中华急诊医学杂志  2023, Vol. 32 Issue (5): 627-631   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2023.05.011
载人航天医疗救护舱前急救-空中后送模块化构建及应用
丁丽萍 , 姬勇 , 李静 , 高晓佩 , 王涛 , 孙培明 , 刘晓明 , 高俊峰 , 宋小勇     
中国人民解放军战略支援部队特色医学中心,北京 100101
摘要: 目的 探讨载人航天医疗救护舱前急救-空中后送模块化的构建及应用。方法 根据舱前急救-空中后送模块化设置的目的、原则、方法,将其分为舱前急救和空中后送2个子模块。在载人航天医疗救护全要素、全流程综合演练中,根据发射、回收不同任务阶段、不同回收地形,采用独立展开和联合展开2种模块运行方式。同时对医疗携行装备的轻量化、模块化、便携化等方面进行研究,并在综合演习中检测该模块化构建的效果。结果 医疗救护模块化系统在演练应用中救治时间明显缩短,救治效果显著,整体救治效率明显提高。结论 载人航天医疗救护舱前急救-空中后送模块及医疗装备系统符合航天医疗应急保障迅速展开、精准救治、无缝后送的要求,达到载人航天医疗保障救治的目的。
关键词: 载人航天    医疗救护    装备    模块    
Construction and application of the module of medical first-aid at the door of the space capsule and the air evacuation after the manned spaceflight lands
Ding Liping , Ji Yong , Li Jing , Gao Xiaopei , Wang Tao , Sun Peiming , Liu Xiaoming , Gao Junfeng , Song Xiaoyong     
PLA Strategic Support Force Medical Center, Beijing 100101, China
Abstract: Objective To explore the module of the construction and application of medical first-aid at the door of the space capsule and the air evacuation. Methods According to the purpose, principle, and method set by the module, it was divided into two sub-modules: medical first-aid at the door of the space capsule and the air evacuation. During the comprehensive first-aid training, independent training and combined training were carried out respectively according to different mission stages of launch and recovery and different recovery terrain. Meanwhile, research was performed to ensure that medical carrying equipment was lightweight, modular, and portable, and the efficiency of modularization construction was tested in the comprehensive training. Results The module of medical first-aid at the door of the space capsule and the air evacuation obviously shortened the rescuing time during the comprehensive training, the saving effect was remarkable, and the overall saving efficiency was significantly improved. Conclusions The module of medical first-aid at the door of the space capsule and the air evacuation meet the requirements that the emergency support system of aerospace medicine should function on an immediate basis, ensuring accurate treatment and air evacuation without any delay, so that to achieve the aim of aerospace medicare.
Key words: Manned spaceflight    Medical first aid    Medical equipment    Module    

从神舟五号到神舟十四号,我国载人航天工程已经取得载人飞行、出舱活动、交会对接、空间实验室安全返回等辉煌成就,实现近地载人空间站建造任务,即将进入空间站运营、综合开发利用太空资源的阶段。载人航天医疗救护是空间站载人航天工程的重要组成部分,本中心承担着载人飞船待发段逃逸、运行段应急返回以及正常返回着陆航天员的院前及空中医疗救护任务。随着宇航员在轨运行时间的延长、出舱活动频繁、加之东风主着陆场特殊的地理环境和地形气候特点,航天员可能出现的医疗问题是复杂多样的[1],也给载人航天医疗救护卫勤保障提出了新的要求。“白金10 min,黄金1 h”[2],载人航天医疗应急卫勤保障中赢得时间,就是赢得生命。

基于上述原因,神舟十四号载人航天医疗救护队的成员总结神舟五号至神舟十三号载人航天医疗救护卫勤保障经验与模式,对载人航天医疗救护体系进行了模块化研究,分为舱前急救和空中后送两个模块,并对该模块装备系统进行构建,以提高救治效果。

1 目的、原则与方法 1.1 目的

通过对载人航天医疗救护队的模块化组合与构建,将医疗救护任务分解成舱前急救和空中后送两个职责清晰、同质化的独立救护功能单元,根据航天医疗救护保障任务的不同地形、不同伤情进行组合、优化,提高医疗队的救治能力,确保精准、高效地完成医疗救护任务,达到“伤员与救治同在”的要求,最大程度地降低航天员伤残率和死亡率[3]

