邓天松

摘 要：在災难救援过程中，目前普遍使用的普通手抬担架很难满足复杂地形下的救援要求。为此，本文设计了一种简易的自平衡担架，担架由杆架结构和病床结构两部分组成，两者通过绳索和万向节式金属球连接。该设计利用伤员自身的重力来实现担架的自平衡调节，从而避免运输过程中由于担架倾斜而对伤员造成的二次伤害。同时担架还兼具照明，输液，遮雨（阳）等多种功能，可应用于不同环境下的救援场所。

关键词：自平衡；多功能；担架

中图分类号：TH789 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0089-02

在各种自然灾害，意外事故中，如何及时有效救助受伤的人员是人们最为关切的问题，而医疗担架则是救助伤员过程中应用最广泛的一种工具，因为在很多事故或灾难现场，通常会因为地形的影响（如道路狭窄，地面凹凸不平，陡峭的山上或者高楼中）而导致救护车无法接近伤员，医疗救护人员需要应用担架来将受伤人员转移到救护车可以到达的医疗救护点。然而在转移伤员的过程中，由于路面状况，地势以及救护人员身高差异的影响，普通担架十分容易倾斜，这样极易造成伤员的不适与痛苦，严重时还会给伤员带来二次伤害，特别是对于那些颈椎受伤、骨折以及有内出血的伤员，担架的平衡对于他们的救护更为重要[1]。因此，研发一种操作简单且容易携带的自平衡担架是非常重要的。

目前已研制的自平衡担架主要有利用电机设备自动调节平衡的担架车[2-3]，利用人力手动调节角度的自平衡运送车等[4]，现有这些自平衡担架要么重量大，结构复杂，不利于操作和携带，要么不能完全实现自平衡，不利于救援人员快速布置。为此，本文研究设计了一种简易的自平衡担架床，具有自平衡担架、遮雨（阳）、照明和输液等功能，同时重量轻、成本低、易于携带，可满足在复杂地形下的救援需求。

1 工作原理及结构介绍

自平衡担架的总体结构示意图1所示，担架整体的材质为硬铝合金，减少了担架的重量和制作成本。担架可分为上下两部分，上部分为杆架结构，由两个担架杆和中间的可调节横梁组成，工作人员通过担架杆上的橡胶扶手将整个担架抬起，调节装置可调节杆架结构的宽度和长度。横梁宽度的调节范围是800mm到2400mm，可适应不同宽度的路况。横梁长度调节范围为2000mm到3000mm，当几个工作人员体力相差较大或处于上坡下坡路段时，该装置可用来调节和平衡前后工作人员的承受力。杆架上方布置有遮雨（阳）棚，可在下雨天和炎热天气下使用。

自平衡担架下部分为病床，病床主体大小为600mm×2000mm，该部分由充气床垫和病床骨架以及护栏等部分组成。充气床垫可保证伤员使用的舒适性，同时充气床垫下的病床骨架安装有钢制辐条，可避免由于伤员重量过大导致担架变形，进而对伤员造成的二次伤害，两侧的护栏可防止伤员从担架侧面摔落，另外病床部分布置有照明电灯，可满足黑夜救援的需求。

自平衡担架的上下部分通过两根不可伸长的绳索连接，绳索通过中间的挂钩将端部固定在病床部分的四个角上，挂钩固定在一个万向金属球上，这样可通过伤员的重力来实现担架的自平衡调节。同时挂钩可以悬挂输液装置，可使伤员在转移过程中就能得到及时救治。

2 机械结构设计

2.1 杆架结构

图2为杆架的具体结构，横梁1和横梁2之间用一个调心推力球轴承连接，同时两根横梁通过紧定螺纹轴与两侧支撑板相连接，紧定螺纹轴的前后移动可实现杆架宽度的调节。支撑板与担架杆之间用螺栓连接，并且可以通过螺栓来松开支撑板和担架杆，进而调节横梁前后的位置。万向节式悬挂金属球安装在横梁上，这部分是维持担架自平衡最核心的结构，其具体结构图见图3所示，挂钩与万向金属球连接，可保证挂钩随着所挂物体的重力而调整不同的方向，进而实现担架的自平衡。为了保证担架的自平衡效果，万向节式悬挂金属球机构需要定期保养，确保其润滑的效果。

2.2 病床结构

病床结构的示意图4所示，根据不同的救援情况，病床部分既可以单独作为普通担架来使用，也可作为自平衡担架的一部分来使用，增加了该自平衡担架的应用范围。但病床作为自平衡担架的一部分使用时，为了避免影响伤员上担架，需首先将病人抬上病床，然后再将两根绳索挂到杆架的悬挂挂钩上，同时病床四角布置有绳索固定环，用于固定绳索，防止自平衡担架发生大幅度晃动。两根绳索需要定期检查，如有异常要及时更换，以免造成担架的安全隐患，同时充气床垫的密封性也要定期检查，避免发生漏气现象。

3 实际使用效果

担架的实际使用效果图5所示，图5（a）为在正常水平地面上担架的使用情况，图5（b）为在复杂地形下担架自平衡调节的效果图，从图中可以看出，该担架能很好的满足自平衡的要求。

4 结语

针对在用担架运送伤员过程中，由于地势不平而使担架倾斜，进而对伤员造成二次伤害的问题，本文设计了一种简易的自平衡担架，该担架利用伤员的重力效应，通过万向节式悬挂金属球来实现担架的自平衡，装置简单紧凑，安全可靠，重量轻，成本低，且具有照明，输液，遮雨（阳）等多重功能，未来可应用于各种地形和环境下的灾难救援。

参考文献

[1]王小衡.救人先要摆正体位[J].中外健康文摘，2009，（3）：19.

[2]邓君，许光辉.基于复杂路面的全向自平衡担架车研制[J].现代制造技术与装备，2010，（4）：17-19.

[3]郑毅，骆毅斌，张广鹏，等.救护车平衡病床机械支撑系统设计[J].生物医学工程学杂志，2010，（4）：912-915.

[4]杨留成.手动担架平衡运送车的研制[J].医疗装备，1995，（8）：31-32.