件卫生应急条例等。2008年,国家卫生部办公厅发布了卫生应急队伍装备参考目录(试行),目的是加强卫生应急队伍建设,加快实现卫生应急队伍装备的规范化、标准化管理,切实提高应急保障能力,逐步实现从国家到地方卫生应急队伍装备专业化和规范化配备。因此,应急医学救援装备发展已成为当务之急。目前我国在生物医学工程领域已取得一定进展,但大部分装备主要依靠国外引进。军队卫生装备经过多年的发展,形成了通用为主、通专结合,具有较高机械化能力和一定信息化水平的卫生装备体系,初步具备了多样化卫勤保障能力。但与国家应急医学救援任务需求相比,与国外卫生装备发展水平相比,我国应急医学救援装备还存在很大差距。重点表现为:体系不健全、关键技术滞后、研发力量分散、缺乏系统集成、生产品种单一及标准落后等。因此,具有自主知识产权的应急医学救援装备重大关键技术研究和以此为基础的重大装备系统研制是目前我国应急医学救援装备发展面临的突出问题。军地联合,优势互补,从国家层面开展应急医学救援装备重大项目攻关,既是今后军队卫生装备又好又快发展的重要历史机遇,更是国家医学救援装备发展的重大历史选择。1.2 必要性1.2.1 国家突发事件形势非常严峻灾害医学救援形势紧迫我国是自然灾害多发国家,尤以大气圈和水圈灾害为重。平均每年洪涝灾害的受灾面积为1000多万公顷,成灾面积在500万公顷以上,同时主要集中在夏秋两季;干旱的受灾面积达2000多万公顷,成灾面积约1000万公顷,多发生在春秋两季;每年登陆台风约7个,主要集中在东南沿海一带;风暴潮是对我国威胁最大的海洋灾害,历史上最严重的一次风暴潮曾夺去10多万人的生命;沙尘暴、冰雹、暴风雪、低温冻害等其他灾害损失也相当严重。我国也是地震多发国家,1949年以来,因地震死亡近30万人,伤残近百万人,倒塌房屋1000多万间,其中,1976年唐山发生震惊世界的7.8级强烈地震,造成24.2万人死亡,16.4万人伤残;全国崩塌、滑坡、泥石流灾害点有41万多处,每年因灾死亡近千人。同时,我国正处于经济社会高速发展和经济转轨、社会转型的特定历史阶段,由于生产发展水平有限,人均GDP仅1000美元左右,产业结构主要以制造业为主,是事故多发时期。受经济制约,灾害医学救援基础薄弱,形势十分严峻。据统计,近10年来,我国每年自然灾害造成的经济损失就在1000亿元以上,常年受灾人口达2亿人次之多。特别让我们感到痛心的是四川5.12汶川大地震,死亡人数达6万多人,受伤40多万人,失踪近2万人。由于当地地理及气候环境复杂,地震造成山体滑坡,道路堵塞,给救援造成极大困难,部分伤员伤死的主要原因是救治不及时或装备不实用。在地震发生初期,因交通损毁严重而使得大型医疗设备无法达到现场,又缺乏携行装备,因此导致的伤死数量很大。为有效抵御各类灾害的威胁,我国正不断加强公共安全保障措施,并取得了日渐显著的成效。但是,目前我国的应急医学救援装备还处于体系不健全和装备集成化、系列化程度低的状态,缺乏快速反应能力。一旦灾害突如其来,只能临时筹组拼凑,技术和功能在短时间难以实现有效的整合,往往容易贻误救灾的黄金时间,造成的直接和间接损失不可估量。这些事故和灾害带来的惨痛教训再一次提示我们,必须加强应急救援装备长远建设,提高整体综合保障能力,以适应国民经济、社会发展的紧迫要求。反恐医学救援迫在眉睫国际恐怖活动是当前和今后一段时间内影响国际安全环境的最大威胁之一。中国是恐怖主义的受害国,“东突厥斯坦”恐怖势力严重危害中国各族人民群众的生命财产安全和社会稳定。2002年9月11日,联合国安理会根据中国、美国、阿富汗、吉尔吉斯斯坦等国的共同要求,正式将“东突厥斯坦伊斯兰运动”列入其颁布的恐怖组织名单。恐怖活动一种很重要的袭击方式就是针对重要公共安全设施实施爆炸活动,而且其袭击的范围和方式有扩大的趋势,包括进行核化生袭击和袭击医学核化生试验设施。因此,面对严峻复杂的防恐、反恐形势,防护压力巨大,任务也非常繁重,要求我们必须要有军民通用、高效的可用于食品、水、人员和伤员的系列防疫防护装备。院前急诊急救形势不容乐观我国是一个不发达的人口大国,急救医学体系和装备体系不健全,可供院前使用的相关装备品种单一、性能落后,导致我国的院前急救成功率不到1%,低于世界平均水平的2%,而美国等发达国家已高达7.4%,这与没有建立起一套军队共同参与的院前急救体系有关,无法利用现有资源进行研究发展以及院前急救装备发展滞后密切相关。而发达国家在这方面一直非常注重,可用的成熟产品多,性能好,尤其是一体化、集成化的应急医学救援装备发展越来越快,为院前急救医学的快速发展奠定了重要物质基础。而实际需求却非常迫切,我国有近2万所县及县级以上医疗机构,其中三级医院有近1000所,二级医院有近6000所,各类医院每年处置的重症患者在千万左右,其中大部分重症患者是由于院外创伤和突发心脑血管疾病引起,使得院前应急医学救援装备的发展成为必然。