传染病现场应急防控装备的研究现状与发展趋势

传染病现场应急防控装备的研究现状与发展趋势

1国内应急处置体制在预防和控制传染病方面，世界各国通过共同努力，在预防和控制传染病方面取得了显著成效。然而随着全球化、经济一体化以及科学技术的迅猛发展,人类的生存环境和行为都在发生着深刻的改变,对传染病的发生和流行产生了巨大影响,主要表现为新型传染病不断出现,原有传染病死灰复燃。在中国,传染病虽然已经不是引起居民死亡的首要原因,但传染病仍然严重威胁着人民的健康,传染病防控形势依然严峻。针对上述情况,我国新发突发急性传染病防控战略的具体目标明确指出,要加强应对新发突发急性传染病的基础准备。我国幅员辽阔,传染病病原多样,发病和防控形势复杂;大城市人员密集、流动性大,传染病爆发呈现发病人数多、传播速度快等特点;偏远、落后地区的自然疫源性疾病、人兽共患病散发、多发,均不同程度地造成了可利用疾控资源绝对、相对有限。组建专业传染病应急处置防控力量,配备机动能力强、操作性能优良的现场应急专业技术装备,成为我国传染病应急防控的重要措施之一。传染病现场应急防控装备是传染病预防控制的物质基础和重要条件,是传染病防控体系的重要组成部分,是疾病预防控制机构技术水平和现场处置能力的直接反映。近年来,随着新发突发传染病的不断增多,传染病防控形势异常严峻,传染病现场应急防控装备的作用愈显突出。2感染现场应急控制设备的分类2.1根据功能分类根据其使用功能不同,主要可分为指挥通信装备、侦检装备、洗消装备、防护装备、后勤保障装备、现场宣教装备6大类,如图1所示。2.1.1控行动及指挥指挥通信装备是指用于组织计划现场应急防控行动和指挥相关保障活动的各种器材的总称。主要包括用于收集、加工、传输信息,下达指示和命令的通信设施、指挥自动化装备等。2.1.2检查设备侦检装备是疾病预防控制机构在传染病现场使用的一系列侦察、采样和检验装备。包括侦察与报警装备、采样装备和检验鉴定装备。2.1.3附带物品的装备洗消装备指疾病预防控制机构对疫源地、传染区受污染人员及其附带物品、装备和环境进行淋浴、清洗和消毒的一系列装备。主要包括适用于个人、小型装备的洗消器材和适用于大型装备、大面积污染的地面、空气、水源和动植物等的移动式洗消装备。2.1.4列装备和器材防护装备指直接或间接地保护工作人员和病员的一系列装备和器材。防护装备主要包括个人防护装备和集体防护装备。个人防护装备分为呼吸防护装备和皮肤防护装备。集体防护装备又有固定式和移动式之分。2.1.5物流物流后勤保障装备主要指运用物质力量和技术手段,及时有效地保障传染病现场防控工作顺利开展的装备。主要包括供水、供电、空调和生活保障等装备。2.1.6传染病知识宣传教育现场宣教装备指疾病预防控制机构在传染病现场进行有关传染病预防控制知识宣传教育工作所需装备的总称。主要有打印、复印、投影和录音录像等设备。2.2根据加载日志进行分类根据载体不同,可分为便携式现场应急装备和移动式现场应急装备。2.2.1自建程序,满足防控小便携式现场应急装备是指可直接携带的防控装备,一般以包(囊)、医疗箱等作为便携载体,满足防控小分队前出执行任务需求。便携式现场应急装备可利用箱(囊)仪一体化等方式进行模块化组配,通过不同任务装备的灵活组合,形成传染病现场应急处置单功能单元或多功能系统。2.2.2应急防控任务移动式现场应急装备是指集成在各类移动技术平台执行各种传染病现场应急防控任务的装备。根据移动技术平台的不同,可有多种移动载体,如车载实验室、帐篷式防控系统、空中机载系统、海上防控平台等。3国外防疫设备的发展3.1实验室外附加配套设施近年来,国外特别注重疾控装备的发展,尤其是传染病机动防控平台发展迅速,其发展理念和思路对于我国具有较重要的借鉴意义,同时也是我国参与该领域国际竞争的外在形势驱动因素。如图2所示,美国Orlando公司与罗马尼亚相关公司、军队和卫生部门联合研制的移动式生物临床与分析实验室是一个达到生物安全Ⅱ级防护标准的模块化移动实验室,能够开展SARS、霍乱、疟疾等严重传染病的样本采集、监测、确认和诊断以及快速检测。