CN113768572A - 单兵防护救生与救护系统 - Google Patents

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Abstract

一种单兵防护救生与救护系统,其马甲的两层装甲间夹以气液袋，对胸部提供防护；救生时，自动控制单元向马甲气液夹层复合体的气袋和液袋充入一定压力的气体，提供在水中的救生浮力；在救护创伤出血时，将《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》安置于创伤部位，管路与本系统液袋管连接；输入该伤者血压数值，系统自动根据伤者血压数值，对气袋进行注气加压，继而，气体对液袋进行加压并恒压维持进行注液止血，其中，含有局部麻醉药的注射液通过牵拉闭合注液器注入创伤周围的皮肤软组织中并封闭创口，达到止血止痛目的；而不含有麻醉药的注射液则冲击注入腹腔内，迅速建立整个腹腔的人工高压液腹，压迫腹腔破裂的血管达到止血目的。

Description

单兵防护救生与救护系统
技术领域
本发明系一种单兵防护救生与救护系统。属于医疗器械领域。
背景技术
本发明人于2015.06.12提出授权专利号为2015103196070创伤麻醉止血注液器，创用了一种全新的通过注液对组织加压以封闭破裂血管的止血技术，提出了直针经周围皮肤围绕创道平行刺入,与经创道向侧壁斜行刺入的两种设计；随后,针对每一个注液点只能确保在半径2cm 的范围内维持组织持续高压状态，为了实现战场及和平时现场救护时盲穿救护，于2019年6月13日提交《战场与现场用止血止痛注液装置》（申请号201910508196.8）；在军队科研基金《新型战场麻醉止血装置的研究与应用》支持下,发明人通过小型猪与兔的动物实验，继续完善该止血技术；于2021年1月15日，提交了《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》（申请号202110051244.2）；该装置能够迅速对破裂的股动脉止血，对于腹腔内脏如肝破裂、肠系膜动脉破裂出血，该装置用注液造成人工高压液腹，也能够迅速有效的止血。
发明人上述系列技术与装置，解决了以往无法使用止血带的腹部、腋窝、髂窝大出血问题，但该注液止血方法不能用于胸部心肺损伤，而且，战时液体如何携带，注液压力如何控制等尚需要新的解决方案。
发明内容
本发明人于2015.06.12提出授权专利号为2015103196070创伤麻醉止血注液器，创用了一种全新的通过注液对组织加压以封闭破裂血管的止血技术，提出了直针经周围皮肤围绕创道平行刺入,与经创道向侧壁斜行刺入的两种设计；随后,针对每一个注液点只能确保在半径2cm 的范围内维持组织持续高压状态，为了实现战场及和平时现场救护时盲穿救护，于2019年6月13日提交《战场与现场用止血止痛注液装置》（申请号201910508196.8）；在军队科研基金《新型战场麻醉止血装置的研究与应用》支持下,发明人通过小型猪与兔的动物实验，继续完善该止血技术；于2021年1月15日，提交了《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》（申请号202110051244.2）；该装置能够迅速对破裂的股动脉止血，对于腹腔内脏如肝破裂、肠系膜动脉破裂出血，该装置用注液造成人工高压液腹，也能够迅速有效的止血。
发明人上述系列技术与装置，解决了以往无法使用止血带的腹部、腋窝、髂窝大出血问题，但该注液止血方法不能用于胸部心肺损伤，而且，战时液体如何携带，注液压力如何控制等尚需要新的解决方案。
附图示例
以下结合说明书附图与实施例对本发明作详细的说明。
图1为单兵防护救生与救护系统构件图。
图2、图3、图4、图5为单兵防护救生与救护系统的马甲结构图；其中，图2为马甲整体视图；图3为马甲肩部局部左向剖视图；图4为马甲水平剖视图；图5为马甲扩展体积示意图。