1.2 原则

参考《空间站任务着陆场返回舱前航天员救治专家共识》[4]、2013版《现代卫勤保障》、现行《战伤救治规则》的要求和载人飞船发射返回关键阶段、航天员应急医疗救护保障原则,依托“二线三级”(一线一级现场阵地救护组,一线二级发射场救护所,二线三级发射中心医院)保障模式,构建舱前急救-空中后送功能模块的救护力量,在载人飞船发射返回关键节点、航天员伤后的“黄金1 h”实现“点对点”精准救治,空地结合快速后送的卫勤救援目的。

1.3 方法

(1) 模拟航天员发射和返回阶段可能出现的各种伤情,建立舱前急救-空中后送模块及相应携行装备器材模块标准化;(2)建立统一规范的管理制度,同质化的操作培训和全流程、全要素模块化演练;(3)根据不同任务阶段、不同地形救援任务的需要,实行人员编组模块化,直接归属于载人航天整体医疗救护模块体系。

2 组成及展开方式 2.1 组成

由舱前急救和空中后送两个子模块组成。两个模块相对独立又相辅相成,舱前急救模块主要完成危及航天员生命的医疗救治,空中后送模块为高级生命支持和损伤控制性手术提供支持保障,并迅速后送。两个模块为一组人员完成同一航天员的医疗救护任务,人员相对固定;也可根据任务的不同时期、不同情况、不同地形进行抽组,达到人员最优化组合。本中心根据载人飞行任务乘组人数确定模块内医护小组数量和每组医护人员数量,一组负责1名航天员,每组由4名医护人员组成,其中医护比为3∶1。具体组成见表 1

表 1 舱前急救-空中后送模块构成 Table 1 The construction of the module of first aid at the door of the space capsule and air evacuation
模块 职责 人员数量 职责
舱前急救 主诊医师 1 组织、指挥救治
空中转运 主检医师 1 查体、操作处置
气道管理医师 1 气道支持、生命体征监测
护士 1 执行各项护理操作
2.2 展开方式 2.2.1 独立展开方式

回收主着陆场额济纳旗地区(酒泉卫星发射中心以东、以北地区),地形地貌较为复杂,分为东、西两区,西区以硬戈壁为主,戈壁滩占着陆场面积一半以上[5]。航天医疗救护队在戈壁滩接受舱前急救卫勤保障任务后携带遂行装备模块独立展开救治工作,使危及航天员生命的问题能在第一时间得到合理的处置。

2.2.2 沙漠联合展开方式

着陆场东区以湖积盆地为主,其中东南部以巴丹吉林沙漠地貌为主,适宜直升机搜索和地面车载联合展开救援模式[5]。航天医疗救护队成员索降至沙漠接受载人航天急救指挥机构的领导与地面车载搜救卫勤力量联合展开舱前急救,待航天员病情稳定后迅速转运至直升飞机进行空中后送。期间需要与指挥中心沟通,实现“空地结合、无缝对接”的立体救护模式,高效展开卫勤保障行动。

2.2.3 团级救治机构联合展开方式

1996年美国海军特种作战部队首次提出战术战伤救治[6-7],其原则是在最佳的救治时机采取最适宜的救治措施,控制伤员伤情,防止可预防性死亡发生[8-10]。快速有效的救治决定着航天员的预后[8, 11-12],也是航天医疗救护的关键。根据载人航天卫勤保障任务不同时段,舱前急救-空中后送模块可直接加强至团级救治机构。

3 卫勤保障装备

卫勤通用保障装备如直升机、车载装备、索降装备由载人航天医疗卫勤保障指挥组负责保障。舱前急救-空中转运模块卫勤装备见表 23,携行装备见图 1

表 2 舱前急救模块主要装备 Table 2 Major medical equipment for the module of first aid at the door of the space capsule
序号 名称 数量 携带方式
1 车辆装备 乘坐车 1
2 气道模块 可视喉镜 1 携行
气管插管 4
氧气瓶 1
储氧面罩 1
环甲膜穿刺包 1
简易呼吸器 1
吸痰管 1
插管辅助用具 各1
3 主检模块 急救清创包 1 携行
手术辅助包 1
卷式夹板 2
颈托 1
吸引器 1
弹力绷带 1
4 主诊模块 体外自动变律除颤仪 1 携行
掌上超声 1
听诊器 1
瞳孔笔 1
叩诊锤 1
剪刀 1
5 护理模块 输液、注射用物及药物 若干 携行
紧急救治外用、内服药类 若干
血压计 1
血糖仪 1
耗材 若干
铲式担架 1