1.2.2发达国家高度重视应急医学救援装备发展近年来,随着全球性自然灾害(地震、洪涝、飓风、公共卫生事件等)和人为灾难(恐怖活动、事故灾难等)的频发,各国对应急医学救援的重视程度得到了空前的提高,促进了应急医学救援装备的快速发展,国外同类技术与装备发展非常迅速。以美国为例,近年来,美国在灾害应急医学救援技术与装备研究方面的科研经费投入逐年增加,如2001、2002和2003财年在灾害应急医学救援研发方面投入的经费分别为29.9亿美元、298亿美元和432亿美元。经费主要用于研发应急医学救援关键技术与装备、药物疫苗等领域,目的在于增强军队和地方应急医学救援机构的救援能力建设。可以看出,在2001年后,2002财年美国在灾害应急医学救援方面投入的经费有了近十倍的增长,这主要是因为9.11事件以后,应急医学救援得到国外的进一步重视。其中,2002财年美军投在生物性传染病突发事件的监控系统建设经费高达11亿美元,主要用来提高生物性传染病和其他传染病的检测能力,培训医学救援人员,改善应对突发事件所需的装备,增强医院的接收能力等。美国也非常重视应急医学救援平台建设,国家对应急医学救援平台科技基础研究投入力度较大,在各科研机构内均建设有大型的实验设备或设施,为开展应急医学救援平台的基础研究和工程技术研究提供了良好的基础。此外,也非常重视应急医学救援平台相关的大型数据库系统和软件系统的研发,如芝加哥的应急医学救援装备数据库系统和软件系统。同时,为了促进应急医学救援能力的发展,国外大力增强应急医学救援装备研究的技术力量,形成了应急医学救援装备论证、研究、制造、检测等一整套完整体系,建立了专门的应急医学救援装备研发机构。这些研发机构主要有三类:一类是国家级研发机构,俄罗斯、英国等国家都设立了专门的国家级研发机构,包揽了所有应急医学救援装备的设计和研发工作,系统性强;一类是军方研究机构如德国国防军劳动与环境保护医学研究所与微生物学研究所、美陆军的医用装备研究所以及传染病医学研究所等,这些单位主要进行技术研究,具体试制采用与地方企业联合并以合同方式招标生产;一类是企业化的专门研发机构,如美国的北美应急医疗器械公司,其产品涉及现场急救、伤员搬运、手术治疗、野外医院等各个领域,部分成品已成为以美军为主的很多国家的军队现役装备。1.2.3应急医学救援装备需求提高应急医学救援保障有其自身特殊的特点和规律,装备需求提高,主要表现为以下几个方面:突然发生,预测预警难度大,应急医学保障必须全面准备、快速保障,卫生装备应模块组合,适应多种保障需求多数应急医学救援保障都面临发生突然的核心问题,各种灾害、恐怖事件等尤其如此,难以预测和预警,可防布控的可能性有限。以地震为例,地震发生十分突然,目前人类还不能掌握地震发生的规律,无法做出准确的地震预报。据地震专家介绍,国内外已能大体了解地壳表面10km深以内结构的动态变化,但地震时的地壳结构变化多发生在地表以下1520km或更深的部位,因此无法测出。在这种情况下,卫勤保障必须平时作好全面准备,科学筹划,尤其是应制订各类保障预案,做到一种预案针对多种威胁样式,一种威胁样式有多种保障预案。以此为基础,使卫生装备针对不同预案进行模块组合,定人、定车、定装、定位,人装结合,合理编组,平时处于预置状态,并进行常态化培训,战时快速拉动,快速保障,适应多种保障需求。损毁多元,现场救治难度大,应急医学保障必须行动迅捷、精确保障,急救装备应轻便携行,适应多种伤病现场救治需求 非传统安全危害的实际危害和潜在危害丝毫不逊于战争造成的危害:一是灾害的种类多,不确定因素多,受害群体缺少预先准备,缺乏防范意识,且自我生存能力欠缺,因而造成的人员伤亡相对较大;二是多数危害尤其是自然灾害和核化生恐怖事件等对环境的损害极大,交通损毁严重,如7级以上强烈地震,震中附近会出现严重的建筑物倒塌,大批救援人员和大型卫生装备难以快速到达现场。为此,应急医学保障的任务性质发生了变化,应急医学保障机构不仅是保障队,也是战斗队,承担双重任务,现场救护人员应以810人或45人小分队的形式在第一时间达到现场。所携带的急救装备应体小质轻,便于携带,对环境依赖性小,功能上满足伤员搜寻、指挥通讯以及包扎、止血、固定、通气、搬运、基本生命支持等“六大技术”要求,进行基本的生命损伤控制,形式上以箱囊等方式为载体,解决大型装备无法达到现场的问题。伤情严重,连续救治难度大,应急医学保障必须灵活高效、“无缝”保障,生命支持装备应一体集成,适应危重伤员连续救治需求由于预测预防难度大,因此与战伤相比,灾害、恐怖活动等引发的伤情可能更加严重,且有自身特点。如核化生爆等恐怖活动引发的伤情中,严重爆炸伤、大面积烧伤、复合伤和多发伤增多;地震引发的伤员中,被倒塌体及各种设备直接砸击、挤压造成的机械性外伤,一般占地震伤的9598。