图6、图7为单兵防护救生与救护系统的马甲的胸背三明治构件示意图；其中，图6为整体视图；图7为上视图。
图8为单兵防护救生与救护系统的马甲构件之内装甲结构图。
图9为单兵防护救生与救护系统的马甲构件之外装甲结构图。
图10、图11、图12、图13、图14为单兵防护救生与救护系统的马甲构件之气液袋结构图；其中，图10为气液袋正向剖视图；图11为气液袋上部水平剖示图；图12为气液袋侧向视图；图13为气液袋上部侧向垂直剖示图；图14为气液袋下部侧向垂直剖示图。
图15、图16、图17、图18为单兵防护救生与救护系统的自动控制器结构图：其中，图15为自动控制器正面视图；图16为自动控制器背面视图；图17为自动控制器后盖内部视图；图18为自动控制器前盖内部视图。
图19为单兵防护救生与救护系统的的工作模式与流程图。
图中 1 马甲 1.1 包被 1.1.1 胸部包被 1.1.1.1 胸部尼龙搭扣 1.1.2 肩部包被 1.1.2.1领口 1.1.2.2肩部尼龙搭扣 1.1.2.3气管出口 1.1.2.4气管插口 1.1.3背部包被 1.1.3.1背部尼龙搭扣 1.1.4 肩臂出口 1.2外装甲 1.2a 前外装甲 1.2b 后外装甲1.2.1 外装甲穿孔 1.3 内装甲 1.3a前内装甲 1.3b 后内装甲 1.3.1 内装甲穿孔1.4 气液袋 1.4a 左胸气液袋 1.4b 右胸气液袋 1.4c 左背气液袋 1.4d 右背气液袋 1.4.1 液袋 1.4.2 液袋腔隙 1.4.3 液袋通孔 1.4.4 液袋管 1.4.5 液袋管封堵1.4.6气袋 1.4.7前气袋腔隙 1.4.8后气袋腔隙 1.4.9 气袋管 1.4.10 气袋管封堵 1.4.11 气液袋边孔1.5 拉绳 1.5a胸部拉绳 1.5b 背部拉绳 2 自动控制器 2.1 显示屏 2.2 按键 2.3气管接口 2.4充电接口 2.5控制器尼龙搭扣 2.6主气泵 2.7常闭电磁排气阀 2.8副气泵 2.9压力传感器插口 2.10五通管 2.11充电电池 2.12单片机及PCB板 2.13 压力传感器。
具体实施方式
下面结合说明书附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1,图2所示，单兵防护救生与救护系统由马甲(1)与自动控制单元（2）组成；使用时自动控制单元（2）依靠背部尼龙搭扣与马甲（1）肩部尼龙搭扣（1.1.4）粘合固定，并连接气袋管（1.4.1）进行恒压控制。
图1，图2,图3,图4,图5,图6,图7所示，单兵防护救生与救护系统的马甲（1）的包被(1.1)分为胸部包被（1.1.1）、肩部包被（1.1.2）、背部包被（1.1.3）三部分，肩部包被（1.1.1）中央有领口（1.1.2.1），两侧肩带有尼龙搭扣（1.1.2.2），其前后均有气管出口（1.1.2.3）与气管插口（1.1.2.4）；穿戴时，背部尼龙搭扣（1.1.3.1）与胸部尼龙搭扣（1.1.1.1）粘合，包被(1.1)的胸、肩、背共同形成倒U形的肩臂出口（1.1.4）(图1，图2,图3)；在胸部包被（1.1.1）内部，前外装甲（1.2a）与前内装甲（1.3a）包夹左胸气液袋（1.4a）、右胸气液袋（1.4b），并通过胸部拉绳（1.5a）组合成胸部三明治结构体；同样，在背部包被（1.1.3）内部，后外装甲（1.2b）与后内装甲（1.3b）包夹左背气液袋（1.4c）、右背气液袋（1.4d），并通过背部拉绳（1.5b）组合成背部三明治结构体（图2，图4，图5）；气液袋（1.4）的气袋管（1.4.9）与气袋管封堵（1.4.10）自肩部包被（1.1.1）的气管出口（1.1.2.3）穿出后再插入气管插口（1.1.2.4)内保护，使用时，则自气管插口（1.1.2.4)拔出（图3），插入自动控制单元（2）内（图1）；通过调节拉绳（1.5）的长度，变更外装甲（1.2）和内装甲（1.3）之间的距离，可以调节气液袋形状和体积，从而在游泳救生时，增加气液袋（1.4）所能提供的浮力（图4，图5）。
