明 卉 李銳銳 陳舒文
(上海民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院,上海 201300)
直升機醫(yī)療救援的主要工作任務(wù)包括傷病者的醫(yī)療轉(zhuǎn)運和重癥急癥患者的院前救護,具有反應(yīng)迅速、作業(yè)靈活、能有效減輕傷病者痛苦、降低死亡率和致殘率等優(yōu)勢。發(fā)達國家多已建立較為成熟的航空醫(yī)療救援體系,而我國起步晚,發(fā)展相對滯后。隨著我國通用航空產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展成熟和日益增長的社會需求,直升機醫(yī)療救援服務(wù)必將成為現(xiàn)代化醫(yī)療體系中不可或缺的重要組成部分。
直升機醫(yī)療救援裝備的開發(fā)直接影響航空醫(yī)療救援體系建設(shè)的進程。直升機醫(yī)療救援裝備主要包括直升機裝備和醫(yī)療器械裝備。我國直升機醫(yī)療救援裝備體系建設(shè)起步較發(fā)達國家晚,裝備研發(fā)相對滯后。想要有效改善機上救治條件,顯著提高醫(yī)療后送能力,需在機上加裝必須的醫(yī)療急救設(shè)備。通常情況下,醫(yī)療器械裝備可分為機載醫(yī)療常規(guī)設(shè)備和機載醫(yī)療加裝設(shè)備兩種類型。機載醫(yī)療常規(guī)設(shè)備是指如急救箱、應(yīng)急醫(yī)療箱、衛(wèi)生防疫包以及手術(shù)器械等僅裝載在機上的設(shè)備,只需要直升機完成安全裝載運輸,幾乎不涉及加裝更改適航性審定問題。機載醫(yī)療加裝設(shè)備是指如醫(yī)療擔架、除顫儀、心電監(jiān)護儀、呼吸機、輸液泵、醫(yī)用吸引器以及供氧設(shè)備等需要安裝在機體內(nèi)部結(jié)構(gòu)上或使用機上電源的設(shè)備。機載醫(yī)療加裝設(shè)備是本文研究的對象,下文簡稱醫(yī)療急救設(shè)備。
救護直升機多數(shù)是在原型機上進行加裝更改得到的。根據(jù)功能,它主要分為兩種類型:一類是后送型,以批量傷病員后送為主,機上配備少量醫(yī)療設(shè)備,一般不進行較復(fù)雜的途中救護;另一類是治送結(jié)合型,主要針對急危重癥病人,在兼顧后送的同時注重途中對生命體征監(jiān)控、重要診斷指標檢測以及創(chuàng)傷急癥院前急救等。在直升機上加裝醫(yī)療設(shè)備涉及適航性問題,其中涵蓋設(shè)備取證、裝機驗證以及運行符合性等內(nèi)容,是亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)性問題之一。
適航性是航空器的固有屬性,要求航空器應(yīng)始終處于保持符合其型號設(shè)計和始終處于安全運行狀態(tài)。直升機可分為正常類旋翼機和運輸類旋翼機兩種。加裝醫(yī)療器械主要會從機械、電磁兼容性以及電氣兼容性與安全性3個方面影響適航性。適航性機械方面的影響主要由醫(yī)療急救設(shè)備的固定安裝和工作時振動帶來的直升機結(jié)構(gòu)上受力變化引起。對于需要從直升機上獲取電源、氣源等能源供給的醫(yī)療急救設(shè)備,它們的安裝運行還會造成機上電子電氣系統(tǒng)的兼容性和安全性發(fā)生變化。航空總局為了保證民用航空器的持續(xù)適航和飛行安全,通過發(fā)布《維修和改裝一般規(guī)則》(CCAR-43)[1]來規(guī)范民用航空器及其部件的維修和改裝工作,其中對改裝、實質(zhì)性更改以及重要改裝做了定義。其中,改裝是指在航空器及其部件交付后進行的超出其原設(shè)計狀態(tài)的任何改變,包括任何材料和零部件的替代;實質(zhì)性更改指足以需要進行實質(zhì)性全面調(diào)查,并由此需按CCAR-21重新申請型號合格證書或型號認可證書的一類設(shè)計更改。重要改裝指沒有列入航空器及其部件制造廠家的設(shè)計規(guī)范,且可能對質(zhì)量、平衡、結(jié)構(gòu)強度、性能、動力特性、飛行特性和其他適航性因素有明顯影響的改裝,或者是不能按照經(jīng)認可的常規(guī)方法或者基本作業(yè)就能夠完成的改裝。
航空器的重要改裝分為機身、動力裝置、螺旋槳和機載設(shè)備4類。從設(shè)計更改的角度看,重要改裝可能屬于設(shè)計大改或者設(shè)計小改?!睹裼煤娇债a(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》(CCAR-21)[2]中解釋定義了設(shè)計小改和大改。設(shè)計小改是指對民用航空產(chǎn)品的質(zhì)量、平衡、結(jié)構(gòu)強度、可靠性、使用特性以及對民用航空產(chǎn)品適航性沒有顯著影響的更改。設(shè)計大改是指除了設(shè)計小改以外的其他更改,分為實質(zhì)性更改、重大更改和非重大更改。
