中国医疗器械博览会|战场上，医疗设备应该设计成什么样？

中国医疗器械博览会平时写的是医院里医疗设备，它们往往被设计为配合完善的诊疗流程：精准的影像、稳定的电源、多学科团队的协作。

但换一个场景——如果身处硝烟弥漫的战场，逻辑就完全不同了。这里没有宽敞的手术室，也没有齐备的团队，只有流血不止的伤员、有限的物资，以及不断流逝的时间。

在战场上，医疗的首要目标不是“把病治好”，而是“让人活下去”。

• 如何在爆炸后的几分钟内止住大出血？

• 如何在颠簸的救护车里维持呼吸和循环？

• 如何在没有电源、尘土飞扬的环境里完成一次关键影像检查？

这些问题都迫使设备设计者把注意力集中在最核心的四点：便携、耐用、快速、易用。

对于医疗器械研发人员而言，战场医疗的价值并不仅仅是满足军用需求，它更像是一块“极限试验田”。很多如今在民用市场上随处可见的技术——比如便携式超声、止血剂、负压伤口治疗——都源于战场的探索与应用。

在极端场景中被逼出来的解决方案，往往能启发我们重新思考：

设备真正需要的功能是什么？哪些设计是必不可少的，哪些可以舍弃？

图片来源：思宇

 

一、战场医疗的核心问题

战场医疗不同于医院医疗的最大特征，在于伤情的复杂性与环境的极端性。可以概括为以下几方面：

1. 高创伤率与多发伤并存
战场伤员常常同时伴有大出血、骨折、内脏损伤，甚至爆炸伤、烧伤。这类“多发伤”“复合伤”与普通医院接诊的单一病种不同，需要极快的分级处理，否则伤员可能在短时间内休克死亡。

2. 转运延迟与资源受限
和平时期，急诊系统可以在“黄金一小时”内完成转运与救治。但在战场上，前线到后方医院的距离可能以数小时计，途中环境颠簸、通信受阻，医疗人员有限，设备受限，无法提供完整的外科支持。

3. 环境恶劣对设备与操作的挑战
高温、低温、尘土、震动、缺乏稳定电源，这些因素都会直接影响医疗设备的工作状态。医院环境中稳定的电源、洁净的手术室、充足的耗材在战场上都难以保证。

4. 医护人力不足与专业分工缺失
战场上的救治常常依赖“战友自救互救”或少数军医，无法像医院那样有麻醉科、外科、影像科多学科协作。因此，设备必须简化操作流程，使得非专业人员也能在关键时刻使用。

5. “先活命、再治疗”的救治逻辑
在战场上，医疗策略强调先控制大出血、保证呼吸与循环，再考虑 definitive treatment（根治性治疗）。这也意味着，设备设计需要首先满足“快速干预”，而非完整的治疗流程。

图片来源：思宇

二、战场医疗对设备的普遍要求

战场环境决定了医疗设备的首要使命不是“尽可能精细”，而是“在最恶劣的条件下可靠运作，并快速挽救生命”。这对设备研发提出了几方面共性的要求：

1. 极端便携化
在前线，单兵或小组携带的医疗物资空间有限。设备必须轻量化、体积小，最好能单手操作或快速展开。例如单兵随身携带的止血带、折叠式夹板，甚至便携式超声，都强调“放进背包即可带走”。

2. 高度耐环境性
设备需要能在风沙、潮湿、极端温差甚至震动中持续工作。防水、防尘、防震的外壳设计，以及无需外接电源、能依靠电池长时间运转的能力，都是基本要求。

3. 操作简易性
战场上往往不是专业医生在第一时间实施救治，而是战友或经过短期训练的军医。因此设备必须简化界面和操作逻辑，降低培训门槛。例如“自动化除颤仪”的一键操作理念在战场急救中同样重要。

4. 快速启动与快速应用
医院设备往往允许复杂的预热和校准过程，而战场设备需要“随开随用”。无论是血氧监测、呼吸支持还是影像检查，都必须在数十秒内完成准备。

5. 模块化与多功能性
战场环境下携带物资有限，要求单一设备尽量覆盖多种用途。例如便携式超声既能做快速创伤检查（eFAST），又能辅助定位穿刺；便携监护仪除了测心率血氧，还可以整合血压监测和心电功能。

6. 远程化与信息化
现代战场强调信息共享，医疗设备也需能通过无线通信将生命体征、影像结果实时传输到后方指挥或远程专家平台。卫星通信结合远程医疗的模式，能显著提升有限前线医疗力量的决策效率。