图8、图9所示,单兵防护救生与救护系统的马甲（1）包被(1.1)的外装甲(1.2)与内装甲(1.3),正面垂直外观呈梯形,水平外观呈弧形,上有垂直和水平分布的外装甲穿孔(1.2.1)与内装甲穿孔(1.3.1)。
图10、图11、图12、图13、图14所示,单兵防护救生与救护系统的马甲（1）气液袋(1.4)，为双层有机材料折叠密封结构，内层闭合构成液袋（1.4.1），其液袋腔（1.4.2）被液袋通孔（1.4.3）限制塑形，液袋腔（1.4.2）通向下部的液袋管（1.4.4）并被液袋管封堵（1.4.5）封闭；外层闭合为气袋（1.4.6），气袋（1.4.6）被液袋（1.4.1）分隔为前气袋腔隙（1.4.7）与后气袋腔隙（1.4.8），液袋（1.4.1）上的液袋通孔（1.4.3）既可以使前气袋腔隙（1.4.7）与后气袋腔隙（1.4.8）相互沟通，又可以使两层液袋壁相互牵拉塑形，避免液袋因液体向底部重力聚集变形；前气袋腔隙（1.4.7）或后气袋腔隙（1.4.8）通向气袋管（1.4.9），并被气袋管封堵（1.4.10）封闭，气液袋边孔（1.4.11）供固定用；总共四个气液袋，单个气液袋总容量在1.5升至4升，可以提供6升至16升液体和浮力，具体实施时，可以统一规定左胸气液袋盛装含局部麻醉剂（如利多卡因）的生理盐水溶液，用于体表创伤出血的止血止痛，而其他气液袋盛装不含局部麻醉剂（如利多卡因）的生理盐水溶液以备进行腹腔内注液，人工制备高压液腹以进行腹腔脏器和动脉破裂的止血，至少部分气液袋盛装5%等渗葡萄糖溶液，既可以用于注液止血，也可以作为战士的淡水储备。
图15、图16、图17、图18所示，单兵防护救生与救护系统的自动控制器（2），正面为显示屏（2.1）与按键（2.2），侧面有气管接口（2.3）与充电接口（2.4），背面有控制器尼龙搭扣（2.5）；内部结构，后盖内，主气泵（2.6)、常闭电磁排气阀（2.7）、副气泵（2.8）、压力传感器插口（2.9）与气管接口（2.3）依次排列，通过五通管（2.10）相互连通，另一侧为充电电池（2.11）；前盖背侧有单片机及PCB板（2.12），其上的压力传感器（2.13）位置与压力传感器插口（2.9）相对应，安装时插入其中；与通用电子血压计常开电磁排气阀不同，为了在后面描述的救护模式长时间维持压力的需要，本自动控制器均采用常闭电磁排气阀，只在需要排气的瞬间通电打开阀门，从而节省宝贵的电源。
图19所示，单兵防护救生与救护系统的工作模式与流程图；根据需要，具体产品提供有腕部血压测量模式、上臂血压测量模式、救生模式、救护模式可供选择；其中，选择腕部血压测量模式时，程序控制只启动一个气泵，而救生模式、上臂血压测量模式和救护模式所需注气流量大，程序控制同时启动主气泵和副气泵；腕部血压测量模式与上臂血压测量模式均属于已过专利保护期的技术,此处不再赘述,只描述与本发明有关的救生模式与救护模式；选择救生模式时，可以选择排空液袋进行充气方式，此时，每个气袋、液袋均可依次独立充气，由于液袋被气袋包裹，建议先给液袋充气，如果存在液袋漏气，则关闭气袋管，继续充气，再给其他气袋充气，形成多房隔离效果；在海战时，考虑淡水奇缺，也可以如图3所示松解拉绳，扩展气液袋容积，至少保留盛装5%葡萄糖溶液的气液袋，以便作为淡水储备；救生模式工作时，先选择液袋充气,其设定压力值为气袋充气设定压力值的一半；等待确认管路完成连接，人工确认后，启动双气泵充气至设定的液袋设定压力值；气泵停机监测压力变化至少10秒以上，根据压力降低判别是否漏气，如液袋漏气，可以关闭气袋管，再选择气液袋充气，再次启动双泵充气至设定的气袋充气压力值；全部液袋充气完