陜海麗 張志強(qiáng) 李 季 喬書航 王 也 孫 娜 林牡丹

防護(hù)服對于軍隊(duì)、警察及其他安保人員而言是一種必備且重要的安全防護(hù)護(hù)具，在執(zhí)行任務(wù)中起著至關(guān)重要的作用[1]。常用防護(hù)服主要用于人體軀干免受刺傷或彈片傷害，雖然在面料制作方面研制了多種結(jié)構(gòu)及款式，但均存在刺傷或部位出血傷亡的風(fēng)險[2]。有研究表明，傷員傷后10 min內(nèi)若能積極自救，則能挽救1/3傷員生命[3]。目前，防護(hù)服只注重防護(hù)功能，欠缺突發(fā)出血緊急狀況時的自救功能。為此，設(shè)計(jì)一種帶有氣囊止血藥包的防護(hù)服，可快速有效地實(shí)現(xiàn)緊急情況下自救止血的功效。

1 氣囊止血藥包防護(hù)服結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 防護(hù)服整體結(jié)構(gòu)

氣囊止血藥包防護(hù)服是集防護(hù)、止血以及自救等多功能防護(hù)裝備，該防護(hù)服本體由防彈和防刺的多層高強(qiáng)織物材料、可充氣囊加止血藥包以及微型儲氣鋼瓶(鋼瓶內(nèi)存儲17 g CO2氣體)組成，防護(hù)服整體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 防護(hù)服整體結(jié)構(gòu)

1.2 防護(hù)服氣囊結(jié)構(gòu)

氣囊前端面為聚乙烯膜材質(zhì)的可充爆裂開區(qū)域，防護(hù)服本體在人體重要部位內(nèi)層表面處設(shè)置多個可充氣囊：①上衣側(cè)包括左、右頸總動脈處，左、右鎖骨下動脈處，左、右腋動脈及肱動脈處；②下衣側(cè)包括左、右股動脈處?？沙錃饽业目沙浔验_區(qū)域朝向人體設(shè)置，氣囊進(jìn)氣口通過管路連接微型儲氣鋼瓶，儲氣鋼瓶帶有安全閥控制開關(guān)，氣囊的可充爆裂開區(qū)域內(nèi)側(cè)設(shè)有一個夾層，夾層中填充有止血藥粉(云南白藥粉劑或其他止血藥粉劑)，防護(hù)服氣囊結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 防護(hù)服氣囊結(jié)構(gòu)

可充氣囊原理效仿汽車安全氣囊技術(shù)，氣囊在未充氣前附在防護(hù)服本體中，對穿戴無任何影響。可充爆裂開區(qū)域是在氣囊前端利用壓力強(qiáng)度選取不同材料制作形成的區(qū)域，在氣囊充氣到一定壓力后爆裂。

管路為塑膠管或在塑膠管外設(shè)有金屬網(wǎng)的耐壓管，管路設(shè)置在多層高強(qiáng)織物之間，將可充氣囊進(jìn)氣口與微型儲氣鋼瓶連接。微型儲氣鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)存儲17 g CO2氣體，其設(shè)置在多層高強(qiáng)織物材料中，通常設(shè)置在防護(hù)服前側(cè)腰部。

防護(hù)服本體分為背心、上衣、下衣或連體衣，為了控制方便，安全閥控制開關(guān)包括一個手動開關(guān)和壓力開關(guān)，壓力開關(guān)連接數(shù)個壓力傳感器，分別設(shè)置在多個可充氣囊上與可充爆裂開區(qū)域相對面的外側(cè)面上，手動開關(guān)可埋藏在防護(hù)服腰部，設(shè)置在微型儲氣鋼瓶旁邊，通過壓力傳感器實(shí)現(xiàn)微型儲氣鋼瓶對氣囊自動充氣，將壓力開關(guān)啟動壓力設(shè)置在某個壓力閾值，如180 kg/cm2(主要針對匕首或槍彈瞬時沖擊力)，當(dāng)傳感器感應(yīng)到壓力時啟動微型儲氣鋼瓶對氣囊充氣，從而引爆氣囊。同時，夾層面積和止血藥粉填充量，應(yīng)在可充氣囊充氣爆裂開后釋放的止血藥粉至少覆蓋100 cm2范圍，夾層或藥包表面面積直徑≥5 cm，通常為5～10 cm。

2 氣囊止血藥包防護(hù)服的應(yīng)用

氣囊止血防護(hù)服在實(shí)際應(yīng)用時根據(jù)需要可分為上衣、下衣或連體衣等款式，可在執(zhí)行任務(wù)的軍隊(duì)、警察及安保等特殊人群應(yīng)用。在重要場所的安全保衛(wèi)、處突維穩(wěn)中在緊急情況下進(jìn)行止血自救，為挽救生命爭取時間。氣囊止血藥包防護(hù)服具有以下優(yōu)點(diǎn)。

(1)結(jié)構(gòu)簡單，穿脫方便。該防護(hù)服上衣可以設(shè)計(jì)為馬甲式，下衣可設(shè)計(jì)為褲衩式或連體衣式，其結(jié)構(gòu)簡單，可獨(dú)立穿脫且耗時較短，符合Protective clothing-General requirements(ISO 13688-2013)[4]要求，保護(hù)身體重要器官及大動脈處，兼具美觀與實(shí)用。

(2)設(shè)計(jì)合理，控制方便。該防護(hù)服中的微型儲氣鋼瓶由安全閥控制，安全閥設(shè)有手動開關(guān)和壓力開關(guān)，雙重自救開關(guān)設(shè)計(jì)控制方便，設(shè)計(jì)合理，安全可靠。

(3)準(zhǔn)確且快速有效自救止血。通過在防護(hù)服中與身體重要部位設(shè)置氣囊，當(dāng)出現(xiàn)緊急出血情況時，利用氣囊將止血藥包撕裂，使藥粉噴灑在受傷處，實(shí)現(xiàn)緊急情況下準(zhǔn)確且快速有效自救止血的功效。

3 結(jié)語

設(shè)計(jì)一種氣囊止血藥包防護(hù)服具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、穿脫方便及安全實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。通過在氣囊中設(shè)置止血藥包，利用氣囊將止血藥包噴灑在受傷處，可在緊急情況下快速有效地實(shí)現(xiàn)自救止血，為執(zhí)行任務(wù)的軍隊(duì)、警察及安保人員提供有效安全保障，為挽救生命贏得時間。