铂程斋--撤离“感染者”:美军的生物隔离空运装备

xilei 发布于 2020-2-18 16:30:00

昨天美国包机从日本撤侨300人,里面混了14名感染者,真不怕?因为包机携带了这个“白盒子”

 

美国今天差点出个大新闻:周一从日本横滨邮轮上撤离的300多名“没有被感染”的美国游客在坐着大巴车,前往成田机场,准备搭乘货机撤离时,突然被告知,其中14名游客已经被病毒感染。但美国政府依然决定让这14名游客跟其他300多人一起坐飞机撤离——这可不是官员要面子瞎决策,而是这两架撤侨货机上,携带了两个特殊的集装箱——CBCS集装箱生物控制系统。

 

在这10多个小时的空运途中,而这14名被感染游客及其密切接触亲人,都被全程隔离在这两个集装箱里,最大限度确保了300多名乘客的安全。

 

让我们来了解一下这个,和其他几款防病毒空运装备。

 

CBCS集装箱式生物控制运输系统

 

此前美军也有类似的空运隔离设备,但每次只能运送一名患者,因此美国国务院的Paul G. Allen基金会和MRIGlobal公司合作,研制了多人的集装箱式的生物防护系统(CBCS)。

当时MRIGlobal公司用191天就研制了2个完备,可空运的“集装箱生物防护单元”CBCS。

 

这个世界上首个具备完整生物防护能力的可空运的多人医疗运输单元,可用于所有类型的高致病生物的高密闭性空运。里面有3个房间,一个容纳4名病患和4名护理人员的患者治疗区;一个可安全穿脱防护设备的前厅;一个供两名医护人员使用的休息区。

标准的44*8*8英尺集装箱,空重2万2千磅,各种大型货机都可以携带,当然也可以卡车、火车或者轮船更没问题。

 

密闭结构,自带通风和消毒系统,整个容器均保持负压,进气和排气均经过HEPA过滤。

自带16小时氧气(避免飞行中气压降低带来的患者病情恶化,这对呼吸疾病的尤为重要),自带影像监视系统,有足够的空间携带必要的医疗设备和药品。还有通信设备接口,食品和饮水,甚至一个小卫生间。

CBCS满足国防部的安全飞行标准,适应一定的冲击,以及空中的快速失压。并且整个系统可以被快速净化,重新使用。

此前参加过美军的几次演习,此次撤侨,是第一次应用于实际任务。

 

还有更早的其他几款:

 

ATI,航空运输隔离单元

 

这是最早的,1975年开发,负压系统,采用透明的聚氯乙烯包裹,悬挂在221*69*86的便携式框架上,空重112公斤。外部有戴手套的袖套、“半套服”以及用于患者进出和引入用品的转接端口和对接端口。空气负压由飞机的电气系统或可充电便携式电池供电的电气空气处理系统维持。HEPA过滤器用于进气口和排气口。

 

多年使用表明,该系统可用于常压和低压状态下对包含气溶胶等细菌病毒情况的运输,并且可以承受飞机快速减压。隔离器可配备便携式氧气罐、心脏监护仪、脉搏血氧仪、静脉输液和导管、药物、血压计和除颤器。甚至可以支持进行简单的手术操作,但为了最大程度地减少刀具穿刺隔离器的风险,一般尽量减少静脉切开术,而是使用无针静脉内(IV)系统。

 

缺陷是,由于过于简陋,病人与医生之间的通信受到包裹层的隔离,讲话听不清。还有自带的电动空气交换系统产生的噪音以及飞机背景噪音的限制。当然后来想到了可以通过手持式双向无线电来改善。

戴手套的袖子活动还是受些限制,很难进行身体检查。

整体抽吸能力有限,并且不能机械通风。

 

还有就是会因为ATI不能在高空低气压状态维持常压,因此一些病症不能用它运,比如急性呼吸衰竭的,或者体腔内有封闭气体(如气胸,肠梗阻)。因为在空中飞行时的机舱低气压,会让上述病患处于危险境地。

 