各类损伤中,骨折占第一位,软组织损伤占第二位,挤压综合症占第三位。四肢损伤约占人体受伤各部位的50%,并且常伴有周围血管和神经损伤。腹部损伤的发生率较低。骨盆损伤多伴有泌尿系统损伤和挤压伤综合症,伤情非常严重。因此,在现场急救使生命损伤得到基本控制后,后续的连续救治仍相当关键,应急医学保障必须连续,形成现场、院前、院内等环环相扣的“无缝隙”救治链。集生命支持监护治疗等功能于一体的集成化卫生装备是实现这一目标的良好载体,可实现现场伤情控制、伤员运送和途中连续救治,如移动式生命支持系统。伤员批量,收容救治难度大,应急医学保障必须加快运送、立体保障,伤员运送装备应三位一体,适应大量伤员快速运送需求各类突发事件发生突然,且多数发生在人员密集地区,伤员在短时间内大量发生,仅靠上述现场救治、途中救治和野外医院救治等三个环节难以达到救治目的,且野外医院的伤员收容量有限,大量的轻伤员、经过上述环节救治后伤情稳定的伤员和危重伤员,需要通过各类伤员运送工具运送至固定医院治疗。这就需要提供伤员快速运送保障,采用陆上、海上和空中的各类伤员运送工具进行立体运送。如普通救护车、全履带式装甲救护车、大容量救护客车、急救车、卫生飞机、空中医院、救护直升机、卫生运输船、救护艇等。这方面国外非常注重,如隶属于保加利亚军事医学科学院的国家灾害医学救援队,除配备医学救援必须的医疗设备外,还拥有1架卫生运输机、2架救护直升机和多台救护车,很值得我们借鉴。环境恶劣,防疫防护难度大,应急医学保障必须军民结合、整体保障,卫生装备应综合集成,适应灾前灾后疫情防控需求各类突发事件发生后,一般会造成发生地的环境恶化,包括核化生污染及水污染、传染病流行等次生灾害,防疫防护任务非常繁重。且由于突发事件对人员心理和生理等都将造成一定的损伤,受难人员的抵抗力下降,非常容易患病受染,伤病并存。首先,要防控结合。既要重视疫情发生前的“防”,还要注重疫情发生后或可能发生时的“控”;二要军民结合。充分发挥军队预防医学的“防疫尖兵”作用,更要充分利用地方的各种疾控力量,最大限度利用资源;三要整体保障,点面结合。既要重视疫情发生地的疫情防控,也要对可能发生疫情的区域进行预先防控,未雨绸缪。这就要求卫生装备要能遂行保障,形成疾控装备体系,装备自身应适应防护防疫装备品种多、规格杂的态势,利用综合集成技术对功能装备进行优化整合,发到快侦、快检、快救、快治的目的。1.2.4我国应急医学救援装备水平严重滞后我国是生物医学工程的产业大国,但不是强国,生物医学工程的科研成果在应急医学救援装备方面体现不充分,大部分装备主要依靠国外引进。军队卫生装备经过多年的发展,形成了通用为主、通专结合,具有较高机械化能力和一定信息化水平的卫生装备体系,初步具备了多样化卫勤保障能力。与国家应急医学救援任务需求及新时期军队多样化卫勤任务需求相比,与国外卫生装备发展水平相比,我国应急医学救援装备还存在很大差距。主要表现为:体系不健全,缺乏系统性。缺乏顶层设计和总体论证,卫生装备需求模糊,盲目设计和开发,同类产品多,造成不良竞争,国外产品趁机打入中国市场。关键技术滞后。我国应急医学救援装备在关键技术和关键部件方面不仅落后于美欧等发达国家,也受到印度、巴西等新兴经济体的挑战,缺乏关键技术自主知识产权。研发力量分散。军地及科企对接不够,技术壁垒严重,低水平重复研究,难以形成优势。缺乏系统集成。单个装备零散分散,集成度差,模块性不强,缺乏快速反应能力,形不成保障力,具有典型的“木桶效应”,急需综合集成。生产品种单一。国内生产厂家相关产品结构单一,缺乏市场竞争力。五是标准落后。缺少国家统一的效能评价技术标准,部分产品按照企业或行业标准进行效果评价,有些效价不实,还夸大其词,造成媒体宣传上的误导;六是信息化程度低。应急医学救援装备存在着若干缺陷,诸如各业务要素各自为战,无协同作战能力;上、下级通信联络不畅,应急救援指挥能力差;缺乏各种设备在用状态管理机制,易出现生物检测、监测工作的漏洞;疫情现场出现疑难问题,无专家决策系统的支持,影响求援工作时效甚至会贻误战机等问题,急需提高应急医学救援装备信息化和网络化的整体水平。1.3与纲要提出的重点领域结合紧密“国家中长期科学和技术发展规划纲要 (20062020年)”确定11个国民经济和社会发展的重点领域,并从中选择任务明确、有可能在近期获得技术突破的68项优先主题进行重点安排。其公共安全和人口与健康领域的发展思路中明确规定:(1)增强应急救护综合能力。重点研究煤矿灾害、重大火灾、突发性重大自然灾害、危险化学品泄漏、群体性中毒等应急救援技术。(2)加快公共安全装备现代化。开发保障生产安全、食品安全、生物安全及社会安全等公共安全重大装备和系列防护产品,促进相关产业快速发展。(3)研制重大新药和先进医疗设备。