折叠式传染病员负压隔离转运舱研究

目的 :研发折叠式负压隔离转运舱,满足新发突发传染病现场应急防控病员转运与处置需求。方法 :基于负压隔离原理,模拟仿真不同工况下舱体受力情况,设计可快速安装的相对密闭舱体;综合集成风机、高效空气过滤器、压差传感器、数据采集与控制元件,设计高效排风过滤模块;采用压差补偿技术,避免在机载颠簸工况下对舱内压差波动,维持稳定的定向气流;通过环境生理学测量方法,分析负压隔离转运舱工作时对受试者生理指标影响。结果:折叠式传染病员负压隔离转运舱对0.3μm生物气溶胶的过滤效率大于99.99%,在2 min内建立不小于15 Pa的负压差,实现舱内压差、电量实时监控,人体工效学试验表明对受试者生理指标无影响。结论:折叠式负压隔离转运舱过滤效率高,负压差建立稳定可靠,舱体作业展收快捷方便,满足传染病员转运需求。

基于ANSYS/LS-DYNA的包装件跌落仿真分析

基于有限元理论,对包装件跌落冲击进行仿真分析。以Pro/E、ANSYS/LS-DYNA软件为开发平台,模拟包装件受到冲击时的力学性能和动态特性,设计合理的缓冲结构形式,运用试验的方法来验证设计的可靠性。

基于ANSYS的悬挂式缓冲包装结构设计研究

设计一种悬挂式缓冲包装结构,在空投补给时对脆值为20G左右的仪器提供缓冲保护。以Solidworks、ANSYS软件为开发平台,模拟缓冲系统的力学性能和动态特性,得出模型参数,运用试验的方法来验证设计的合理性。

可折叠传染病患者负压隔离后送装备发展及展望

阐述了负压隔离后送装备在重大传染病来袭时的突出作用,分析了基于负压原理进行隔离防护的工作过程,介绍了国内外几种典型的可折叠式传染病患者负压隔离后送装备的结构形式、主要技术参数以及使用特点,重点对国内研究的充气式负压隔离转运舱从舱体支撑形式、排风过滤装置、过滤效率等方面进行了剖析,最后对该类装备未来的发展进行了展望。

基于ANSYS的高阻尼橡胶缓冲系统设计

这里通过理论分析、有限元计算、试验验证来设计高阻尼橡胶缓冲系统,以Solidworks、ANSYS软件为开发平台,模拟缓冲系统的力学性能和动态特性,采用最小二乘法拟合数据,得出模型参数,运用试验的方法来验证模型的合理性。

轻便型野战手术床结构设计研究

建立了野战手术床背部支承机构的力学模型,采用计算机数值模拟的方法,分析不同工况下的受力状态,设计了受力状态好、结构合理的支承机构。课题设计的野战手术床将作为伤病员的多功能救治平台,在卫勤保障中发挥重要作用。

基于反求工程和激光快速成型技术的呼吸面罩设计

介绍了反求工程和快速成型技术在呼吸面罩设计中的应用。实践表明,该技术可为医疗产品研发节约成本和时间。

多自由度缓冲系统在军品运输中的应用

介绍了多自由度缓冲系统在军品运输中的运用,建立了多自由度缓冲系统高空跌落和高频振动的动力学模型,提出了用有限元进行结构优化设计。

快速成型技术在卫生装备研制中的应用研究

介绍了快速成型技术的基本原理和技术特点,重点介绍在卫生装备开发中常用的SLA技术。在特种担架接头的研制过程中,运用SLA技术,快速高效的开发出合格产品。快速成型技术在卫生装备中的广泛应用,为装备研制节约了大量成本和时间。

应急防控帐篷涂层隔热效果实验研究

目的 :研究帐篷涂层隔热效果,改善帐篷系统"日照超温"效应。方法 :实验用帐篷样品为多腔室气柱支撑一体式结构,密闭空间由双层篷体构成。帐篷内部设置4个测量点,包括帐篷过滤器通风口处、帐篷内顶灯处(2个)及缓冲间门帘上部。测试时,将帐篷展开放置在夏季室外常温环境条件下,测试记录时间从上午8:00至下午17:00,用智能温度记录仪实时记录涂层帐篷与非涂层帐篷内部温度的变化情况,分析比较帐篷内4处温度记录仪测量的温度差异,在无明显差别(P>0.05)的情况下,根据数值趋势,采用方差分析对相关度进行分析。结果:涂层帐篷平均温度低于无涂层帐篷,涂层帐篷内温度降低效应明显,平均温度低,温度变化范围小,且中午和下午时间段涂层帐篷内温度低于环境温度,说明在阳光照射强度大的高温时间段,涂层帐篷有较好的降温效果。结论:帐篷系统应用隔热涂层可以明显改善太阳曝晒导致的帐篷"日照超温"现象,阻止热量向帐篷内部的传递,降低帐篷内部温度,提高应急防控帐篷或野战救护所热区环境适应性。

新型传染病现场应急处置帐篷系统设计与研制

目的：研制新发突发传染病现场应急处置帐篷式防控系统,满足传染病应急防控现场病员留观、处置及快速检测等勤务需求。方法：运用数值模拟与有限元仿真分析计算,系统设计双层篷体、多腔室气柱支撑整体式结构密闭空间;优化滤材种类、配比、折叠结构、过滤级数等条件,破解低气阻条件下高过滤效率瓶颈问题;基于可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）的智能控制,实现帐篷内微环境智能调控与监测显示。结果：生物气溶胶过滤效率〉99.99%,负压差15-30 Pa;展开作业时间10 min、气柱充气间隔时间〉24 h,负压差建立时间10 min,缓冲间压差重建时间3 min。结论：帐篷系统高效排风过滤效率高,负压差建立稳定可靠,作业展收快捷方便,传染病现场应急防控环境下适应性强。

