傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1國內(nèi)應(yīng)急處置體制在預(yù)防和控制傳染病方面，世界各國通過共同努力，在預(yù)防和控制傳染病方面取得了顯著成效。然而隨著全球化、經(jīng)濟一體化以及科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人類的生存環(huán)境和行為都在發(fā)生著深刻的改變,對傳染病的發(fā)生和流行產(chǎn)生了巨大影響,主要表現(xiàn)為新型傳染病不斷出現(xiàn),原有傳染病死灰復(fù)燃。在中國,傳染病雖然已經(jīng)不是引起居民死亡的首要原因,但傳染病仍然嚴重威脅著人民的健康,傳染病防控形勢依然嚴峻。針對上述情況,我國新發(fā)突發(fā)急性傳染病防控戰(zhàn)略的具體目標明確指出,要加強應(yīng)對新發(fā)突發(fā)急性傳染病的基礎(chǔ)準備。我國幅員遼闊,傳染病病原多樣,發(fā)病和防控形勢復(fù)雜;大城市人員密集、流動性大,傳染病爆發(fā)呈現(xiàn)發(fā)病人數(shù)多、傳播速度快等特點;偏遠、落后地區(qū)的自然疫源性疾病、人獸共患病散發(fā)、多發(fā),均不同程度地造成了可利用疾控資源絕對、相對有限。組建專業(yè)傳染病應(yīng)急處置防控力量,配備機動能力強、操作性能優(yōu)良的現(xiàn)場應(yīng)急專業(yè)技術(shù)裝備,成為我國傳染病應(yīng)急防控的重要措施之一。傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備是傳染病預(yù)防控制的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要條件,是傳染病防控體系的重要組成部分,是疾病預(yù)防控制機構(gòu)技術(shù)水平和現(xiàn)場處置能力的直接反映。近年來,隨著新發(fā)突發(fā)傳染病的不斷增多,傳染病防控形勢異常嚴峻,傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備的作用愈顯突出。2感染現(xiàn)場應(yīng)急控制設(shè)備的分類2.1根據(jù)功能分類根據(jù)其使用功能不同,主要可分為指揮通信裝備、偵檢裝備、洗消裝備、防護裝備、后勤保障裝備、現(xiàn)場宣教裝備6大類,如圖1所示。2.1.1控行動及指揮指揮通信裝備是指用于組織計劃現(xiàn)場應(yīng)急防控行動和指揮相關(guān)保障活動的各種器材的總稱。主要包括用于收集、加工、傳輸信息,下達指示和命令的通信設(shè)施、指揮自動化裝備等。2.1.2檢查設(shè)備偵檢裝備是疾病預(yù)防控制機構(gòu)在傳染病現(xiàn)場使用的一系列偵察、采樣和檢驗裝備。包括偵察與報警裝備、采樣裝備和檢驗鑒定裝備。2.1.3附帶物品的裝備洗消裝備指疾病預(yù)防控制機構(gòu)對疫源地、傳染區(qū)受污染人員及其附帶物品、裝備和環(huán)境進行淋浴、清洗和消毒的一系列裝備。主要包括適用于個人、小型裝備的洗消器材和適用于大型裝備、大面積污染的地面、空氣、水源和動植物等的移動式洗消裝備。2.1.4列裝備和器材防護裝備指直接或間接地保護工作人員和病員的一系列裝備和器材。防護裝備主要包括個人防護裝備和集體防護裝備。個人防護裝備分為呼吸防護裝備和皮膚防護裝備。集體防護裝備又有固定式和移動式之分。2.1.5物流物流后勤保障裝備主要指運用物質(zhì)力量和技術(shù)手段,及時有效地保障傳染病現(xiàn)場防控工作順利開展的裝備。主要包括供水、供電、空調(diào)和生活保障等裝備。2.1.6傳染病知識宣傳教育現(xiàn)場宣教裝備指疾病預(yù)防控制機構(gòu)在傳染病現(xiàn)場進行有關(guān)傳染病預(yù)防控制知識宣傳教育工作所需裝備的總稱。主要有打印、復(fù)印、投影和錄音錄像等設(shè)備。2.2根據(jù)加載日志進行分類根據(jù)載體不同,可分為便攜式現(xiàn)場應(yīng)急裝備和移動式現(xiàn)場應(yīng)急裝備。2.2.1自建程序,滿足防控小便攜式現(xiàn)場應(yīng)急裝備是指可直接攜帶的防控裝備,一般以包(囊)、醫(yī)療箱等作為便攜載體,滿足防控小分隊前出執(zhí)行任務(wù)需求。