攻克新药、大型医疗器械、医用材料和释药系统创制关键技术,加快建立并完善国家医药创制技术平台,推进重大新药和医疗器械的自主创新。本课题研究内容与纲要的要求紧密结合,以自主创新为主,集成创新为辅,开展医学应急救援装备研发研究。通过该项目实施,一是能系统解决国家和军队医学救援装备“无缝”保障中的现场急救和伤病员转运问题;二是能基本解决制约应急医学救援装备发展的关键技术“瓶颈”问题,摆脱因国外控制核心技术而导致的低水平研究问题;三是能实现卫生装备系统性和系列化,有效解决卫生装备总体保障能力不足的问题;四是能解决装备研发形式松散、重复研究等问题,实现军地结合,科企结合,产学研一体化。1.4项目实施能够产生的重大经济、社会效益本项目以国家中长期科学和技术发展规划纲要 (20062020年)为指导,以应急医学救援任务需求为牵引,立足全面提升国家应急医学救援装备的关键技术创新能力、装备研发能力和装备保障能力。在关键技术方面,本项目技术先进,目标明确,有的放矢,具有原始创新和综合集成创新特点,课题涉及的相关技术有助于构建国家和军队的应急医学救援装备关键技术和核心部件的技术支撑体系,增强核心竞争力,摆脱长期以来因相关技术受控国外而导致的性价比低、维护困难等技术“瓶颈”问题,同时对国家其他相关装备制造业也有着积极的推动和引领作用,社会效益和经济效益明显。在装备研发方面,本项目涉及的相关专题,装备实用,性能高效,需求明确,有助于提升国家应对各类突发事件的应急保障能力和军队应对多样化军事任务的能力,部分装备可在短期内形成产业化能力,有很好的市场前景,经济效益和军事效益突出。同时,通过该项目的实施,整合了国家和军队的部分科研力量,特别有助于国家和军队形成具有高水平创新能力的人才队伍,集中力量办大事,后续潜在效益巨大。产业化项目按投入产出比(ROI)1:10计算,按每年有平均固定收益,则预计每年经济效益为45亿元人民币。2 项目目标及主要任务2.1主要目标“医学应急救援装备研发”针对目前我国面临的频发的各类灾害及国家应急医学救援装备存在的装备不系统、技术低水平重复、应急反应能力不足等问题,结合国家和军队医疗装备的研究基础,既整合优化现有卫生资源,更注重开展前瞻性战略性自主创新关键技术研究和装备研发,加强和完善我国应急医学救援装备建设和研发能力,重点开展现场应急医学救援系列装备的研发工作。顶层设计方面。集中瞄准5个装备研发专题,提供5个总体论证方案。关键技术方面。研究一批关键技术,力争在重要关键技术方面有重大突破。攻克10-15项关键技术,取得20-28项发明专利,发表论文25-36篇,培养研究生10-15名。产品研发方面。研制一批产品,力争核心部件国产化,部分产品产业化。共研制5个装备系统,研制22套(种)装备,力争全部形成产业化能力。产业化项目按投入产出比(ROI)1:10计算,按每年有平均固定收益,则预计每年经济效益为45亿元人民2.2 研究与开发任务与内容2.2.1专题1:移动式医学现场快速救援装备研发(1)研究内容1-1现场急救系列装备研制及集成化研究研制适应不同伤情、伤类和不同现场环境的系列急救器材,主要包括:胶原基快速止血材料、系列急救止血带(卡式止血带、充气止血带和扭杆式止血带)、急救包扎包、卷轴式夹板、抗休克裤、机械式心外按压器及电动加压输血输液器等7类14种现场急救器材。根据应急医学救援现场急救需求,将上述系列急救器材和现有相关急救器材、药品等进行综合集成,形成基本急救模块、紧急手术模块和抗休克复苏模块。其中基本急救模块包含包扎、止血、固定、通气、感染防治、基础生命支持、烧伤伤员的处理、检伤分类等装备;紧急手术模块包含气胸伤员救治、眼球破裂伤、脑膨出、肠脱出伤员急救、深筋膜切开减压、膀胱穿刺、颅脑损伤等手术装备;抗休克复苏模块包含休克防治、昏迷伤员救治、海水浸泡伤处理等装备。上述模块的配备形式系列背囊,实现急救装备与器材的集成化和便携化。1-2现场ICU车的研制适应应急医学救援需求,研制一种越野型现场ICU车,使之具有较好的机动能力、越野能力,较大的运力及必要的重症伤病员监护急救功能。能实施包扎、固定、外伤止血、通气、输液、供氧,能对伤病员实施人工呼吸和心脏监护、除颤、起搏等,通过集成储备急救和抗休克处置药品,可以有效对重伤病员进行可休克综合救治。主要进行汽车底盘和车厢结构的改装设计研究;车内布局的优化设计研究;内部急救设备优化配置研究;卧姿、坐姿伤病员载体支架结构及其系统结构动力学设计、仿真、分析、优化设计研究;载体支架隔振缓冲元器件研发及其在不同振动、冲击环境下动力学特性的研究,进行伤病员生理指标变化规律以及主、客观舒适性评价;车厢微环境控制研究,进行车厢温度、噪声的测试、分析和控制的研究;总体设计和工程技术设计研究。