表 3 空中转运模块主要装备 Table 3 Major medical equipment for the module of air evacuation
序号 名称 数量 携带方式
1 载体装备 直升机 1
2 医疗设备 气道模块 1 携行
主检模块 1 携行
主诊模块 1 携行
护理模块 1 携行
便携式呼吸机 1 机载
输液泵 1 机载
注射泵 1 机载
便携式超声机 1 机载
胸腔引流系统 1 机载
转运平车 1 机载
3 救治箱组 外科紧急救治箱 2 机载
内科紧急救治箱 2 机载
4 保障设备 索降吊篮 1 机载
折叠担架 1 机载

A为主诊包;B为气道包;C为主检包;D为护理包 图 1 携行装备 Fig 1 Carrying equipment
3.1 携行装备的模块化

载人航天医疗救护携行装备模块化的特点是种类齐全、短小精悍,便于展开舱前急救和空中转运的卫勤保障任务,凸显“白金10 min,黄金l h”“抗休克30 min”核心救治理念[13]。也可根据航天医疗保障不同时期、不同伤情进行抽组、优化,更加高效、精准地完成救治任务[14],急救装备模块化主要包括(1)主检包:听诊器、叩诊锤、剪刀、压舌板、瞳孔笔、旋压式止血带、掌上超声、体外自动变律除颤仪、记录笔等检诊器材;(2)主诊包:急救清创包、吸引器、颈托、弹力绷带、手术辅助包等;(3)气道管理包:口咽通气管、可视喉镜、简易呼吸器、气管插管、导丝、牙垫、注射器、胶带、吸痰管、储氧面罩、舌钳、开口器、环甲膜穿刺包;(4)护理包:输液、注射用物及药物、紧急救治外用、内服药类、敷料类、血压计、体温计、血糖仪、耗材类等现场急救用品。

3.2 携行装备的轻量化、便携化

载人航天发射中心为高海拔地区,干旱少雨,极端气候多见,地形地貌情况复杂,多为戈壁滩、梭梭林和沙漠;如果返回舱落点位置偏移,救护队员需长时间携带急救设备行进。如果携行设备过重,救护队员面临伤员救治和自身安全保障的双重考验,严重影响救援效率。本中心航天卫勤保障医疗救护队员针对极端气候和特殊地理条件下的携行装备的轻量化和便携化进行了重点研究,我军徒步行军体重和携行装备比为3∶1,按体重60 kg计算,携行装备20 kg,如太重则行走不便,也容易损伤身体[15]。载人航天卫勤保障任务地形地貌特殊,携行装备重量控制在10 kg以下为宜。携行装备中重量较大的有心电监护除颤一体机、氧气瓶、铲式担架,在配备时选择碳纤维材质的氧气瓶和担架,具有重量轻,安全性高等特点;监护仪选择卓尔品牌(深圳迈瑞生物医疗,中国),重量小于6 kg。气道管理、主诊和主检携行包具采用背负方式,设计符合人体工程学原理,内有肩垫和背垫,可调节式肩带和腰带系于人体前部,负荷均匀分布到肩部和腰部,减轻对人体压负感,背包载负重量约2 kg,救护队员携行最大重量不超过10 kg,有效达到轻量化和携行化,确保精准施救。

4 应用效果 4.1 综合演练

模拟实战演练1:“返回舱着陆于梭梭林地带,在降落过程中由于受恶劣天气影响,下降速度过快,舱内3名航天员有不同伤情,启动医救模式”。接到指令即赶赴舱前。在航天员伤情不明的情况下,每组4人分队背负各自携行装备到达舱前独立展开救治,检查判断伤情,3人分别是胸部外伤、肋骨骨折;腹部闭合损伤,不排除脾破裂;右上肢肱骨骨折。迅速找到模块化装备中的急救包扎包、夹板、建立静脉通路,给予舱前必要处置后立即转入空中后送载体,在到达团级医疗救治机构之前,在载体中进行进一步生命支持和救治。从接到指令到完成舱前急救转入后送载体历时10 min。