便攜式現(xiàn)場應(yīng)急裝備可利用箱(囊)儀一體化等方式進行模塊化組配,通過不同任務(wù)裝備的靈活組合,形成傳染病現(xiàn)場應(yīng)急處置單功能單元或多功能系統(tǒng)。2.2.2應(yīng)急防控任務(wù)移動式現(xiàn)場應(yīng)急裝備是指集成在各類移動技術(shù)平臺執(zhí)行各種傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控任務(wù)的裝備。根據(jù)移動技術(shù)平臺的不同,可有多種移動載體,如車載實驗室、帳篷式防控系統(tǒng)、空中機載系統(tǒng)、海上防控平臺等。3國外防疫設(shè)備的發(fā)展3.1實驗室外附加配套設(shè)施近年來,國外特別注重疾控裝備的發(fā)展,尤其是傳染病機動防控平臺發(fā)展迅速,其發(fā)展理念和思路對于我國具有較重要的借鑒意義,同時也是我國參與該領(lǐng)域國際競爭的外在形勢驅(qū)動因素。如圖2所示,美國Orlando公司與羅馬尼亞相關(guān)公司、軍隊和衛(wèi)生部門聯(lián)合研制的移動式生物臨床與分析實驗室是一個達到生物安全Ⅱ級防護標準的模塊化移動實驗室,能夠開展SARS、霍亂、瘧疾等嚴重傳染病的樣本采集、監(jiān)測、確認和診斷以及快速檢測。該實驗室分為3種型號:MLS3000、MLEE-3500和MLBSL2-3500,總質(zhì)量2000~3000kg,長3~3.5m,使用簡便。該實驗室外部附加配備有1個尺寸為2m×3m×3m的用于病員洗消與采樣的抗風(fēng)雨帳篷。在帳篷內(nèi)能夠方便地操作電源,使用洗消設(shè)備和防護服、防護面具等防護裝備。通過配備的2套生物戰(zhàn)劑HEPA過濾系統(tǒng),能夠使實驗室內(nèi)達到低負壓或正壓狀態(tài)。實驗室內(nèi)配備有先進的交直流供電系統(tǒng),能夠提供220V直流電和12V交流電,內(nèi)置發(fā)電機能夠獨立工作15h之久。如圖3所示,美國Pierce制造公司研制的移動式分子檢測實驗室為一種完全自我保障的全功能實驗室,主要由Ⅱ級生物安全實驗室區(qū)和Ⅲ級生物安全實驗室區(qū)組成,具有部署快速,適應(yīng)性廣等特點,能夠?qū)嵤┻B續(xù)的采樣和分析,快速地對受影響人員作出正確醫(yī)學(xué)決策。車輛采用Allison4000EVSP變速器、20kW自我保障柴油發(fā)電機、全自動車輛穩(wěn)定與校平系統(tǒng)和PierceCommandZoneTM高級電子控制系統(tǒng)。如圖4所示,加拿大的移動式疾控實驗室采用方艙式結(jié)構(gòu),由實驗室、入口和洗消等3個模塊組成,可在-30~+40℃的環(huán)境下工作,配備ELISA、核酸檢測等設(shè)備,達到生物安全Ⅱ級標準,可空運、海運和陸運。2003年,為應(yīng)對埃博拉病毒的爆發(fā),剛果共和國與德國慕尼黑微生物學(xué)研究所在世界衛(wèi)生組織的監(jiān)督下共同研制并使用了一種小型野外移動實驗室,主要應(yīng)用抗體捕獲和實時定量PCR設(shè)備進行急診傳染病例的檢測。AllenGrolla等報道,2005年加拿大公共衛(wèi)生局研制了一種移動式實驗室單元(MLU),用于應(yīng)對安哥拉爆發(fā)的馬爾堡病毒,主要用于流行病學(xué)監(jiān)測和病毒檢測。其載體采用的是當?shù)氐囊患覂和》?所謂移動僅僅是裝備和設(shè)備的移動,不是完全意義上的野外機動。該MLU應(yīng)用結(jié)果顯示,其測試結(jié)果與本國實驗室結(jié)果高度一致。AllenGrolla等認為,MLU的功能應(yīng)進一步拓展,并應(yīng)作為今后流行病現(xiàn)場檢測的重要平臺重點發(fā)展。此外,法國、日本等其他國家均研發(fā)和配備了以上類似的移動式實驗室裝備和平臺。3.2發(fā)展優(yōu)勢顯著總結(jié)國外傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備發(fā)展的思路和趨勢,具有以下幾方面的特點:一是注重機動性,實現(xiàn)快速機動。一般采用越野底盤或整裝整卸式方艙,適合不同地域的現(xiàn)場檢測需求。