唐武芳

鹽城市城南醫(yī)院 設備處，江蘇 鹽城224005

現(xiàn)代一體化手術室建設發(fā)展現(xiàn)狀及展望

唐武芳

鹽城市城南醫(yī)院 設備處，江蘇 鹽城224005

手術室是現(xiàn)代醫(yī)學技術與工程技術結合的產物，是醫(yī)院外科最核心的部分，體現(xiàn)了現(xiàn)代化醫(yī)院的設施水平、醫(yī)療水平和管理水平。本文分析了現(xiàn)代一體化手術室國內外發(fā)展的歷史及現(xiàn)狀，重點介紹了一體化手術室的分類、核心功能及發(fā)展的不足，旨在為醫(yī)院現(xiàn)代一體化手術室項目的建設提供相關信息。

一體化手術室；數(shù)字化手術室；復合手術室

0 引言

隨著時代的飛速發(fā)展，人們對醫(yī)療服務的舒適度、安全性都有更高的要求，外科手術更是如此?，F(xiàn)代一體化手術室的應用，提高了手術的安全性和醫(yī)生的手術效率，也提高了醫(yī)院的經濟效益和市場競爭力。手術室是現(xiàn)代醫(yī)學技術與工程技術結合的產物，是醫(yī)院外科最核心的部分，體現(xiàn)了現(xiàn)代化醫(yī)院的設施水平、醫(yī)療水平和管理水平，將潔凈化、數(shù)字化和人性化三者統(tǒng)一為一體。

1 基本概念

現(xiàn)代一體化手術室（也稱數(shù)字化手術室）是在潔凈手術室基礎上，通過現(xiàn)代一體化懸吊系統(tǒng)將手術相關的設備進行集成（如內窺鏡系統(tǒng)、麻醉機、手術導航系統(tǒng)、血管造影、達芬奇機器人等），通過音頻視頻傳輸、記錄系統(tǒng)、設備控制系統(tǒng)，將手術室設備與醫(yī)院信息化系統(tǒng)相連接，并完成手術室信息化管理的新型手術室[1-2]。

現(xiàn)代一體化手術室建設涉及到層流潔凈工程、室內環(huán)境整合及控制、手術視音頻信號采集分配管理、手術及相關設備控制、醫(yī)療影像診斷資料的采集傳輸存儲、醫(yī)院信息系統(tǒng)集成及遠程交互等多方面的內容，是涵蓋醫(yī)院設備科、信息科、基建科、影像科等多科室聯(lián)合的綜合系統(tǒng)工程。

2 發(fā)展歷史

現(xiàn)代一體化手術室是隨著微創(chuàng)手術技術以及信息化技術的發(fā)展而發(fā)展起來的。它最早出現(xiàn)在1992年的美國，當時為了更好地規(guī)劃手術流程，提高效率、空間利用率，減少感染風險，提高手術的標準化，降低醫(yī)護人員職業(yè)傷害，通過懸吊系統(tǒng)、信號控制系統(tǒng)進行各類手術相關設備的重新拜訪，完成了世界上第一間一體化手術室的建設。在接下來的十年里，一體化手術室迅速進入到歐美頂級醫(yī)院[3]。

一體化手術室強調手術室系統(tǒng)和設備的集成，包括與內窺鏡系統(tǒng)、麻醉機、監(jiān)護儀、手術導航系統(tǒng)等醫(yī)療設備的集成，以及手術視頻路由、采集、存儲、電子病歷、患者影像信息，與手術室外部其他臨床醫(yī)生和專家實時交流的能力。傳統(tǒng)潔凈手術室與現(xiàn)代一體化手術室的比較見表1。

表1 傳統(tǒng)潔凈手術室與現(xiàn)代一體化手術室的比較

3 發(fā)展現(xiàn)狀

經過20年的發(fā)展，隨著外科手術對術中診斷信息要求的提高，以及信息技術的進一步發(fā)展，一體化手術室已發(fā)展成復合手術室。復合手術室是除具備上述功能特點外，還在手術室內直接安裝大型醫(yī)學影像設備，如CT、MRI、DSA等。2007年，美國加州大學洛杉磯分校新建的里根總統(tǒng)紀念醫(yī)院建有世界上技術最先進的一體化手術室。該院手術室均為完全整合的單元，所有手術室均可進行介入治療或侵入性治療。憑借尖端的錄音和控制系統(tǒng)，外科醫(yī)生透過簡單的聲音命令或按鍵即可控制外科手術設備。在中國，自2002年以來，北京、上海、武漢等地的一些大醫(yī)院率先進行了現(xiàn)代一體化手術室的建設，取得了良好的效果。隨著市場需求的不斷擴大，近幾年來，除了幾個知名內鏡廠商在國內各大醫(yī)院不斷建設一體化手術外，國內麻醉軟件廠商、燈床塔廠商紛紛投入到數(shù)字化手術室的建設中，國際國內大型設備（CT、MRI、DSA）制造商也紛紛加強了復合手術室的研發(fā)并投入到市場中[4-5]。