毕后，再选择气袋充气，充气至设定的气袋压力值，如果气袋漏气，则对该气液袋中的液袋继续充气至气袋设定的压力值；由于每个气袋与液袋共处一个受限空间内，根据气体压缩原理，首次液袋充气压力设置为第二次气袋充气压力的一半，第二次气袋充至气袋设定的压力值时，液袋内的气体的体积自然被压缩一半，形成多房隔离效果；如果液袋内盛装液体，则不被压缩，气袋内气体压力同样可以产生并维持浮力；本单兵防护救生与救护系统共8个腔隙，难以避免会有一个腔隙漏气，采用上述流程，确保每个腔隙单独充气，并对漏气的气液袋进行补偿替代；选择救护模式时，本单兵防护救生与救护系统主要是为另一项专利申请《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》提供液体和进行恒压注液维持，由于该注液止血所需压力与每个人血压密切相关，战前最好测量战士血压，预先用个性化压力设定值替代通用设定的压力值，根据发明人进行的动物实验，设定压力值一般应为平均血压的3/4或2/3，如果没有个性化设定，则通用设定压力值为正常平均血压的3/4或2/3；出血救护分秒必争,在完成《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》安置和管路连接，并选择救护模式后，系统启动双泵快速加压至设定的压力值进行快速冲击注液，屏幕提示出血是否停止，救护兵如果发现出血未停止并确认是因为注液压力不够，则选择否，系统自动将设定压力值加10mmHg左右，再次提高注液压力，直至救护兵确认止血确切和压力足够，则系统进入恒压维持注液，此时，当压力低于设定值时，启动单泵充气，当压力高于设定值时，开启排气阀放气，以维持恒定的气压；直至伤员得到其他止血方法的处理，人工按停止键结束程序。
当存在注液压力高于病人真实血压情况，尤其是腹腔注液压力过高时，则会因为压力过高造成伤员不适，在伤员得到可靠止血情况下，此时，可测量伤员实际血压，关机重启控制器，输入伤员实际血压值，对压力值重新设定，再选择救护模式直至恒压模式，则系统就可以根据新的拉力设定值进行恒压维持注液。

Claims (4)

1.一种单兵防护救生与救护系统，其特征是，它分为马甲(1)与自动控制单元（2）两部分；使用时，自动控制单元（2）背面的控制器尼龙搭扣（2.5）与马甲（1）肩部尼龙搭扣（1.1.1.2）粘合固定；防护由马甲（1）包被（1.1）包裹的外装甲（1.2）、气液袋（1.4）、内装甲（1.3）被拉绳（1.5）捆绑固定形成的三明治结构提供，气液减弱暴震波对胸部脏器伤，并将弹头动能转化为推倒伤员隐蔽的推力；救生时，则由气液袋（1.4）提供水中浮力，可排空液袋（1.4.1）中的液体或调节拉绳（1.5）增加气液袋（1.4）额外容积，从自动控制单元（2）选择救生模式，对每个气液袋（1.4）先选择液袋充气设定给液袋充气，后选择气袋充气设定给气袋充气，气袋充气设定的压力值为提供足够浮力所需的压力，液袋充气设定的压力值为气袋充气设定的压力值的一半，在第一次液袋充气后，再进行第二次气袋充气，液袋将被压缩一半体积，达到多腔隔离效果，选定后程序启动双气泵充气至设定的压力之后停机，检测压力变化10秒以上以判别是否存在漏气，如果任何一个气液袋的气袋或液袋漏气，则其未漏气的液袋或气袋再次选择气袋充气设定，充气至所需的压力值；救护时，本单兵防护救生与救护系统为另一项专利申请《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》提供液体和进行加压快速注液与恒压维持注液，在与液袋管（1.4.4）连接后，选择救护模式，自动控制单元（2）启动双泵对气液袋（1.4）的气袋（1.4.6）进行快速加压至设定的压力值，压迫液袋（1.4.1）进行快速冲击注液，显示屏（2.1）提示出血是否停止，如果发现出血未停止并确认是因为注液压力不够，则选择否，系统自动将设定压力值加10mmHg左右，再次提高注液压力，直至确认止血确切和压力足够，则系统进入恒压维持注液，此时，当压力低于设定值时，启动单泵充气，当压力高于设定值时，开启排气阀放气，以维持恒定的气压；直至伤员得到其他止血方法的处理，人工按停止键结束程序，初始压力设定值为正常人平均血压的3/4或2/3，可以在战前或者确切止血后，根据伤员实际测量的平均血压的3/4或2/3进行个性化设置。