7. 易维护与低耗材依赖
在医院里，设备可以依赖专业工程师定期维护。但战场条件下，设备必须尽量“零维护”，结构坚固，耗材消耗少，避免因物资短缺而无法使用。

三、不同场景下的典型设备配置

战场医疗按照救治层级，通常分为前线单兵、战场救护车/转运环节、前线救护站，以及战地医院。每一层级的设备配置都与任务目标紧密对应。

1. 单兵/前线急救

目标：自救互救，快速控制致命因素。

• 止血与循环：止血带、止血粉、泡沫止血剂、小型负压绷带。

• 呼吸道管理：鼻咽通气管、气道开放器、简易呼吸气囊。

• 基础监测：掌上脉搏血氧仪。

• 固定与搬运：折叠式夹板、简易担架。
  🔑 特点：极简、单兵携带，优先解决“出血—呼吸—循环”三大致死要因。

2. 战场救护车/转运环节

目标：稳定伤员生命体征，安全转运。

• 监护设备：多参数监护仪（心电、血氧、血压）。

• 呼吸支持：便携式呼吸机、手动呼吸器。

• 循环支持：输液泵、血液加温器。

• 影像学：便携式超声，用于eFAST评估（腹腔/胸腔出血、心包积液）。
  🔑 特点：与民用救护车类似，但设备更紧凑耐震，更强调野外适应性。

3. 前线救护站（Role 1/Role 2）

目标：初步外科处理与快速复苏。

• 外科器械：基础外科手术包、便携式手术灯。

• 影像学：床旁超声、便携式X光机。

• 实验室检测：快速血型鉴定、血气分析、凝血功能。

• 麻醉/呼吸：小型麻醉机、便携式呼吸机。
  🔑 特点：能开展基础手术（止血、清创、初步固定），但规模有限，要求设备模块化、易部署。

4. 战地医院（野战医院 / MASH）

目标：完整手术与综合救治，接近后方医院水平。

• 手术室：无影灯、全套外科器械、麻醉呼吸系统。

• 影像诊断：移动X光、CT车（部分国家配备）、高性能超声。

• ICU支持：呼吸机群、监护仪、输血与血液净化设备。

• 实验室：血液学、生化、快速微生物学检测。

• 通信系统：卫星远程医疗平台，实时传输影像与生命体征。
  🔑 特点：几乎是“可移动的综合医院”，能够承担大规模伤员的外科手术与术后监护。

简单总结：

• 越靠近前线，设备越便携简化；

• 越靠近后方，设备越接近常规医院；

• 所有层级都强调快速性与可靠性。

 