1-3担架集成式综合急救系统研制研制一种能满足重症患者现场急救和运送途中连续救治的移动式担架综合急救系统,该系统集急救、复苏、监护、治疗、防护、信息存储与传输等功能于一体,具备通气、供氧、快速输液、心电监护/除颤/起搏、血氧监护、气道处理、核化生及烈性传染病污染的正负压防护与隔离、患者信息存储与远程传输、GPS定位等功能。各功能模块集成在采用高强度材料整体成型的承载框架上,操作界面按急救人体功效要求分布集成在框架四周,实现对各个功能模块的控制,是一种独立的移动式重症监护单元(ICU),且比现有医院内部的固定ICU功能有所拓展。可抬运、推运,亦可加载在车、船、飞机等运输载体上形成远距离转运ICU平台。其中,主体模块主要由急救复苏、供氧供电、伤员转运、生命体征远程传输与GPS移动定位等组成。内部集成监护、呼吸、除颤、自动注射、加压输血输液、吸引、吸氧、远程通讯、移动定位等自主研发的功能模块;防护隔离模块主要由风琴式防护篷、过滤器、正负压控制与转换装置、通风装置、操作孔、连接通路等组成;支撑转运模块充分考虑野外环境下实施急救的场地条件限制,以及与救护车等机动运输工具快速、便捷的衔接及固定等问题,研制两种支撑转运推车:一种用于在野外条件下的短距离推行;一种用于良好路况条件下与120救护车配合使用转运病人,其支撑腿可直接快速折收和展开,推上或推下救护车。(2)考核指标提供上述拟研制实物装备各2套;经试验考核能实现预期功能,达到相关技术指标要求;提供可用于指导生产的全套设计图样和技术资料;申报专利1012项,发表论文1215篇;培养博士、硕士研究生23名;初步形成产业化能力。(3)实施期限:20112013年(4)经费预算及来源:经费预算1800万元人民币,中央财政投入1200万,自筹资金600万。(5)组织实施方式及主要承担单位:军事医学科学院卫生装备研究所、北京航天长峰牵头,其他单位参加。2.2.2 专题2:现场快速诊断系列装备研制(1)研究内容2-1 干化学检验关键技术的研究基于先进的干化学技术、视觉测量与分析技术、微传感技术,研制干式血液分析装置、干式电解质分析装置,填补我国在相关领域的空白。主要开展干化学血液分析管、干式血液检测试剂、高精度机器视觉测微、微流路、微传感、干式电化学等技术的攻关研究,形成具有自主知识产权的系列干化学快速诊断装备,打破国外发达国家在该领域的垄断,满足我国在灾害救援、急诊急救、临床快速诊断等方面的需求。2-2 箱组式现场快速检验系统研制综合集成血液、生化、尿液、血气、电解质等干化学分析模块,单箱组即可完成常规临床诊断的主要工作,可在3分钟内完成检验,并实现结果的实时汇总与分析。除此之外,系统还提供离心、冷藏、自持性供电等功能,可满足灾害救援等现场条件下常规临床检验工作开展的要求,填补我国在现场检验装备领域的空白,改变我国现有临床检验装备展收时间长、环境适宜性差、难以适应现场检验需求的现状。2-3 快速检验背囊的研制研制一种快速检验背囊,定位独立救援小分队和应急医疗分队,立足于满足现场条件下快速临床检验工作开展的需要,兼顾参加抢险救灾、反恐维稳等各种行动中医学救援的需求,该背囊可实现对伤病员急诊急救重要指标的检测,同时可进行野外复杂救治环境下的水质、毒物等环境学检测。设计上以轻便、实用为主要原则,检验项目的开展以干式试纸显色法为主,辅以自行研制的微型电解质分析仪、微型高倍显微镜。共配备尿液分析/水质分析试纸条,电解质检测仪,微型显微镜等。囊布局依检验设备和试剂所需品量合理设计,对易碎器材采取防压保护措施,合理分配负荷,在背负运输和使用过程中不易破损、散失和移位。对器材和试剂按品种分类放置,排列有序,一目了然,取用方便。(2)考核指标提供上述拟研制实物装备各2套;经试验考核能实现预期功能,达到相关技术指标要求;提供可用于指导生产的全套设计图样和技术资料;申报专利45项,发表论文58篇;培养博士、硕士研究生12名;初步形成产业化能力。(3)实施期限:20112013年(4)经费预算及来源:经费预算900万元人民币,中央财政投入600万,自筹资金300万。(5)组织实施方式及主要承担单位:军事医学科学院卫生装备研究所、北京航天长峰牵头,其他单位参加。2.2.3 专题3:血液储存与医用氧现场制取装备研制(1)研究内容3-1折叠式野外冰箱研制研制一种适用于应急医学救援现场药物制剂、血液制品、疫苗、生物制品等冷藏的折叠式野外冰箱。采用先进的隔热保温技术,优化的压缩机风冷循环系统,数字化温度采集和显示技术。温度设定可调节电子控制系统,能够实现最大40温差控制,即使在炎热的夏天,能够使箱内温度控制在42范围内。3-2野外制氧车研制采用PSA技术、膜分离制氧技术,开展对汽车取力、车载制氧流程工艺、制氧设备结构减振技术、气路联接密闭技术等研究,研制车载制氧机、供氧装置等装备,使其具有高机动性、自供电保障能力、现场快速制取医用氧等特点,解决在突发性自然灾害情况下医疗用氧问题。