在直升機上加裝醫(yī)療急救設(shè)備屬于重要改裝范疇,需要經(jīng)歷工程設(shè)計、審定基礎(chǔ)確定、制造符合性認證、符合性驗證以及設(shè)備裝機驗證等階段,且各階段相互關(guān)聯(lián)、相互影響。因此,加裝須嚴格遵守CCAR-21中的管理要求和CCAR-27或CCAR-29[3-4]中的適航規(guī)定,經(jīng)民航總局進行設(shè)計和適航批準。另外,相比于穩(wěn)定可靠的實驗室環(huán)境來說,醫(yī)療急救設(shè)備在直升機上面對的環(huán)境條件更為復(fù)雜,存在更多的不確定性,如高振動、溫度、壓強以及濕度差異等。為確保醫(yī)療急救設(shè)備能正常無誤工作,須嚴格遵守《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》且符合對應(yīng)的醫(yī)療器械國家及行業(yè)標準。
直升機加裝醫(yī)療急救設(shè)備的取證涉及醫(yī)療急救設(shè)備的取證和直升機加裝更改的取證。下面分別從這兩個方面進行取證分析。
醫(yī)療急救設(shè)備在加裝到直升機上之前,需要成為符合特定技術(shù)標準規(guī)定的零部件(簡稱CTSO件),且必須取得相應(yīng)的裝機批準。裝機批準的形式可以是型號合格證(TC)、補充型號合格證(STC)或者改裝設(shè)計批準書(MDA)[2]。對醫(yī)療急救設(shè)備來說,CTSO件制造人是醫(yī)療器械研發(fā)生產(chǎn)公司,需要申請獲得對應(yīng)設(shè)備的技術(shù)標準規(guī)定項目批準書(CTSOA)。依據(jù)CTSOA生產(chǎn)的設(shè)備或者依據(jù)設(shè)計批準認可證(VDA)生產(chǎn)的設(shè)備,均可被視為經(jīng)批準的CTSO件。目前,國內(nèi)尚未有公司取得關(guān)于機載醫(yī)療急救設(shè)備的CTSOA,也未有取得VDA的機載醫(yī)療急救設(shè)備,詳情見《已獲批準的民用航空產(chǎn)品和零部件目錄》(AC-21-AA-2018-10R17)[5]。
按規(guī)定醫(yī)療器械研發(fā)生產(chǎn)公司在申請CTSOA時需要具有對應(yīng)產(chǎn)品的符合要求的設(shè)計保證系統(tǒng),并提供下列資料[2]:
(1)一份符合性聲明,申明申請人已經(jīng)符合設(shè)計保證系統(tǒng)的基本要求,且CTSO件符合有效適用的技術(shù)標準規(guī)定;
(2)相應(yīng)設(shè)備的技術(shù)標準規(guī)定要求的技術(shù)資料的復(fù)印件;
(3)規(guī)定要求的設(shè)計保證系統(tǒng)的符合性說明。
機載醫(yī)療急救設(shè)備需滿足對應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)標準規(guī)定,參見《民用航空材料、零部件和機載設(shè)備技術(shù)標準規(guī)定》(CCAR-37)[6]。比如,機載呼吸機需遵守呼吸機技術(shù)標準規(guī)定,機載心電儀需遵守心電儀技術(shù)標準規(guī)定。但是,國內(nèi)尚未有醫(yī)療急救設(shè)備上機使用的先例,尚未發(fā)布過關(guān)于醫(yī)療器械的技術(shù)標準規(guī)定。這需民用航空業(yè)和醫(yī)療器械行業(yè)的相關(guān)管理部門共同協(xié)商,頒發(fā)醫(yī)療器械產(chǎn)品的技術(shù)標準規(guī)定,以確保對應(yīng)設(shè)備符合適航要求的同時也能滿足工作的需要或?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的目的。
在確定審定基礎(chǔ)時,《航空產(chǎn)品設(shè)計更改審定基礎(chǔ)的確定方法》(AC-21-AA)[7]可以提供指導(dǎo),幫助確認取證的類別。加裝醫(yī)療急救設(shè)備沒有改變直升機的總體構(gòu)型和構(gòu)造原理,且加裝更改后的合格審定假設(shè)依然有效,因此不屬于實質(zhì)性更改,不需要重新申請型號合格證(TC)或型號認可證(VTC)。按照咨詢通告AC-21-AA,加裝機載醫(yī)療急救設(shè)備屬于重大更改,根據(jù)申請法人是否持有直升機型號合格證,可以申請補充型號合格證(STC)或改裝設(shè)計批準書(MDA),亦或按照相關(guān)規(guī)定申請對原證件的更改。
按照《補充型號合格審定程序》(AP-21-14)[8],可清晰了解STC申請和審定步驟,見圖1。按照《進口民用航空器重要改裝設(shè)計合格審定程序》(AP-21-15)[9],可掌握MDA申請和審定步驟,見圖2。另外,從AC-21-AA-2018-10R17中可知,昌河飛機工業(yè)公司已取得關(guān)于AC311型直升機加裝醫(yī)療救援設(shè)備的STC證,金匯通航已取得關(guān)于AW139型直升機應(yīng)急醫(yī)療服務(wù)固定組件改裝的STC證和醫(yī)療設(shè)備固定架改裝的STC證。
圖1 STC申請和審定步驟
圖2 MDA申請流程
我國直升機醫(yī)療救援服務(wù)的規(guī)模和水平尚處于落后狀態(tài),究其原因在于直升機醫(yī)療救援裝備研發(fā)落后。針對直升機加裝醫(yī)療急救設(shè)備涉及到的適航性問題,根據(jù)CCAR-21、CCAR-27或CCAR-29、相關(guān)咨詢通告和程序文件,論述了加裝更改對適航性的影響,闡述了適航取證類型和審定程序,以期對醫(yī)療急救設(shè)備上機和直升機加裝醫(yī)療急救設(shè)備的適航取證工作提供參考。