新型隱藏式醫用設備帶模塊的設計與研究

張兵 劉陽 李然

摘 要：研究現有大中型醫院醫用設備帶的特點，分析醫院、病人等的訴求，結合航天某醫院各科室的要求，開發出功能齊全、外形美觀的新型隱藏式和立柱式醫用設備帶。該設備帶的創新點是箱體結構和安裝方式，由單純依靠箱體支撐變為板筋結合，減輕了箱體重量，便于搬運和安裝，提高了安裝效率。

關鍵詞：醫用設備帶 隱藏式 立柱式

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0122-02

1 項目背景

醫用設備帶應于病房內，為病人提供吸氧、吸痰、照明、電源等功能。隨著我國醫療水平和經濟的發展，醫院和病人對醫用設備帶的要求越來越高。醫用設備帶目前均安裝在床頭上方的墻面，凸出約10 cm，非常顯眼，這些醫院提出醫用設備帶外觀改變的要求，特別是VIP病房、康復病房等對此方面要求較高。

2015年11月份，在航天某醫院新病房樓醫用氣體工程施工中，醫院主管部門針對新病房樓的VIP單人病房和ICU病房的醫用設備帶提出特殊要求，在VIP單人病房要求安裝一款可實現裝飾效果的壁畫式的設備帶，但是滿足基本功能即可，價格要低。

因此，將開發基本功能齊全、外形美觀、成本低廉的壁畫式隱藏設備帶作為一個創新的方向，并將成本低廉作為這一課題的主攻方面。在ICU病房設備帶上也提出了新的要求，其ICU病房為開放集群式病房，共24張ICU病床擺放在一個大廳中，靠南面擺放的病床因窗戶較多問題，無法安裝常規的橫向設備帶，只能安裝醫療柱或立柱式設備帶。醫療柱功能較多，價格昂貴，相對于某醫院ICU病房的需求來說，性價比較低，不太適合。但是市場上也沒有立柱式設備帶這一類型的產品。因此，把立柱式設備帶作為另外一個創新的方向，希望借助這個機會，開發設計出符合某醫院要求的立柱式設備帶，并在其ICU病房應用。

2 主要研究內容

2.1 技術原理

結合現有病房設備帶相關技術標準，在滿足功能要求的基礎上，進行外觀及結構方面的創新。我們小組共進行了兩種類型設備帶的創新探索，一種為壁畫式隱藏設備帶：將常規設備帶的功能集成在一個壁畫箱體內，箱體與壁畫之間采用推拉式滑輪連接，不用時就像一副壁畫，裝飾效果較好，使用時推開壁畫即可。一種為立柱式設備帶，將橫向安裝在病房墻壁上的常規設備帶的安裝方式調整，改為豎向安裝，且可移動，便于安裝和拆卸。

2.2 總體思路

該課題研究兩種隱藏式醫用設備帶模塊，使其擁有常規設備帶應具有的功能，創新外觀設計和安裝方式，使其成為滿足醫院特殊需求的模塊化成套醫用設備帶。

壁畫式隱藏設備帶滿足基本功能，同時具備裝飾效果和使用功能，與現有的壁畫式設備帶相比，主要是創新安裝方式，借鑒了電視機的壁掛式安裝方式，易于維護和安裝。

立柱式設備帶與常規設備帶使用方式、功能相同，只創新結構及安裝方式，外觀較常規設備帶更美觀，占地面積小，可有效利用病房空間。另外，整體模塊設計利于搬運、安裝、拆卸，相對于常規設備帶可有效節省工期，降低人工成本。

設想有以下3個目標：第一，壁畫式隱藏設備帶成本降低，安裝效率提高，后期維護成本降低，總體成本（綜合考慮壁畫式設備帶自身成本、安裝工時、后期維護成本）較現有壁畫式設備帶低20%～30%。第二，立柱式設備帶實現功能達到常規設備帶要求，批量生產的成本較常規節省15%～20%，可實現流水線生產；外觀協調，安裝方便。第三，外觀設計和布局合理，使其于房間布置更加協調。

2.3 技術方案

（1）收集現有壁畫式隱藏設備帶—— 分析其結構、特點、生產方式及安裝方式—— 找出其優缺點及可改進方向—— 研究所有可改進方向的可行性—— 確定改進方向或創新方向—— 確定創新方案—— 進行初步的外觀設計和結構設計—— 運用3D建模軟件建模驗證結構設計是否合理—— 合理則繼續進行，不合理則修改設計—— 進行深化設計—— 建立三維模型。

（2）分析常規設備帶的結構、特點、生產方式及安裝方式——參照常規設備帶的功能及結構規劃立柱式設備帶布局及結構 —— 分析可行性—— 確定創新方向—— 通過試驗驗證布局及機構的合理性—— 結合試驗結果調整至合理狀態—— 進行外觀設計和結構設計—— 進行深化設計—— 建立三維模型。

3 主要成果及技術創新點

3.1 主要成果

（1）根據第一個創新方案，經過實際安裝論證，提高了安裝效率，每套壁畫式設備帶可節省0.5工時；減輕了整套設備帶的重量，由原來的20 kg/套減輕至15 kg/套，使其更利于搬運和安裝；直接材料成本降低約10 %。并制作了樣品一套，成品基本達到預期效果，現已向某醫院推薦使用在其新病房樓單人病房。

（2）根據第二個創新方案，確定了結構設計方案，完成了結構設計CAD設計圖，并進行驗證；確定了外觀設計方案，運用三維軟件建立三維模型；確定了設備帶殼體生產的可行性；完成了實體模型的制作，通過向某醫院介紹，院方領導對其產生相當高的關注度，表示會考慮在新病房樓ICU病房應用。

3.2 技術創新點

（1）創新方案一：主要創新點有2項：一是創新安裝方式，提高了安裝效率，減少了與土建方的配合程度，避免了因配合不當產生的隱患；二是改進箱體結構，由單純依靠箱體支撐變為板筋結合，減輕了箱體重量，更便于搬運和安裝。

（2）創新方案二：主要創新點有2項：一是創新安裝形式，由常規設備帶的橫向安裝變為豎向安裝，可有效地解決特殊條件下墻壁空間不足的情況；二是創新結構形式，由常規的扁平式設備帶變為三角柱體結構，每條設備帶可為兩張床位提供服務，直接節省了成本。

4 應用、驗證及前景

該課題研究的創新方案，主要針對特定情況下的病房提供解決方案。創新方案一，主要應用對病房視覺環境要求較高的單人病房、VIP病房等；創新方案二，主要應用在墻壁安裝空間不足，或者追求環境布置協調的病房。通過實物及模型驗證，兩個創新方案在提高安裝效率及節省成本方面均有所突破，如能繼續完善，完全可達到市場相關方面的需求，課題組成員一致認為此方案具有一些深入研究的價值，認為這兩個創新方案可作為一個新產品研發課題進行深入研究，如果能夠成功，可在新項目中推廣利用，不但可以節省設備帶的生產成本和安裝成本，也可大大降低安裝工期，這樣以來將節省項目支出，取得一定的經濟效益。如效果良好，還可作為一個新產品投入市場，并申請專利，作為一項新的業務。

5 結語

創新方案一通過了實物驗證，完全達到了課題設想，在成本降低和提高安裝效率方面取得了成果；創新方案二通過設計驗證和制作模型，在外觀設計和結構布局上通過了驗證，證明了其可行性，基本達到了課題既定目標。這兩項創新方案非常適用于一些強調人文布置的病房，均具有一定的應用前景。

參考文獻

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