直到2007年,美国陆军传染病医学研究所(USAMRIID)一直将ATI用作其航空医学隔离小组的标配。在2014–2015年埃博拉疫情爆发期间,英国皇家空军(RAF)将ATI用于两名埃博拉患者到英国的AE中。在埃博拉疫情爆发之前,英国皇家空军维持了三个ATI,仅使用了四次。在疫情爆发期间,英国皇家空军将其装备规模增加到28个。

 

航空医学生物收容系统(ABCS)

 

2005年,也就是全球SARS疫情爆发后不久,美国疾病预防控制中心(CDC)要求凤凰航空(Phoenix Air)帮助开发针对SARS患者的运输系统。由圣路易斯的生产产品制造,成果就是“航空医学生物收容系统”(ABCS)。虽然从未使用过ABCS来运送SARS患者,但美国国务院让凤凰航空使用ABCS来对两名2014年在西非感染“埃博拉”病毒的美国医务人员进行了航空撤离,当时在新闻上出镜率很高。

 

ABCS比ATI更大一点,也就是说把医护人员也包裹进去了。但医护人员必须穿戴个人防护设备才能进入ACBS的收容区域并提供护理。这样比ATI灵活性更大,能处置的情况也越多。

ABCS使用金属外骨骼支撑内部的塑料衬里,从而形成一个气密的隔离室。病人被放置在室内,前室允许医护人员在进入前穿上个人防护设备(PPE)。使用气泵将腔室保持在负压状态,进气和排气均经过HEPA过滤。排气通过飞机机身中的阀门泵送。整个舱室放置在改进的湾流G-III飞机内部,舱内空气的方向已反转,可以前后流动。

 

但它的问题依然是只能容纳一名病患。

 

运输隔离系统,TIS

 

为了应对“埃博拉”疫情,美国空军与生产产品合作开发了更大的运输隔离系统(TIS)。TIS的设计与ABCS类似,因为它的外骨骼覆盖有塑料布。TIS是模块化的,可以组合两个患者护理舱,每个容器可以容纳4位患者。整个部门承受着负面压力,并设有供提供者穿戴个人防护装备的休息室。

所有进排气均经过HEPA过滤。TIS可以装载到C-17或C-130超级“大力神”上。在“埃博拉”疫情爆发期间,空军总共配备了25个TIS单元。尽管TIS从未用于确定的病例运输,但已成功地在几次军事演习中部署

 

机组人员眼部和呼吸防护系统,aerp

 

撤离病患的飞机,除了各种隔离舱,机组人员的防护也很关键。

 

美国空军已经通过引入机组人员眼睛/呼吸防护系统(AERP)来应对在生物和化学污染环境中作战的未来挑战,该系统实质上是飞行员的防毒面具。美军的运输机都已经配备了AERP系统,这些系统可用于保护空勤人员,尤其是飞行员免受感染。该系统由面罩组件、鼓风机和对讲单元组成。美国空军与前的C-9A携带了8个AERP,可以保障所有人。但后来的C-17,C-130和C-141飞机上的就配备略少。

 

在飞行过程中,经过调节的飞机氧气通过过滤器/歧管组件到达面罩以进行呼吸,而经过滤的环境空气用于提供面罩除雾功能。在地面上,使用经过过滤的环境空气。AERP鼓风机由飞机电气系统或电池供电。AERP系统可用于大多数用于军事AE的飞机,并且所有航空医务人员在紧急情况下都会定期对其使用进行培训

 

默虹点评

 

此次全球抗疫中的各种应对,大家都已经看到,不仅仅是要靠勇气和决心,更要依靠先进的技术和过硬的装备。我们已经有了新型军用运输机的亮相和大规模空运,不过更多是“解决有无”的补课阶段。细节上抠,不仅仅印个登机卡这么简单。是否有各种货盘、快速拆卸的座椅、快速装卸载配套设备、货物/人员运输的快速转换,甚至模块化混装……遇到这种极端情况/特殊货物/人员,不是乱来或者土法上马,而是一整套装备,还能分大中小,适用于不同机型,适用于不同人员,不仅军机改装,民机也能快速改装。装备背后还有内在的军民融合响应机制、军方需求和民间研发、平时的演练,默默搞了这么多年,这么多东西,拉出来就能用……都值得学习借鉴。

 

来源:@默虹_海洋学习小筑

 

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