该实验室分为3种型号:MLS3000、MLEE-3500和MLBSL2-3500,总质量2000~3000kg,长3~3.5m,使用简便。该实验室外部附加配备有1个尺寸为2m×3m×3m的用于病员洗消与采样的抗风雨帐篷。在帐篷内能够方便地操作电源,使用洗消设备和防护服、防护面具等防护装备。通过配备的2套生物战剂HEPA过滤系统,能够使实验室内达到低负压或正压状态。实验室内配备有先进的交直流供电系统,能够提供220V直流电和12V交流电,内置发电机能够独立工作15h之久。如图3所示,美国Pierce制造公司研制的移动式分子检测实验室为一种完全自我保障的全功能实验室,主要由Ⅱ级生物安全实验室区和Ⅲ级生物安全实验室区组成,具有部署快速,适应性广等特点,能够实施连续的采样和分析,快速地对受影响人员作出正确医学决策。车辆采用Allison4000EVSP变速器、20kW自我保障柴油发电机、全自动车辆稳定与校平系统和PierceCommandZoneTM高级电子控制系统。如图4所示,加拿大的移动式疾控实验室采用方舱式结构,由实验室、入口和洗消等3个模块组成,可在-30~+40℃的环境下工作,配备ELISA、核酸检测等设备,达到生物安全Ⅱ级标准,可空运、海运和陆运。2003年,为应对埃博拉病毒的爆发,刚果共和国与德国慕尼黑微生物学研究所在世界卫生组织的监督下共同研制并使用了一种小型野外移动实验室,主要应用抗体捕获和实时定量PCR设备进行急诊传染病例的检测。AllenGrolla等报道,2005年加拿大公共卫生局研制了一种移动式实验室单元(MLU),用于应对安哥拉爆发的马尔堡病毒,主要用于流行病学监测和病毒检测。其载体采用的是当地的一家儿童病房,所谓移动仅仅是装备和设备的移动,不是完全意义上的野外机动。该MLU应用结果显示,其测试结果与本国实验室结果高度一致。AllenGrolla等认为,MLU的功能应进一步拓展,并应作为今后流行病现场检测的重要平台重点发展。此外,法国、日本等其他国家均研发和配备了以上类似的移动式实验室装备和平台。3.2发展优势显著总结国外传染病现场应急防控装备发展的思路和趋势,具有以下几方面的特点:一是注重机动性,实现快速机动。一般采用越野底盘或整装整卸式方舱,适合不同地域的现场检测需求。美国Orlando公司移动式生物临床与分析实验室不仅可以采用配备空气弹簧的四轮拖车运载,还可以安装在奔驰Sprinter汽车底盘上,能够快速机动。二是重视模块化、系列化及通用化,兼容多种应用平台。国外新近研制和使用的现场应急处置装备,尤其是侦检装备,多具备兼容陆海空多种应用平台的能力。三是加强信息化,共享多平台信息资源。英国Thales公司研发的一体化化生放核爆(CBRNe)评估系统具有一体化联网和通信功能,数据可在探测器与车辆和信息管理系统(IMS)之间流动,实现信息的互联互通。四是强化创新性,带动产业化发展。随着现代电子通信、遥控、新材料等技术的发展,无人机被越来越多地应用到各种领域,充当起非常重要的角色。在未来信息化条件下,搭载传染病侦检装备的无人机能够在恶劣的环境下,对大范围传染病疫区进行取样和监测,为传染病防控人员提供实时的情报信息保障,能够成为现有疾控装备的有力补充,具有良好的应用前景。欧洲防御局制定的生物防护装备发展和加强计划(Bio-EDEP),已经着手开展这方面的研究。3.3传染病应急处置的技术难点尽管国外在传染病现场应急防控装备方面取得了长足的进步,研发配备了大量适用于现场、简便实用、快速有效的防控装备,但是仍存在以下不足之处:一是装备功能单一。仅解决了传染病现场防控的应急检测环节,无法满足传染病现场应急侦检、处置、评估等多重需要,特别是缺少以携行装具和帐篷为载体的移动式野外现场流行病处置平台。二是对装备使用对象要求高。装备使用需要专业技术人员经过专门培训,不能满足不同层面疾控机构的多重需求。三是装备系统配套论证不足。尚无传染病现场应急处置装备方面的装备体系、编配体系、标准、方案等总体论证方面的报道。