四、战场独有或罕见的医疗设备

除了常见的止血、监护、呼吸支持等，战场医疗还衍生出一批在民用医院几乎看不到，或者使用频率极低的设备。这些设备往往是为了解决战场特定问题而研发。

1. 战术止血剂与特殊止血手段

• 止血粉/颗粒：通过快速促进凝血，在战场大出血场景下尤为常见。

• 泡沫止血剂：可注入腹腔，快速填充并压迫出血部位，为转运争取时间。
  👉 民用医院很少使用，主要在军用或灾难急救中发挥作用。

2. 单兵便携式血液加温装置

• 在低温环境或长时间转运中，血液和输液易降温，加重休克。

• 战场上常用袖珍式血液加温器，可以直接挂在输液管线上。
  👉 医院里一般使用固定式输液加温设备，便携需求不明显。

3. 可折叠/快速部署的手术与监护设施

• 折叠式手术台、可充气/可折叠担架，便于快速搭建。

• 野战监护帐篷：可在尘土、沙漠或雨林中快速形成“准无菌区”。
  👉 医院无需考虑运输和部署，战场设备强调“一键展开”。

4. 远程医疗与卫星通信设备

• 战地医院普遍配备卫星通信系统，可将影像和监测数据实时回传至后方医院或指挥中心。

• 有些国家甚至在单兵层面探索实时生命体征监测，通过战术通信链路反馈。
  👉 民用远程医疗多依赖互联网，军用则必须抗干扰、可在无网络情况下运行。

5. 无人机与机器人支援

• 无人机医疗补给：运送血液、药品、疫苗甚至小型设备，解决“最后一公里”补给。

• 战场救援机器人：用于在危险区域拖拽或转运伤员，避免人员二次伤亡。
  👉 医院没有这类需求，这类技术几乎是战场独有。

6. 便携外科机器人（探索阶段）

• 一些研发团队正尝试将微创手术机器人模块化、缩小化，适配战场或远程环境。

• 目前仍处于实验和概念验证阶段，但代表了“未来可能的方向”。
  👉 在民用医院，机器人强调精细化操作；战场则强调快速部署、远程操控。

五、与常规医疗设备的对比与差异

战场医疗设备与医院医疗设备在“救治逻辑”上是一致的：都围绕 诊断—治疗—监护 三个核心环节展开。但由于应用环境与目标的不同，两者在设计与使用上体现出显著差异。

1. 功能逻辑相似

• 诊断：医院依赖影像学（CT、MRI、超声）、实验室检测；战场也需要快速判断损伤范围与严重程度，但手段简化，往往依赖便携式超声、床旁快速检验。

• 治疗：医院具备多学科协作和完善的外科体系；战场则以“快速止血、维持循环”为首要目标，外科处理通常是“初步救治 + 转运”。

• 监护：两者都需监测生命体征；医院使用大型监护平台，战场则偏向小型化、多功能集成设备。

2. 技术形态差异

• 医院设备：注重精细、稳定、全功能。例如呼吸机可以满足不同模式、复杂调节，CT具备高分辨率、多层扫描。

• 战场设备：强调轻便、坚固、快速。便携呼吸机通常只有基础通气模式；超声设备以掌上探头为主，追求快速、够用即可。

3. 使用环境差异

• 医院：恒温、恒湿、清洁环境，有稳定电源和专业工程维护。

• 战场：高温/低温、尘土、震动、缺乏电源。设备必须耐环境、抗干扰，且几乎不依赖复杂维护。

4. 使用人群差异

• 医院：由专业医生、护士操作，经过长期培训。

• 战场：前线救护多由普通士兵或战友完成，因此设备必须极简操作，甚至“一键式”。

5. 成本与生命周期差异

• 医院设备：追求长期使用和高性价比，维修和升级常态化。

• 战场设备：往往为一次性或短期使用设计，更强调即刻可用和“牺牲式”应用。

典型对比案例

• 影像设备：医院使用多层CT，战场只能依赖便携超声完成快速创伤筛查（eFAST）。

• 呼吸机：医院呼吸机能细致设置潮气量、PEEP等参数，战场呼吸机通常只有基础模式，目标是快速恢复呼吸。

• 止血手段：医院多依赖规范化外科止血；战场则发展出止血粉、泡沫止血剂，典型的“只为争取时间”的工具。

六、对医疗器械研发的启示

战场医疗是医疗设备的“极限应用场景”。在极端环境下，设备的设计理念往往被逼迫到最简化、最坚固、最高效，这对行业研发具有重要借鉴意义。

1. 便携化与微型化的极限探索

• 战场要求所有设备能“背得走、马上用”，推动了超轻量、超小型设计的发展。

• 例如：掌上超声、便携式监护仪、袖珍血液加温器。
  👉 启示：民用市场的家庭医疗、院前急救，也同样需要这种“小而强”的设备。

2. 模块化与多功能整合

• 战场无法携带大量设备，因此一机多能成为趋势。

• 例如：一个便携监护仪同时监测心率、血氧、血压；一个超声探头兼顾腹部、心脏、肺部评估。
  👉 启示：未来医疗设备可朝着“模块化组合”发展，根据不同科室或场景自由配置。

3. 抗环境与低维护设计

• 战场环境严酷，设备需要防水、防尘、防震，电池续航持久，尽量避免依赖专业维护。
  👉 启示：这种“耐环境”设计理念也适用于灾难救援、偏远地区医疗和应急储备。

4. 快速上手与操作简易化

• 战场上的使用者可能不是专业医生，因此设备必须“傻瓜式”操作。

• 自动化除颤仪（AED）的“一键操作”理念正是源于这一思路。
  👉 启示：在民用和基层医疗中，简化操作同样是提升普及率的重要条件。

5. 信息化与远程化

• 战场越来越依赖远程医疗和卫星通信，把前线影像、监测数据传回后方专家。

• 单兵生命体征实时监控系统，正在成为新一代军用研发方向。
  👉 启示：在民用市场，基层与远程会诊、家庭监护与云平台结合，也是重要趋势。

6. 战场创新如何反哺民用

• 许多今天的常见设备最初源于战场：

  • 止血剂 → 民用创伤急救、车载急救包

  • 便携超声 → 基层医院、家庭医生

  • 负压伤口治疗 → 灾难救援、骨科手术
    👉 启示：军用设备是“前沿试验田”，值得行业研发持续关注，尤其是在“极端问题驱动”的解决方案上。

七、思宇MedTech观察

 

战场医疗并非一个遥远的军事话题，而是医疗器械研发的“极端试验场”。在战场这种高危、资源有限的环境中，医疗设备的使命被压缩为最核心的几个问题：如何快速止血、维持呼吸与循环、稳定生命体征并安全转运。这种“先活命、再治疗”的逻辑，决定了战场医疗设备必须便携、坚固、快速、易用。

回望医疗器械的发展史，不少今天被普遍使用的设备，最初都来源于战场：止血剂、便携式超声、负压伤口治疗……它们从军用走向民用，最终成为医院和救护体系中的常规配置。可以说，战场医疗不仅是“极端应用”，更是推动医疗技术创新的重要动力。

对于医疗器械行业的研发人员和企业来说，战场医疗的价值不在于复制军用需求，而在于提供一种“最苛刻场景”的思维方式：

• 如果设备能在尘土、雨林、沙漠和高原环境中可靠运转，那么它在基层医院、灾害救援、偏远地区同样具备优势；

• 如果设备能被非专业人员快速学会使用，那么它在家庭医疗、院前急救场景中就更容易普及；

• 如果设备能在有限空间和物资条件下实现多功能集成，那么它在成本和效率上也能满足更多民用市场需求。

战场医疗告诉我们：设备设计并不只是追求“更精细”，有时“更极端、更简单、更耐用”才是创新突破的方向。这种思维方式，或许正是未来医疗器械企业在激烈竞争中找到新突破口的重要启发。

 

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文章来源：思宇

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