腔鏡一體化手術(shù)室解決方案的應用

黃二亮，謝衛(wèi)華，謝鵬程

廣州市婦女兒童醫(yī)療中心 設備部，廣東 廣州 510623

腔鏡一體化手術(shù)室解決方案的應用

黃二亮，謝衛(wèi)華，謝鵬程

廣州市婦女兒童醫(yī)療中心 設備部，廣東 廣州 510623

本文介紹了腔鏡一體化手術(shù)室解決方案的項目要求，闡述了其設備配置、一體化整合功能和系統(tǒng)測試結(jié)果。對運行過程中出現(xiàn)的問題提出了解決方法。

DICOM3.0；HL7協(xié)議；腔鏡一體化手術(shù)室；遠程醫(yī)療

以腹腔鏡技術(shù)為代表的微創(chuàng)外科學在20世紀取得了極大的發(fā)展。腹腔鏡手術(shù)主要有降低發(fā)病率、術(shù)中創(chuàng)傷少、縮短住院時間、康復早和術(shù)后疤痕小等優(yōu)點。在腔鏡外科手術(shù)中，醫(yī)生除了對氣源、光源、電源的協(xié)調(diào)性有很高的要求外，還因可視范圍非常小，需要借助包括手術(shù)器械、內(nèi)窺鏡、攝像系統(tǒng)等在內(nèi)的設備進行觀察和操作。有效地整合這些設備將會為醫(yī)生提供極大的便利。為此我院醫(yī)療中心引入了腔鏡一體化手術(shù)系統(tǒng)。

1 一體化手術(shù)室的概念

在有限的手術(shù)室場地中，通過利用數(shù)字化、信息化、智能化及多媒體技術(shù)，將電源、氣源和各種信息接口與種類繁多的醫(yī)療器械有效地集中協(xié)調(diào)起來，使其空間布局更合理，減少了設備布局對層流的干擾，確保手術(shù)工作環(huán)境的安全，簡化操作流程，使醫(yī)師、麻醉師和護士的操作更符合人體工程學原理。同時，實現(xiàn)術(shù)中手術(shù)室與其他手術(shù)室、示教室、會議室甚至遠程交流之間的無縫連接，完成示教、遠程溝通等功能[1]。

2 腔鏡一體化手術(shù)室的主要功能

（1）具有一體化的整合功能[2]。將實施腔鏡手術(shù)時所用的氣體管路、電源線和數(shù)據(jù)線統(tǒng)一起來，避免線路的交叉纏繞；將所用到的腹腔鏡、氣腹機、冷光源、電刀、麻醉機等設備在空間上合理布局，便于醫(yī)護人員快速取用、調(diào)整和清潔[3]。此外，能將手術(shù)室內(nèi)的設備中央控制系統(tǒng)和受控設備協(xié)調(diào)地連接起來，尤其是影像設備，以滿足術(shù)中醫(yī)生多角度、多層面觀察圖像的需求。能夠集中地控制手術(shù)室與示教室、會議室之間的視音頻通信，實現(xiàn)教學培訓功能。

（2）與醫(yī)院現(xiàn)有的信息系統(tǒng)共享信息。支持DICOM3.0和HL7協(xié)議，當手術(shù)需要時，能夠從醫(yī)院現(xiàn)有的PACS、HIS、LIS系統(tǒng)中調(diào)入患者的CT、MRI、超聲等影像資料、基本資料、檢驗科的診斷分析信息等。同時，手術(shù)過程中數(shù)字化記錄的患者動態(tài)影像、靜態(tài)圖片及語音信息能夠合理的保存、歸檔。其他科室醫(yī)務人員也可通過醫(yī)院的PACS、HIS、LIS系統(tǒng)對保存的信息進行訪問，從而實現(xiàn)在醫(yī)院網(wǎng)絡內(nèi)部信息的共享，提高醫(yī)生的診斷、治療水平，增強醫(yī)護人員之間的協(xié)作能力。

（3） 能夠進行遠程醫(yī)療和遠程學術(shù)交流。利用通信技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)將不同的醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)生和患者聯(lián)系起來[4]。用視頻系統(tǒng)、語音系統(tǒng)和遠程醫(yī)療軟件把處于不同地方的人員放置于一個共同的溝通平臺上，實現(xiàn)了專家的遠程指導和協(xié)助、醫(yī)生之間的學術(shù)交流、實習醫(yī)生的觀摩與遠程教育、醫(yī)生和患者之間的遠程咨詢。

3 腔鏡一體化手術(shù)室整合方案

一體化手術(shù)室的組成[5]：由1個集中控制系統(tǒng)機房、1個一體化核心手術(shù)室、2個一體化衛(wèi)星手術(shù)室組成。3個手術(shù)室分別配置1套Storz腹腔鏡系統(tǒng)，包括氣腹機、3鏡片高清攝像系統(tǒng)和冷光源，1臺德爾格的麻醉機、飛利浦監(jiān)護儀1臺、輸液泵2臺、威利電刀及電動可調(diào)節(jié)手術(shù)床1臺。