美國Orlando公司移動式生物臨床與分析實驗室不僅可以采用配備空氣彈簧的四輪拖車運載,還可以安裝在奔馳Sprinter汽車底盤上,能夠快速機動。二是重視模塊化、系列化及通用化,兼容多種應(yīng)用平臺。國外新近研制和使用的現(xiàn)場應(yīng)急處置裝備,尤其是偵檢裝備,多具備兼容陸海空多種應(yīng)用平臺的能力。三是加強信息化,共享多平臺信息資源。英國Thales公司研發(fā)的一體化化生放核爆(CBRNe)評估系統(tǒng)具有一體化聯(lián)網(wǎng)和通信功能,數(shù)據(jù)可在探測器與車輛和信息管理系統(tǒng)(IMS)之間流動,實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通。四是強化創(chuàng)新性,帶動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。隨著現(xiàn)代電子通信、遙控、新材料等技術(shù)的發(fā)展,無人機被越來越多地應(yīng)用到各種領(lǐng)域,充當起非常重要的角色。在未來信息化條件下,搭載傳染病偵檢裝備的無人機能夠在惡劣的環(huán)境下,對大范圍傳染病疫區(qū)進行取樣和監(jiān)測,為傳染病防控人員提供實時的情報信息保障,能夠成為現(xiàn)有疾控裝備的有力補充,具有良好的應(yīng)用前景。歐洲防御局制定的生物防護裝備發(fā)展和加強計劃(Bio-EDEP),已經(jīng)著手開展這方面的研究。3.3傳染病應(yīng)急處置的技術(shù)難點盡管國外在傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備方面取得了長足的進步,研發(fā)配備了大量適用于現(xiàn)場、簡便實用、快速有效的防控裝備,但是仍存在以下不足之處:一是裝備功能單一。僅解決了傳染病現(xiàn)場防控的應(yīng)急檢測環(huán)節(jié),無法滿足傳染病現(xiàn)場應(yīng)急偵檢、處置、評估等多重需要,特別是缺少以攜行裝具和帳篷為載體的移動式野外現(xiàn)場流行病處置平臺。二是對裝備使用對象要求高。裝備使用需要專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過專門培訓(xùn),不能滿足不同層面疾控機構(gòu)的多重需求。三是裝備系統(tǒng)配套論證不足。尚無傳染病現(xiàn)場應(yīng)急處置裝備方面的裝備體系、編配體系、標準、方案等總體論證方面的報道。國外已有研究和應(yīng)用裝備為我國同類裝備發(fā)展提供了有益借鑒,同時也使我國發(fā)展系列化裝備和平臺成為戰(zhàn)略選擇,以縮小國內(nèi)外差距,改變目前核心技術(shù)和裝備全依靠進口、受制于人的局面,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列裝備和平臺。4現(xiàn)場綜合保障能力不高,存在的主要問題多年來,國家和軍隊科研人員依據(jù)國內(nèi)傳染病現(xiàn)場防控特點,研發(fā)了衛(wèi)生防疫車、生物檢驗車等傳染病現(xiàn)場防控裝備,特別是在“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”科技重大專項的支持下,圍繞降低艾滋病、病毒性肝炎和結(jié)核病的發(fā)病率和病死率等目標,“傳染病防控相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)平臺”項目突破了一系列關(guān)鍵技術(shù),形成了一批產(chǎn)品,研發(fā)了系列實驗室試劑,成功研制了“負壓隔離式重大傳染病現(xiàn)場處置間、后送艙與收治單元”等部分傳染病應(yīng)急防控裝備,開展了烈性傳染病系列檢測試劑盒的研發(fā)。這些研究取得了長足發(fā)展,不同程度地提高了我國各級疾控機構(gòu)的保障能力。但由于我國的工業(yè)基礎(chǔ)、材料基礎(chǔ)以及裝備基礎(chǔ)等比較薄弱,當前技術(shù)裝備研發(fā)、項目設(shè)置及系列化、集成化、信息化等研究不足,我國的傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控裝備仍存在很多不足,現(xiàn)場綜合保障能力不高。