国外已有研究和应用装备为我国同类装备发展提供了有益借鉴,同时也使我国发展系列化装备和平台成为战略选择,以缩小国内外差距,改变目前核心技术和装备全依靠进口、受制于人的局面,形成具有自主知识产权的系列装备和平台。4现场综合保障能力不高,存在的主要问题多年来,国家和军队科研人员依据国内传染病现场防控特点,研发了卫生防疫车、生物检验车等传染病现场防控装备,特别是在“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项的支持下,围绕降低艾滋病、病毒性肝炎和结核病的发病率和病死率等目标,“传染病防控相关产品研发技术平台”项目突破了一系列关键技术,形成了一批产品,研发了系列实验室试剂,成功研制了“负压隔离式重大传染病现场处置间、后送舱与收治单元”等部分传染病应急防控装备,开展了烈性传染病系列检测试剂盒的研发。这些研究取得了长足发展,不同程度地提高了我国各级疾控机构的保障能力。但由于我国的工业基础、材料基础以及装备基础等比较薄弱,当前技术装备研发、项目设置及系列化、集成化、信息化等研究不足,我国的传染病现场应急防控装备仍存在很多不足,现场综合保障能力不高。主要表现在以下几个方面:一是装备编配缺乏系统设计和综合论证,有很大的局限性。目前,我国各级疾控机构配备的装备,需求牵引论证力度不够。只注重实验室设备的配备,现场应急装备数量少、品种单一,不能满足现场防控工作的实际需求,缺乏现场应急防控平台,应急检测装备只是实验室设备的简单拼凑,存在操作步骤繁琐、检测速度慢、环境适应性差、携带不便等诸多问题,平战结合力度较差,应急能力不强,严重制约了新发突发传染病现场应急防控工作的有效开展和防控效果。如2005年,在实验室仪器设备方面,省级机构平均配置了84种(类),市级机构平均配置了37种(类),县级机构平均配置了21种(类),均不适合野外使用,缺乏针对现场处置需求的装备系统设计和论证。二是装备集成度不高,携运行载体比较单一。从卫生应急队伍的传染病控制类装备编配目录来看,目前其装备的主要是小型的设备,且携运行载体只是采用铝合金箱子,缺乏将多种仪器设备集成在一起的,能满足侦检多重功能需求的现场机动侦检平台。三是装备平台研发、配备论证流于形式,科学性不高。目前装备研发、配备存在以下误区:装备研发、配备盲目追求高、精、尖产品,脱离现场防控简便、快速、稳定、可靠的实际要求;装备研发及配备不区分任务、使用对象而盲目升级、配置,与现场防控的实际工作内容、使用人员脱节,造成好装备形成不了高水平的综合保障能力;装备配备不均衡,缺项多,不能形成系统保障能力。原因主要在于装备的研发、配备之间未开展必要的论证,未建立现场防控装备、技能需求指标体系、模型,或不能反映现场实际需求。对于完成常规工作所需仪器设备配置比例,从2005年各地区平均情况看,各级疾病预防控制机构现有设备均未达到国家装备标准,但省级地区配置情况好于市级,市级好于县级。从各级疾病预防控制机构的平均情况看,东部好于中西部,中部好于西部,具体情况见表1。5国内现场应急保障技术应用效果针对我国传染病现场应急装备发展中存在的问题,在今后的装备研发过程中,应具体把握好以下几点:一是系统设计,综合论证。以我国各级各类疾控机构勤务需求为牵引,论证现场疫情处置所需系列装备,进行顶层设计与综合论证研究,对装备勤务需求进行定位分析,开展装备体系和编配方案论证,开展系列化、模块化设计论证,开展单件装备性能和整体保障能力定量评估研究,使装备研发、配备与实际工作任务、使用人员相结合,形成高水平的综合保障力。二是配置合理,适用现场。研发真正适合现场的具备集成度高、便于展开、简单快速等特点的装备,解决我国现有应急装备只是实验室装备的简单拼凑的现状,形成系统保障力;研发机动性、便携性更高的装备携行背囊和机动侦检平台,解决我国装备携运行载体单一的现状,满足不同环境的现场检测需求。合理配置适合不同疾控机构的系列装备,弥补不同地区、不同种类装备分布不均的不足,促进各类机构保障能力均衡发展,有效提高我国各地区总体防控能力。三是瞄准前沿,自主创新。掌握国外现场应急装备研究的最新动态和发展趋势,积极学习和借鉴国外先进成果和