4 現(xiàn)代一體化手術室分類

現(xiàn)代一體化手術室在國際上經過二十多年的發(fā)展，產品及市場相對成熟。在國內，由于現(xiàn)代一體化手術室還處于起步建設階段，以及國內麻醉軟件廠商、燈床塔廠商紛紛介入該領域，市場上的一體化手術室種類紛繁。按照不同產品集成及功能，大致可以做2個分類：

4.1 按照一體化手術室內集成產品核心功能分類

4.1.1 信息整合類一體化手術室

信息整合類一體化手術室以手術麻醉系統(tǒng)軟件為核心，充分利用醫(yī)院信息系統(tǒng)的特長，整合相關醫(yī)療設備的集成化手術室。這類手術室的優(yōu)勢在于和醫(yī)院信息系統(tǒng)的整合較為充分，但是在手術室環(huán)境整合控制及相關手術設備整合方面還有待進一步提高[6]。

4.1.2 設備整合類一體化手術室

設備整合類一體化手術室是以高清影像鏈為核心，整合手術室相關軟硬件系統(tǒng)，以使手術更加安全、高效的一體化手術室。其優(yōu)勢在于對腔鏡系統(tǒng)相關的專業(yè)控制，以及在腔鏡影像資料的傳輸和存儲方面較為系統(tǒng)和完整。不足之處在于各個腔鏡廠商之間相互還存在技術壁壘，需要進一步形成產業(yè)共識。

4.2 按照一體化手術室核心手術功能分類

4.2.1 微創(chuàng)一體化手術室

微創(chuàng)一體化手術室是進行微創(chuàng)手術的一體化手術室，包含常見的腹腔鏡手術、宮腔鏡手術、胸腔鏡手術以及部分的胸心聯(lián)合微創(chuàng)手術。其優(yōu)勢在于開展微創(chuàng)手術時，充分利用空間和設備的整合，收納了所有暴露在外的氣體、電氣和數(shù)據(jù)線纜，提高了空間利用率，減少消毒區(qū)內的污染源，節(jié)省空間。吊臂上的顯示屏可以配合不同科室醫(yī)生顯示不同影像資料，方便吊臂位置調節(jié)，使醫(yī)生手術中操作姿勢更舒適，有效降低醫(yī)護疲勞。同時，微創(chuàng)一體化手術室在腔鏡影像資料的傳輸和存儲方面比較系統(tǒng)和完整，可以實時開展遠程示教、遠程會診[7-8]。

4.2.2 復合一體化手術室

復合一體化手術室是在潔凈手術間內將手術懸吊系統(tǒng)、手術視音頻信息管理系統(tǒng)以及大型醫(yī)療設備（DSA、MRI、CT、手術機器人）三者融合起來的高端復合手術室。最常見的復合手術室還是和DSA 整合的手術室，也稱“雜交手術室”。由于CT、MRI的特殊性，目前在國際和國內，與CT、MRI整合的復合手術室還比較少。復合手術室的優(yōu)勢在于充分整合手術室和醫(yī)療診斷、檢查的功能，能在手術過程中實時使用相應的影像資料和診斷數(shù)據(jù)，對提高手術成功率，提高醫(yī)院知名度都有非常大的好處。這類手術室也是未來各大醫(yī)院必備的項目[9]。

5 現(xiàn)代一體化手術室核心功能

目前，市場上一體化手術室或者說數(shù)字化手術室種類繁多，各個廠家都有其優(yōu)勢和特點。綜合各個廠家產品來看，一體化手術室其核心的功能都是由以下4個功能模塊部分組成。

5.1 空間和設備的整合

一體化手術室整合的核心層面就是手術室內部環(huán)境、內部設備控制整合。吊臂吊塔一體化，利用吊臂和吊塔裝置將原本在地面上擺放的手術設備（如手術導航系統(tǒng)、內窺鏡系統(tǒng)、手術床、無影燈、電刀等）懸吊起來，提高空間利用率，減少消毒區(qū)內的污染源。 一體化手術室還可以集中進行手術室環(huán)境設備的監(jiān)控、手術情況的監(jiān)控。環(huán)境設備控制有：電源、氣體、空調、燈光、對講、背景音樂等。

5.2 醫(yī)療信息的整合

一體化手術室可以整合與患者有關的基本信息、影像（X射線片、CT 、MRI ）信息、檢驗信息、麻醉監(jiān)護信息，通過與醫(yī)院的HIS、PACS連接，根據(jù)醫(yī)生需要，顯示在手術間內任意顯示屏上，更好地為手術服務。

5.3 視音頻資料的整合

一體化手術室內，來自不同手術設備的視音頻源有不同的信號格式，如骨科C臂圖像為BNC格式信號源，內窺鏡視頻為高清的DVI格式信號源，PACS圖像為VGA格式信號源，手術燈下攝像系統(tǒng)為S-VIDEO，這些不同的視音頻信號格式和數(shù)十種信號數(shù)量，需要一個功能強大穩(wěn)定的視音頻管理系統(tǒng)傳輸?shù)绞中g室內、示教室及相關的終端設備。目前，這類視音頻管理系統(tǒng)，國外已經采用醫(yī)療等級的設備和可追溯安裝管理，國內數(shù)字化手術室廠商大多采用通用多媒體路由矩陣進行系統(tǒng)整合，尚有待提高。