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是裝備編配缺乏系統(tǒng)設(shè)計和綜合論證,有很大的局限性。目前,我國各級疾控機構(gòu)配備的裝備,需求牽引論證力度不夠。只注重實驗室設(shè)備的配備,現(xiàn)場應(yīng)急裝備數(shù)量少、品種單一,不能滿足現(xiàn)場防控工作的實際需求,缺乏現(xiàn)場應(yīng)急防控平臺,應(yīng)急檢測裝備只是實驗室設(shè)備的簡單拼湊,存在操作步驟繁瑣、檢測速度慢、環(huán)境適應(yīng)性差、攜帶不便等諸多問題,平戰(zhàn)結(jié)合力度較差,應(yīng)急能力不強,嚴重制約了新發(fā)突發(fā)傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控工作的有效開展和防控效果。如2005年,在實驗室儀器設(shè)備方面,省級機構(gòu)平均配置了84種(類),市級機構(gòu)平均配置了37種(類),縣級機構(gòu)平均配置了21種(類),均不適合野外使用,缺乏針對現(xiàn)場處置需求的裝備系統(tǒng)設(shè)計和論證。二是裝備集成度不高,攜運行載體比較單一。從衛(wèi)生應(yīng)急隊伍的傳染病控制類裝備編配目錄來看,目前其裝備的主要是小型的設(shè)備,且攜運行載體只是采用鋁合金箱子,缺乏將多種儀器設(shè)備集成在一起的,能滿足偵檢多重功能需求的現(xiàn)場機動偵檢平臺。三是裝備平臺研發(fā)、配備論證流于形式,科學(xué)性不高。目前裝備研發(fā)、配備存在以下誤區(qū):裝備研發(fā)、配備盲目追求高、精、尖產(chǎn)品,脫離現(xiàn)場防控簡便、快速、穩(wěn)定、可靠的實際要求;裝備研發(fā)及配備不區(qū)分任務(wù)、使用對象而盲目升級、配置,與現(xiàn)場防控的實際工作內(nèi)容、使用人員脫節(jié),造成好裝備形成不了高水平的綜合保障能力;裝備配備不均衡,缺項多,不能形成系統(tǒng)保障能力。原因主要在于裝備的研發(fā)、配備之間未開展必要的論證,未建立現(xiàn)場防控裝備、技能需求指標體系、模型,或不能反映現(xiàn)場實際需求。對于完成常規(guī)工作所需儀器設(shè)備配置比例,從2005年各地區(qū)平均情況看,各級疾病預(yù)防控制機構(gòu)現(xiàn)有設(shè)備均未達到國家裝備標準,但省級地區(qū)配置情況好于市級,市級好于縣級。從各級疾病預(yù)防控制機構(gòu)的平均情況看,東部好于中西部,中部好于西部,具體情況見表1。5國內(nèi)現(xiàn)場應(yīng)急保障技術(shù)應(yīng)用效果針對我國傳染病現(xiàn)場應(yīng)急裝備發(fā)展中存在的問題,在今后的裝備研發(fā)過程中,應(yīng)具體把握好以下幾點:一是系統(tǒng)設(shè)計,綜合論證。以我國各級各類疾控機構(gòu)勤務(wù)需求為牽引,論證現(xiàn)場疫情處置所需系列裝備,進行頂層設(shè)計與綜合論證研究,對裝備勤務(wù)需求進行定位分析,開展裝備體系和編配方案論證,開展系列化、模塊化設(shè)計論證,開展單件裝備性能和整體保障能力定量評估研究,使裝備研發(fā)、配備與實際工作任務(wù)、使用人員相結(jié)合,形成高水平的綜合保障力。二是配置合理,適用現(xiàn)場。研發(fā)真正適合現(xiàn)場的具備集成度高、便于展開、簡單快速等特點的裝備,解決我國現(xiàn)有應(yīng)急裝備只是實驗室裝備的簡單拼湊的現(xiàn)狀,形成系統(tǒng)保障力;研發(fā)機動性、便攜性更高的裝備攜行背囊和機動偵檢平臺,解決我國裝備攜運行載體單一的現(xiàn)狀,滿足不同環(huán)境的現(xiàn)場檢測需求。合理配置適合不同疾控機構(gòu)的系列裝備,彌補不同地區(qū)、不同種類裝備分布不均的不足,促進各類機構(gòu)保障能力均衡發(fā)展,有效提高我國各地區(qū)總體防控能力。三是瞄準前沿,自主創(chuàng)新。掌握國外現(xiàn)場應(yīng)急裝備研究的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢,積極學(xué)習(xí)和借鑒國外先進成果和