2.一种权利要求1所述单兵防护救生与救护系统，其特征是：其马甲（1）的包被(1.1)分为胸部包被（1.1.1）、肩部包被（1.1.2）、背部包被（1.1.3）三部分，肩部包被（1.1.1）中央有领口（1.1.2.1），两侧肩带有尼龙搭扣（1.1.2.2），其前后均有气管出口（1.1.2.3）与气管插口（1.1.2.4）；穿戴时，背部尼龙搭扣（1.1.3.1）与胸部尼龙搭扣（1.1.1.1）粘合， 包被(1.1)的胸、肩、背共同形成倒U形的肩臂出口（1.1.4）；在胸部包被（1.1.1）内部，前外装甲（1.2a）与前内装甲（1.3a）包夹左胸气液袋（1.4a）、右胸气液袋（1.4b），并通过胸部拉绳（1.5a）组合成胸部三明治结构体；同样，在背部包被（1.1.3）内部，后外装甲（1.2b）与后内装甲（1.3b）包夹左背气液袋（1.4c）、右背气液袋（1.4d），并通过背部拉绳（1.5b）组合成背部三明治结构体；气液袋（1.4）的气袋管（1.4.9）与气袋管封堵（1.4.10）自肩部包被（1.1.1）的气管出口（1.1.2.3）穿出后再插入气管插口（1.1.2.4)内保护，使用时，则自气管插口（1.1.2.4)拔出，插入自动控制单元（2）内；通过调节拉绳（1.5）的长度，变更外装甲（1.2）和内装甲（1.3）之间的距离，可以调节气液袋形状和体积。
3.一种权利要求1所述单兵防护救生与救护系统，其特征是：其马甲（1）内部气液袋(1.4)，为双层有机材料折叠密封结构，内层闭合构成液袋（1.4.1），其液袋腔（1.4.2）被液袋通孔（1.4.3）限制塑形，液袋腔（1.4.2）通向下部的液袋管（1.4.4）并被液袋管封堵（1.4.5）封闭；外层闭合为气袋（1.4.6），气袋（1.4.6）被液袋（1.4.1）分隔为前气袋腔隙（1.4.7）与后气袋腔隙（1.4.8），液袋（1.4.1）上的液袋通孔（1.4.3）既可以使前气袋腔隙（1.4.7）与后气袋腔隙（1.4.8）相互沟通，又可以使两层液袋壁相互牵拉塑形，避免液袋因液体向底部重力聚集变形；前气袋腔隙（1.4.7）或后气袋腔隙（1.4.8）通向气袋管（1.4.9），并被气袋管封堵（1.4.10）封闭；总共四个气液袋，单个气液袋总容量在1.5升至4升，可以提供6升至16升液体和浮力，具体实施时，可以统一规定左胸气液袋盛装含局部麻醉剂（如利多卡因）的生理盐水溶液，用于体表创伤出血的止血止痛，而其他气液袋盛装不含局部麻醉剂（如利多卡因）的生理盐水溶液以备进行腹腔内注液，人工制备高压液腹以进行腹腔脏器和动脉破裂的止血，至少部分气液袋盛装5%等渗葡萄糖溶液，既可以用于注液止血，也可以作为战士的淡水储备。
4.一种权利要求1所述单兵防护救生与救护系统，其特征是：其自动控制器（2），正面为显示屏（2.1）与按键（2.2），侧面有气管接口（2.3）与充电接口（2.4），背面有控制器尼龙搭扣（2.5）；内部结构，后盖内，主气泵（2.6)、常闭电磁排气阀（2.7）、副气泵（2.8）、压力传感器插口（2.9）与气管接口（2.3）依次排列，通过五通管（2.10）相互连通，另一侧为充电电池（2.11）；前盖背侧有单片机及PCB板（2.12），其上的压力传感器（2.13）位置与压力传感器插口（2.9）相对应，安装时插入其中。
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