(2)考核指标提供上述拟研制实物装备各2套;经试验考核能实现预期功能,达到相关技术指标要求;提供可用于指导生产的全套设计图样和技术资料;申报专利35项,发表论文35篇;培养博士、硕士研究生12名;初步形成产业化能力。(3)实施期限:20112013年(4)经费预算及来源:经费预算900万元人民币,中央财政投入600万,自筹资金300万。(5)组织实施方式及主要承担单位:军事医学科学院卫生装备研究所、北京航天长峰牵头,其他单位参加。2.2.4 专题4:急救搬运毯研制(1)研究内容研制一种便携式急救搬运毯,主要研究内容包括:发泡材料密封罐的改进。改进后的密封罐能保证发泡材料能至少储存三年,并在使用过程中简便易携带,方便发泡剂的搅拌;发泡材料环境适应性的研究。保证急救毯在零下10度以下及海拔3000米以上的环境正常使用;急救毯简便性研究。通过改进急救毯外套的设计和结构,可以使使用者更容易的操作,加快发泡成型的过程,可以有效的节省伤员的急救搬运时间。(2)考核指标提供上述拟研制实物装备各2套;经试验考核能实现预期功能,达到相关技术指标要求;提供可用于指导生产的全套设计图样和技术资料;申报专利12项,发表论文23篇;初步形成产业化能力。(3)实施期限:20112013年(4)经费预算及来源:经费预算300万元人民币,中央财政投入200万,自筹资金100万。(5)组织实施方式及主要承担单位:西安华悦科技发展有限公司牵头,其他单位参加。2.2.5 专题5:远程会诊箱组的研制(1)研究内容研制一种具有现场远程会诊和通讯指挥功能的专用箱组,可以使一线救援人员充分利用远程医学信息相关网络,为前方危重伤病员的早期治疗和专科治疗提供远程会诊支持;也可以作为信息传输的中转站,为其他野外医疗单元提供远程会诊支援。可开展1例远程会诊或作为信息传输的中转站,为其他医疗单元提供1例远程会诊支援;同时,远程会诊箱组也可作为临时卫勤指挥中心,开展远程会议。远程会诊箱组主要由箱体、天线、卫星通信网络设备与远程会诊设备、电气系统等共4个部分组成。(2)考核指标提供实物样品1套;经试验考核能实现预期功能,达到相关技术指标要求;提供可用于指导生产的全套设计图样和技术资料;申报专利24项,发表论文35篇;初步形成产业化能力。(3)实施期限:20112013年(4)经费预算及来源:经费预算600万元人民币,中央财政投入400万,自筹资金200万。(5)组织实施方式及主要承担单位:军事医学科学院卫生装备研究所、北京航天长峰牵头,其他单位参加。2.3项目的技术关键、技术难点、创新点2.3.1技术关键(1)应急医学救援需求定位分析;(2)车辆的底盘优化设计与人机环设计(3)车载关键设备的研发,包括车载ICU系统集成化与医疗设备微型化设计、车载制氧设备设计等;(4)携行背囊的品量设计与人机功效设计;(5)干化学检验试剂及其配套光电检测技术;(6)箱仪一体化融合关键技术。2.3.2技术难点(1)自动加压输血输液器、急救敷料等急救器材的成型研究;(2)车辆的总体功能定位、技术配置和优化布局;(3)车辆及车载关键设备的结构设计与计算;(4)车厢密封结构设计和气流组织设计;(5)移动ICU的内嵌设备微型化与集成化研究、承载框架整体成型工艺技术研究、急救复苏设备的电磁兼容性研究、集中供氧及供电关键技术研究;(6)制氧车技术流程设计和车载制氧设备设计;(7) 干式血液分析试剂及毛细管内壁喷涂技术的研究;(8)基于机器视觉技术的高精度测微技术;(9)基于微传感技术的干式电解质分析;(10)远程会诊箱组的自动对星的卫星通信天线系统以及卫星通信等仪器设备的隔振技术。2.3.3创新点(1)本项目适应国家应急医学救援的实际需求,研制以现场医学救援为主的系列装备,战略意义明显;(2)以自主创新为主,掌握自主知识产权,在关键技术方面有重要突破,如移动ICU 技术、车载制氧技术及工艺、干化学临床检验技术等,可打破国外在这些技术领域的垄断;(3)系列化程度高,充分考虑了现场应急医学救援的功能系列和型号系列,满足多种救援需求;(4)集成性好,便携性强,系列急救背囊集成了现场医学救援所需的功能器材和药品,可满足小分队小群多路急救需求,携带方便,如担架式综合急救系统充分集成了急救监护所需的基本功能,可在移动中实现重症伤病员的连续救治,箱组式现场快速检验系统可完成常规临床诊断的数十项检验项目。2.4项目、人才、基地统筹计划由于本课题属于重大项目,研制过程中涉及军地科研单位、大学、企业等众多单位。为便于组织实施,设立专项课题组。课题组下设5个组,具体如下:1、总体论证组。职能是提出医学应急现场救援装备的总体论证方案,为技术方案奠定基础。2、工程设计组。职能是以总体论证方案为引领,对系列装备进行各个技术环节的工程设计,提出工程设计方案。