3.1 吊塔系統(tǒng)

手術(shù)室設備的電源、氣體管路、視音頻等信號接口通過吊塔實現(xiàn)。氣腹機、攝像系統(tǒng)、冷光源、電刀和監(jiān)護儀則有序地放置在吊塔上，麻醉機和輸液泵則懸吊在吊塔臂上，并可以升降、旋轉(zhuǎn)、左右移動。吊塔供氣終端可以同時提供氧氣、空氣和負壓。

3.2 腔鏡一體化手術(shù)的多媒體系統(tǒng)

集中控制系統(tǒng)交換機提供醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)接口、公網(wǎng)接口和電話接口，為視音頻會議和遠程會診使用[6]。3個手術(shù)室可以通過主集中控制系統(tǒng)分別與示教室、會議室和遠程會議室雙向網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)雙向視音頻交流、手術(shù)示教、遠程診斷等功能[7]。核心手術(shù)室則可以通過集中控制系統(tǒng)機柜對3個手術(shù)室內(nèi)的設備進行影像一體化集中控制。操作時，可以通過觸摸控制屏實現(xiàn)。核心手術(shù)室和衛(wèi)星手術(shù)室分別安裝全景攝像相機、等離子顯示屏用于示教和視頻會議。安裝2個液晶監(jiān)視器用于顯示腔鏡圖像和全景相機圖像。

3.3 集中控制系統(tǒng)[8]

集中控制系統(tǒng)包括SCB系統(tǒng)總線和一體化數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)AIDA（數(shù)字化信息傳輸及存儲系統(tǒng)）。SCB系統(tǒng)總線由Storz公司開發(fā)，SCB系統(tǒng)總線可以把腹腔鏡設備、手術(shù)燈、電刀及其他第三方廠商的設備串聯(lián)在一起，然后在核心手術(shù)室用液晶觸摸屏統(tǒng)一控制。在此系統(tǒng)中，真實設備的面板完全反映在觸摸屏上，在觸摸屏上進行操作如同在真實設備上操作一樣。在SCB中還可以新建用戶配置清單，根據(jù)不同手術(shù)預置所用設備配置。AIDA和醫(yī)院的HIS和PACS系統(tǒng)無縫連接，可以從醫(yī)院HIS系統(tǒng)調(diào)入患者及醫(yī)生資料，從PACS系統(tǒng)調(diào)入患者影像資料。在術(shù)中還可以對進行手術(shù)錄像的畫面質(zhì)量、錄像時間進行設定。對于采集的圖片可以存為BMP或JEPEG格式，并可進行打印。AIDA同時兼容3種不同的輸入端口：SDI、S-VIDEO和Composite。

3.4 一體化多媒體控制觸摸屏控制系統(tǒng)

在觸摸屏上操作就可以對腹腔鏡、術(shù)野攝像機和全景攝像機進行控制?？梢栽O置CD播放，可以進行手術(shù)轉(zhuǎn)播控制。把手術(shù)室內(nèi)的畫面?zhèn)魉偷绞窘淌也︼@示屏進行通信和控制。還可以進行遠程視頻會議控制、對遠程會議終端進行控制。

3.5 遠程醫(yī)療系統(tǒng)

遠程醫(yī)療系統(tǒng)能夠通過醫(yī)院的信息網(wǎng)絡對手術(shù)室進行訪問，并能和手術(shù)室進行雙向視音頻交流[9]，實現(xiàn)遠程醫(yī)療。硬件上配置網(wǎng)絡隔離器，支持ISDN和IP2種連接方式。視音頻支持S-video和標準視音頻信號輸入，視頻格式可以轉(zhuǎn)換為MPEG-2/MPEG-4格式。

4 運行效果

4.1 改善了手術(shù)環(huán)境

將建筑工程學、潔凈一體化系統(tǒng)、腔鏡一體化手術(shù)系統(tǒng)和腔鏡手術(shù)所用的醫(yī)療器械合理的結(jié)合起來，為我醫(yī)療中心手術(shù)室的醫(yī)護人員提供了極大的便利，減輕了患者的痛苦。