组合滑橇式担架的研制

目的:为解决狭窄、陡峭、松软、适滑等地貌上的伤员后送难题,研制组合滑橇式担架(简称滑橇担架)。方法:滑橇担架主要采用拖、背的形式后送伤员;担架结构采用可拆分组合形式,一副担架可拆分成2只背架,能够承载单兵全套装具,便于携行。结果:研制开发了滑橇担架。结论:滑橇担架可灵活拆分、组合,满足不同环境下伤员后送的需要,是对军队列装制式担架系列的有益补充。

新型担架支架参数优化设计与数值仿真

目的:对新型担架支架的主要结构参数进行优化设计与数值仿真。方法:通过变换位移参照系,简化担架支架主要承力部件载荷和约束的施加,并对其进行整体建模。以质量最小化为优化目标,约束装备的最大内应力与最大位移,采用Pro/Mechanica中序列二次规划(SQP)数值优化设计方法,寻找担架支架管材最适截面尺寸,并对优化后的结构进行强度、刚度及稳定性数值计算。结果:新型担架支架的优化结果能够满足设计要求。结论:利用Pro/Mechanica进行结构优化是一种很有效的设计方法,可为类似机构提供设计指导。

传染病员负压隔离转运装备产品标准撰写探讨

分析了传染病员负压隔离转运装备研发背景及相关标准撰写现状、存在问题,介绍了该类装备标准技术内容应包括的基本性能参数、组成结构、装备洗消及洗消剂对材料强度性能影响测试结果,指出该类装备产品标准的制定应关注军民融合、通用先进技术,同时也应把产品标准技术内容作为今后研究的重点。

便携式手术床床体轻量化设计与试验研究

从便携式手术床床体有限元分析结果出发,建立优化设计模型,进行手术床全参数化模型的尺寸设计优化,得到较合理的床体轻量化设计方案。对电测量技术所采集的数据与优化结果比较分析表明:二者吻合度较好,验证了优化算法的合理性与正确性,为便携式手术床的成功研制、推广应用奠定了基础。

基于STM32的负压隔离舱控制系统

设计一种由STM32F103RB作为主控芯片的直流无刷电机控制系统,通过输出PWM波到MC33035芯片来调节电机转速,再通过对舱体内外压差的实时反馈调节,达到稳定负压隔离舱内外压差的目的。采用STM32内部定时器和硬件乘法器完成PWM信号的产生以及气压差、电流双闭环增量式PI控制;且对该控制系统进行了阐述。试验结果表明,空中转运过程中舱内负压最大值为-60Pa,最小值为-120Pa。远低于安全压力-15Pa。飞行过程舱内负压与高度成正比。此控制系统有较好的动态性能,控制精度与当前国内主流负压隔离舱精度相当。

新型悬挂式缓冲包装结构设计

在未来高技术条件下局部战争中,军品包装必须满足恶劣环境条件下不同的储存方式和运输工具储运.运输战备药材中的呼吸机、心电图机、B超机等精密仪器时,突然发生的冲击将会产生粉碎性的G值.因此,有必要设计一种性能优于普通缓冲包装的方法缓冲结构设计,来对运输的物品提供不同条件下的最大防护能力,使冲击力降低到最小,使震动迅速衰减,从而减少脆值较小装备在储运过程由于包装防护差而造成的损失.

灭菌器异型封头灵敏度分析与结构优化

基于Pro／engineer的有限元模块,对野战灭菌器异型封头进行灵敏度分析与结构优化设计,选取封头机械强度条件为性能约束,根据灵敏度分析结果,按质量最轻要求筛选出重要设计变量进行优化分析,确定封头结构尺寸,完成异型封头的机械结构设计．

负压隔离舱空中转运过程的舱体气压变化研究

目的 :探究负压隔离舱在空中转运过程中内外压差的变化情况,分析其性能的稳定性,确保用其空中转运烈性呼吸道传染患者过程中,医护人员不被传染。方法:采用卫生装备研究所自行研制的自带实时记录功能的压差监测仪,测量飞机飞行5个阶段中负压隔离舱内外气压变化情况,最终判断负压隔离舱在空中转运过程中能否安全运行及需要注意的因素。结果:空中转运过程中舱内负压最大值为-60 Pa,最小值为-120 Pa,远低于安全压力-15 Pa,并且飞行过程中舱内负压与高度呈正比。结论:负压隔离舱在空中转运伤病员过程中可有效保持负压状态,可为空中转运传染病员提供有力的技术支持。

移动式千级层流洁净野战手术单元设计与试验研究

目的 :设计移动式千级层流洁净野战手术单元,满足战时和应急医学救援时机动医疗救援队在野外帐篷、民房等现场对伤病员开展紧急手术时缺乏洁净手术空间的需求。方法:基于"正压隔离"防护原理,采用有限元模拟仿真方法,优化设计顶部双向进风通道,完成可快速搭建的柔性隔离层流洁净模块、三级组合式洁净空气送风模块、箱仪一体的集成手术模块设计。结果:各项性能指标达到设计要求,换气次数达到24次/h,手术单元相对大气正压值大于5 Pa,手术单元手术区和周边区洁净度均达到6级。结论:移动式千级层流洁净野战手术单元可快速展开,洁净度、换气次数、正压差等关键指标符合设计要求,能满足战时和应急医学救援时机动医疗救援队开展手术的需求。