3、工程施工组。职能是根据工程设计方案要求,进行系列装备的工程施工。4、车载关键医疗装备研制组。职能是研制适合总体技术要求的车载专用卫生装备,并负责相关试验与实验。5、试验组。职能是负责系列装备的基本性能试验、车载卫生装备的适运性试验和用户试验。3 相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础3.1国内外技术现状、发展趋势随着全球性国际恐怖活动的日益猖獗和自然灾害的频繁发生,现场急救成为很多国家挽救重症创伤患者的重要救治思想,并逐步形成了独特的急救医学和灾害医学理论体系,可以说,急救医学救援已成为现场和院前快速急救装备的主要发展动力之一。移动式医学现场快速救援装备方面:国外的急救敷料大多为天然生物材料、微/纳米技术和生物活性物质等先进材料和技术的结合产物,并针对灾害救援、恐怖袭击等应用需求具备防水、生化洗消的功能。而我国普遍使用的急救敷料仍是传统棉纤维材质,防水护创敷料也仅以创可贴的形式存在,不能满足现场大动脉出血和大面积创面的急救包扎要求;国内止血带要么因止血压力、时间控制不当,引起肢体坏死,要么操作复杂、不便携带;国内尚无适用于生化事件现场急救的创伤急救器材。现场快速包扎止血器材的发展趋势表现为关注包扎护理理论的新发展,以理论指导研制实践;重视材料的加工工艺,使材料性能得益最大的发挥;应用多功能材料,拓展装备性能。国内现有骨折外固定一般仍采用普通石膏及各种木、竹、纸夹板等,且以普通石膏为主,高分子绷带、热塑夹板等材料虽在临床骨科固定中得到应用,但存在可操作性差、不可拆卸、复杂部位附体性差等问题。快速骨折固定装备的趋势表现为:重视充气夹板的研究使用,主要是因为充气夹板质量轻,能透X线,可塑性好,可反复使用等,重视模块化真空塑型夹板的研究应用,其优点是重量轻,附体完美、固定可靠,规格统一,可自由拼接,反复使用;注重多功能集成式固定器材与装备的开发,一是将包扎、止血、消炎、固定等功能充分集成,二是将固定与后送有机结合。国外在20世纪80年代已开始了移动生命支持系统的研究,美国、俄罗斯、德国、澳大利亚等国家都有类似系列产品,其中美国研制的“LSTAT”系统已发展到第六代。国内在这方面的研究起步较晚,目前只有我国的卫生装备研究所、三0六医院、海军医学研究所进行了相关的研究,但研究的成果在系列化、产品化与国外相差较远。移动式一体化运送救治监护装备关键技术和系列装备的趋势表现为:医护工作量降低,后送时间延长,救治效果得到提高;装备的智能化和信息化水平提高,能够进行远程诊断和远程手术。快速诊断装备方面:以干式检测为特色的各种便携式现场临床快速检验仪器(POCT)2007年设备及试剂销售额为24.845亿欧元,是全球医疗器械中增长率最高的产品。该类设备以无需制备样本、检测速度快、轻便易用为特点,极为贴近应急医学救援需求。目前我国能自主研制的干化学检验设备仅有尿液分析仪1种,其余各种血液检测装备仍以湿化学类设备为主,检验速度慢、机动性和环境适应性差,难以满足新形势下现场急诊急救工作开展的需要。在今后一段时期内,临床快速检验关键技术与便携式临床快速检验系列装备将朝着集成度更高、功能更加多样、使用维护更加方便的方向发展。血液储存与医用氧现场制取装备方面:目前国内外现场制氧原料为空气、氧化物和水,制取方法分为空分法、化学法和电解法,其中空分法包括深冷法、PSA法、膜分离法。深冷法不适合现场快速制氧,PSA法现场制氧有较大优势,膜分离法氧气制备也已引起关注,化学产氧不需要外界动力,多用于小规模制氧。国外的机动式制氧装备型号齐全,以制氧方舱和制氧车为主,配有便携式制氧机及充贮氧设备,可满足应急用氧需要。我国也研制出制氧挂车、气体方舱、PSA系列医用制氧设备、便携式制氧机等,但装备的技术单一,大多不适合野外应急救援用氧需要,而且环境适应性差,不适合高原、高寒、高温、高热以及其他野外环境使用。在今后一段时期内,医用氧气现场快速制取、供应与救治装备关键技术与系列装备研究将朝着各种新型吸附材料不断推出、分离技术与材料不断发展、模块化技术不断应用和新的补氧途径不断探索的方向发展。急救搬运方面:近年来国外无论是军用或民用装备都在向专用化、特种化、智能化以及多功能化发展。由于战争、自然灾害和恐怖活动的加剧,国外对于能够在特殊区域如船舶、坑道、机动车辆及地震倒坍塌建筑物等内部进行伤员转运的搬运工具的研究非常重视,出现了多种新型快速伤病员抢运工具。其发展趋势主要表现在以下几个方面:一是通用担架仍为主要工具,并注重改进,特别注重以下几个方面内容:改善材料性能,提高强度与可靠性;改造结构;注意功能扩展,以通用担架为基型,增加附件如担架轮、气囊、雪撬等,以适应不同地域需要,在提高强度与可靠性的同时,减少重量,改造结构;研发标准担架固定接口,便于担架在汽车、轮船、飞机等运输工具上的快速固定。