模拟实战演练2:“返回舱着陆地点偏移至东南部巴丹吉林沙漠,航天员有伤情,启动医救模式”。接到指令即优化抽组3人背携行装备索降于沙漠展开舱前急救,经检查,根据航天员伤情判断是否需要增援。如需要,继续增派人员索降沙漠支援舱前急救,如不需要,飞机到达指定地点,等待空中后送。舱前急救小组与地面急救车组汇合后,共同将航天员转运到空中后送载体完成进一步救治和后送。从接到指令到完成舱前急救转入地面载体历时15 min。

4.2 演练体会 4.2.1 装备模块化、便携化可以快速完成航天员救护保障任务

神舟飞船发射和返回酒泉卫星发射中心,该地区地形复杂,以戈壁滩和沙漠为主,同时还有梭梭林、湿地等多种地貌,气候环境恶劣,温差大,沙尘多,救护队员携带医疗设备展开救援难度大,需消耗更多的体力。针对航天员可能出现的伤情设计的模块化装备,便携、轻量利于携行,既减少救护队员体力消耗,又保证能够快速到达舱前实施救治,突出“伤员与救治同在”,提高救治效率。航天员的救治和转运是独立而又相互关联的两项工作,保障航天员得到快速有效的救治是载人航天医疗救护任务的根本,救治成功与否,与载体后送转运密不可分,它保证航天员在转运过程中可以得到进一步的治疗。携行、机载装备模块化可以使急救与转运模块随时进行有效的相互转换,保证救治工作无缝衔接,加强医疗设备合理使用,使得航天员医疗救护及时、科学、合理、有序,为太空作业及特种环境作业人群牢牢铸起安全防护盾牌。

4.2.2 演练不同展开模块可以精准实现“快速反应、立体救护”的航天卫勤保障目标

随着载人航天任务的进展,航天员在轨驻留时间逐渐延长,罹患疾病和受到意外伤害的概率增加,航天员不可避免地会出现一些疾病和损伤,如空间运动病、骨质疏松症等。另外还包括返回降落时,各种情况下导致的冲击过载、休克等严重医学问题,导致医疗救护保障难度增大。舱前急救-空中后送模块从人员培训选拔、携行装备模块化整理、医疗应对模式转换等方面都融入了“快速反应,立体救护”的理念。在舱前“白金10 min”阶段,根据航天员的伤情,为航天员实施心肺复苏、改善通气、控制出血等提高抢救成功率的救治后,在防止再损伤的条件下尽快后送至直升机载体或转运至团级医院进行救治[4]。而目前现行的“三区七级”分区救治、逐级后送体系,则是分级过多、环节复杂,弊端较多。该模块能够保证载人航天卫勤任务待发阶段、返回阶段最危险的位置设置医疗救护力量并进行模块化建设,每个模块可以进行拆分和组合,每组救治人员和携行装备可以拆分组合,通过该模块快速后送救治,减少中间环节,力求达到点对点救援,符合现代战伤精准救治理念。

5 总结与展望

随着科学技术不断发展和军队卫勤保障模式的变更,系统模块化构建和携行装备模块化设计是今后军事卫勤保障能力的重要发展趋势[16]。当前,国内对卫勤力量模块化研究投入日益加大,逐渐步入正轨化。作为载人航天医疗救护卫勤保障人员,要紧随时代发展的脚步,对航天医疗救护保障体系进行模块化系统设计,携行装备和机载装备进行轻量化、模块化、便携化的研究,保证医疗救护模式和设备能够符合载人航天医疗救护的特点,为航天员的安全保驾护航。随着我国全面迈入空间站时代,载人航天任务已成为常规性卫勤保障任务,发射场地的变化、乘组人数等变化都给我们的卫勤保障能力提出了更高的要求,随着卫勤保障实践的研究和积累,将来会不断探索和开发新的模式来与之适应,不断提高载人航天卫勤保障能力。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明   刘晓明、高俊峰:领导本次医疗保障任务;姬勇、王涛、孙培明:论文修改、文献收集;李静、高晓佩、宋小勇:数据收集、对文章内容进行审阅;丁丽萍:完成本研究设计、文献整理分析、起草撰写论文