5.4 示教與遠程轉播、會診

一體化手術室可以把手術室內各種影像轉播到會議室、示教室或者醫(yī)生辦公室、護士辦公室等院內任何地方，也可以同時把這些地方的圖像轉播到手術室，也就是說，可以實現(xiàn)院內任意兩點或多點的視音頻轉播，可用于示教教學。同時，還可以通過把手術室內視音頻信號傳輸?shù)骄W絡，手術室內即可與院外進行視音頻的雙向交流?？梢詫崿F(xiàn)遠程實時教學轉播或者遠程會診。遠程轉播或會診跨越了空間的限制，能夠極大程度加快信息的傳播，充分利用一體化手術室，讓遠程手術演示、遠程示教指導、遠程會診交流成為現(xiàn)實[10]。

6 現(xiàn)代一體化手術室的不足

硬件的兼容性，一體化手術室經過多年發(fā)展，已相對較為成熟。但是，隨著越來越多的廠商介入這個領域，各個廠商之間產品的兼容性及一體化手術室與醫(yī)療設備間的兼容性制約了產業(yè)的發(fā)展。

軟件的兼容，部分一體化手術室廠商由于接口協(xié)議問題，與醫(yī)院HIS、PACS不能無縫對接，需要連接專用的服務器進行中轉，從而導致系統(tǒng)不穩(wěn)定，傳輸速度遲滯。

信息系統(tǒng)融合，部分一體化手術室廠商在信息系統(tǒng)融合方面比如和醫(yī)院麻醉系統(tǒng)、醫(yī)院電子病歷等系統(tǒng)對接時存在困難。

7 現(xiàn)代一體化手術室發(fā)展趨勢

在未來，基于影像導航系統(tǒng)、虛擬手術系統(tǒng)和手術機器人系統(tǒng)綜合構建的手術室代表著一體化手術室的智能化發(fā)展方向。另外，將大型醫(yī)學影像設備如CT、MRI、手術機器人與一體化手術室充分結合的復合型手術室的發(fā)展也是未來的一體化手術室研究發(fā)展的方向。

8 結束語

一個成熟、先進的一體化手術室可以給醫(yī)院帶來巨大的價值，提高手術質量，降低運營成本，為醫(yī)護人員提供更好工作環(huán)境，搭建醫(yī)療學術平臺，提升醫(yī)院的醫(yī)療學術水平和知名度。美國一項調查報告顯示，醫(yī)院采用一體化手術室后，手術室使用率可以提升8個百分點。一體化手術室建設可以給醫(yī)院帶來巨大的經濟和社會效益。

[1] 聞吉.手術室進入一體化時代[J].吉林醫(yī)學信息,2014,30(6):27-38.

[2] 郭智,康海榮.一體化手術室概述[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2015, 3:88-89.

[3] 董淳.數(shù)字一體化手術室的建設管理經驗[J].工程建設與設計, 2011,8:177-181.

[4] 羅竫娜,劉沁峰,李帥帥,等.一體化手術室利弊分析[J].中國衛(wèi)生質量管理,2013,20(6):41-43.

[5] 張臣舜,張濤,李明,等.醫(yī)院數(shù)字化手術室建設的發(fā)展趨勢[J].中國醫(yī)學裝備,2012,9(12):67-69.

[6] 聶海鑫.信息化技術在一體化手術室建設中的應用[J].中國醫(yī)療設備,2015,30(10):83-85.

[7] 朱晨,吳玲燕.數(shù)字化手術室的選項與實施[J].現(xiàn)代醫(yī)院管理,2014,12(6):77-80.

[8] 黃二亮,謝衛(wèi)華.腔鏡一體化手術室的解決應用方案[J].中國醫(yī)療設備,2010,26(8):43-45.

[9] 謝文,陳靜,張強,王國宏.微創(chuàng)外科時代數(shù)字一體化手術室的設計[A].中華醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會第十次學術年會暨2009中華臨床醫(yī)學工程及數(shù)字醫(yī)學大會論文集[C].2009.

[10] 馬志國.一體化手術室[A].中華醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會第十次學術年會暨2009中華臨床醫(yī)學工程及數(shù)字醫(yī)學大會論文集[C].2009.

Development Status and Prospect of Modern Integrated Operating Rooms

TANG Wu-fang
Department of Equipment, Yancheng Chengnan Hospital, Yancheng Jiangsu 224005, China

The operating room is the product of modern medical technology and engineering technology. As the essential part of surgical department in the hospital, the operating room represents the facility level, medical level, and management quality. This paper analyzed the history, present situation and development prospect of the modern integrated operating room. The paper focused on the classification and core function of the integrated operating room as well as the deficiency in its development. The paper aims to provide relevant information for hospitals in the construction of modern integrated operating rooms.

integrated operating room; digital operating room; hybrid operating room

R197.3；R612

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.03.021

1674-1633(2016)03-0087-03

2015-11-26

作者郵箱：yctwf@163.com