二是增加急救复苏功能,适应途中救护需要。如增加急救复苏功能,可在伤病员后送途中实施输液、监护、吸氧等工作,是今后担架发展的方向之一。三是多种功能相互叠加,一物多用,适于不同时空环境。四是专用伤病员搬运工具将快速发展,适应多种保障地域和伤情。其中海上漂浮式担架、组合担架、舰艇专用担架、航空担架、救护车担架是发展重点。远程会诊设备方面:目前世界各国军队都十分重视远程医疗、远程会诊技术在平战时卫勤保障中的研究和应用,许多远程医疗装备已应用于战伤救护、疑难病症的诊断等卫勤保障任务。1991年,美军在海湾战争中成功运用了远程医学技术。随后的几年内,美军在索马里维、波黑等军事行动中成功实施了远程医疗。最近几年,美军又在阿富汗、伊拉克等局部战争中广泛地应用了远程会诊、远程医疗技术,为危重伤病员提供先进的专科治疗。早在1995年,日本松本远程通讯发展组织和日本松本Shinshu大学医院为了执行特定远程医疗任务联合开发了某CT车,该车采用14/12Ghz Ku波段、直径1.2m天线的卫星通信设备,并将其它通信设备、视频、音频通信系统等加装在同一辆小车内,通过网络与CT车相连,将开展远程医疗现场的CT图像数据、视频图像通过JCSAT-1B卫星传输到Shinshu大学医院。时至今日,日本已经在远程医疗、远程会诊装备的应用上取得了更加完善的技术进步。我国机动远程会诊装备仍停留在公共电话网(PSTN)通信技术水平,但军队已使用专用移动式远程会诊装备,具备一定基础。3.2国内现有工作基础课题组多年来一直承担国家、军队的重点科研项目,取得了一系列科研成果。特别是近5年来,申请者及项目组承担了系列急救器材研制、战役卫勤快速支援系统、生物检验车、野战手术车、生防急救车、传染病员救护车、中型野战伤员运输车、野战快速检验系统等与本课题有关的研究工作,就某些关键技术的解决积累了深厚的理论知识和实践经验,对现场急救装备与卫生技术车辆的前沿技术有着准确的把握。课题组先后获国家科技进步二等奖2项,军队科技进步一等奖3项、二等奖10项、三等奖2项;出版与本课题有关的著作5部,发表与本课题有关的论文20篇。项目依托单位拥有国家生物防护装备工程技术研究中心和全军野战卫生装备技术重点实验室,能为本项目的研究提供良好的支撑条件,并能在资金、人员、技术、实验设备等各方面保障本项目顺利进行。4 技术、经济效益、推广应用及产业化前景4.1技术、经济、社会效益分析本项目以国家科技创新和中长期发展战略为指导,以应急医学救援任务需求为牵引,进行医学现场应急救援系列装备研究,将给新材料产业、医疗产业、金融产业和医疗机构带来巨大的技术革新、社会效益和经济效益。技术变革体现在:现场系列急救器材的关键技术自主创新、急救平台的优化集成创新、车载平台的创新等。社会效益体现在:通过该项目的实施,以军地共性需求为牵引,进行院前和现场急救、伤病员后送等领域的关键技术和系列装备研究,平战结合,军民结合,装备实用,性能高效,提高国家和军队应对各类突发事件应急医学救援保障的整体能力,缩小我国我国与高外发达国家的差距。立足自主创新,联合研发,利用军地一流科研院校(所)等的优势资源,可在某些重大前沿技术方面取得重要突破。通过军地联合攻关及产学研一体化,推进我国卫生装备的产业化进程。因此,社会效益巨大。经济效益体现在:全面推动应急医学救援装备产业,提高综合保障能力,节约因装备不成系列造成的资源浪费。项目产业化按投入产出比(ROI)1:10计算,按每年有平均固定收益,则预计每年经济效益为45亿元人民币。4.2推广应用与产业化前景4.2.1推广应用该项目推广采用4种方式推广应用,一是以联盟为依托,在联盟内部的用户单位通过演练和实际救援行动进行示范推广;二是以企业为依托,纳入市场运营推广;三是以科研单位为依托,在相关单位推广;四是以部队为依托,通过演习和救援实际推广。4.2.2产业化前景本项目开展的相关装备与器材研究均具有自主知识产权,可掌控系列关键技术,并通过产学研一体化研发模式,可短期内快速产业化,技术上前景乐观。实际应用上,当前,以各类灾害为主的突发事件应急医学救援已经得到国家的高度重视,从中央到地方都在不断加大投入力度。由于本课题实用性和针对性强,因此潜在用户群非常庞大,包括:灾难医学救援分队,矿井、勘探等危险作业人群,国际人道主义救援机构,各类院前急救机构如120急救中心,各类医院的急救医学机构等。目前,已经建立和和正在组建的国家级医疗救援队有20多支,各个省市也在组建自己的应急后备医院和救援队伍,因此产品需求量巨大,按一支40-60人的队伍配齐本项目研发的所有装备和器材,

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