参考文献
[1] 谭荣, 杨鹤鸣, 娄晓同, 等. 神舟十二号空间站任务航天员医疗救护新特点与对策[J]. 中华急诊医学杂志, 2021, 30(11): 1308-1311. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.11.005
[2] 甄丽华, 郭立君, 董燕. 某部队医院护理人员战伤救护培训方法与效果探讨[J]. 中国疗养医学, 2021, 30(9): 981-983. DOI:10.13517/j.cnki.ccm.2021.09.029
[3] 谢明, 董均杰, 梁红璇, 等. 卫勤分队装备模块化建设在城市危化品爆炸救援任务中的应用分析[J]. 医疗卫生装备, 2016, 37(7): 124-126. DOI:10.7687/J.ISSN1003-8868.2016.07.124
[4] 中国人民解放军战略支援部队特色医学中心, 神舟十二号任务东风着陆场医疗救护队. 空间站任务着陆场返回舱前航天员救治专家共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(6): 718-725. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.06.003
[5] 肖靖安, 裴亮, 孙莉英, 等. 额济纳旗两种地貌类型戈壁纵剖面沉积物粒度特征[J]. 水土保持研究, 2021, 28(3) 38-44, 52. DOI:10.13869/j.cnki.rswc.2021.03.007
[6] 王胥人, 桂莉, 王毅欣. 美军战术战伤救护最新指南解析及启示[J]. 解放军护理杂志, 2017, 34(20): 44-47. DOI:10.3969/j.issn.1008-9993.2017.20.011
[7] 周琴, 冯雁康, 王涛, 等. 基于TCCC战场战伤救治阶梯式集成训练模式[J]. 解放军医院管理杂志, 2018, 25(12): 1147-1149. DOI:10.16770/j.cnki.1008-9985.2018.12.016
[8] 张良, 张岫竹, 张连阳, 等. 美军战术区战伤救治的变革[J]. 中华灾害救援医学, 2017, 5(8): 421-425. DOI:10.13919/j.issn.2095-6274.2017.08.001
[9] 郭栋, 黎檀实, 潘菲, 等. 美军战术战伤救治指南透析与借鉴[J]. 军事医学, 2019, 43(1): 6-9. DOI:10.7644/j.issn.1674-9960.2019.01.002
[10] 魏苗, 秦小波. 美军战术战伤救治的特点与启示[J]. 人民军医, 2020, 63(12): 1183-1185. DOI:10.3969/j.issn.1000-9736.2020.12.013
[11] 黎檀实, 付小兵. 战场战伤救治: 一场救治理念的革命[J]. 解放军医学杂志, 2015, 40(11): 862-864. DOI:10.11855/j.issn.0577-7402.2015.11.02
[12] 罗婷, 黑振宇, 刘燕敏, 等. 战创伤急救一体化模式[J]. 解放军医院管理杂志, 2019, 26(3): 218-220. DOI:10.16770/j.cnki.1008-9985.2019.03.006
[13] 刘骥, 贾付坤, 娄晓同, 等. "神舟十一号"飞船航天员主着陆场舱前急救复苏策略的研究[J]. 中国急救医学, 2019, 39(1): 61-65. DOI:10.3969/j.issn.1002-1949.2019.01.013
[14] 吴冬惠, 程久兵, 魏云超, 等. 加强航天发射场救护所卫勤保障能力建设的做法与体会[J]. 人民军医, 2021, 64(2): 139-142.
[15] 王建平, 张云昌, 高杨, 等. 轻型地震救援装备快速携行方法研究[J]. 中国应急救援, 2021(3): 26-30. DOI:10.19384/j.cnki.cn11-5524/p.2021.03.006
[16] 于伯洋, 刘同同, 王琎, 等. 军队医院卫勤保障能力可持续性建设构想[J]. 解放军医院管理杂志, 2021, 28(12): 1120-1121. DOI:10.16770/J.cnki.1008-9985.2021.12.008