在腔鏡手術(shù)中，懸吊在半空中的顯示屏還可以顯示患者體內(nèi)情況；顯示屏可以360 轉(zhuǎn)動，醫(yī)生不用轉(zhuǎn)動身體就可以看到腔鏡及器械在體內(nèi)的位置和手術(shù)狀況，縮短了手術(shù)時間，明顯地減少了醫(yī)生的勞動量。有了一體化控制系統(tǒng)，醫(yī)生和助手可以控制手術(shù)室里幾乎所有的設備。可以通過觸摸顯示屏清楚全面地看到術(shù)中圖像，并可輕松地調(diào)節(jié)電刀頻率，滿足了術(shù)中經(jīng)常調(diào)節(jié)電刀頻率的需要。還可以通過觸摸屏調(diào)節(jié)可控性手術(shù)床的移動。

。

4.2 提高了手術(shù)效率

通過預設定手術(shù)設備參數(shù)，將進行不同手術(shù)所用設備設定好，使用時直接調(diào)用即可，而不必做一次手術(shù)篩選連接一次設備。通過利用觸摸屏進行的一體化操作，醫(yī)護人員不用跑來跑去就實現(xiàn)了對設備的控制，如在廣泛性腸粘連松解手術(shù)中，護理人員通過觸摸屏不斷調(diào)節(jié)手術(shù)床的方向，使術(shù)者始終面對著腹腔鏡監(jiān)視器，方便了護理人員和術(shù)者[10-11]。有統(tǒng)計表明，使用一體化手術(shù)室之后，手術(shù)室的整體工作效率可以提高15%～20%。

4.3 術(shù)中資料的調(diào)用和儲存更加方便、及時

傳統(tǒng)術(shù)中無法調(diào)用MRI圖像、CT等影像信息和患者資料，而一體化手術(shù)室術(shù)中可實時調(diào)用影像信息和患者資料。在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)的手術(shù)室是單一系統(tǒng)，而一體化整合后，可以同時對多個內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進行交流和整合，使手術(shù)技術(shù)更完美。傳統(tǒng)的手術(shù)室，無法刻錄DVD/CD資料信息，而一體化整合后，術(shù)中可實現(xiàn)實時刻錄資料信息。

4.4 實現(xiàn)了示教和遠程醫(yī)療

示教室和手術(shù)室之間視音頻系統(tǒng)可以流暢的通信，醫(yī)生做手術(shù)時，實習醫(yī)生在示教室就能清晰地看到手術(shù)室里的情景，也可以清楚地看到患者體內(nèi)狀況，如同站在手術(shù)臺旁邊一樣。醫(yī)生還可以邊手術(shù)邊講解，示教室的實習醫(yī)生也可隨時提問。安裝了一體化腔鏡手術(shù)室系統(tǒng)的醫(yī)院，可以實現(xiàn)院間協(xié)作、指導其他醫(yī)院的醫(yī)生進行手術(shù)操作。

4.5 增強了手術(shù)室的安全性

通過潔凈系統(tǒng)一體化控制箱的操作面板，可以方便地控制手術(shù)室的溫度、濕度和無影燈的明暗度。在手術(shù)室安裝了隔離變壓器，增強了漏電檢測功能，使手術(shù)室符合《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑規(guī)范技術(shù)規(guī)定》的要求。

4.6 設備的保養(yǎng)和維修更加容易

傳統(tǒng)方法需頻繁連接手術(shù)設備，易造成設備故障率升高。一體化手術(shù)室只需集中調(diào)整設備，從而降低設備了維修、保養(yǎng)成本。一體化手術(shù)室可以將所有的檔案記錄整合在同一區(qū)域。

5 使用中出現(xiàn)的問題及解決辦法

（1）進行手術(shù)示教時，示教室和手術(shù)室不能進行雙向語音交流。調(diào)整無線麥克風發(fā)射器的“ON/OFF”開關(guān)和“Mute”靜音開關(guān)，將一體化集控系統(tǒng)的控制觸摸屏的靜音功能解除，使問題得到了解決。

（2）AIDA中手術(shù)資料不能被更改。是AIDA上次使用完畢沒有正常關(guān)機導致數(shù)據(jù)殘留所至。打開文件 “DDataDataActive”，將文件夾內(nèi)容清空，恢復其功能。

（3）打開多媒體控制觸摸屏開關(guān)后，屏幕沒有任何顯示，系統(tǒng)也沒有任何反應。在10s內(nèi)連續(xù)按動電源“開”和“關(guān)”按鈕，會導致系統(tǒng)電源的自保護，此時手動關(guān)閉控制機柜、再開啟系統(tǒng)電源，系統(tǒng)就可以正常使用。

（4）在進行手術(shù)轉(zhuǎn)播時，有時會議室看到的手術(shù)錄像時續(xù)時斷，圖像還出現(xiàn)“馬賽克現(xiàn)象”。經(jīng)查找和分析，是公網(wǎng)IP連接的帶寬（2M）不夠造成數(shù)據(jù)傳播時數(shù)據(jù)的丟失所至。

6 小結(jié)

通過將腔鏡手術(shù)納入到了一體化手術(shù)系統(tǒng)中的成功嘗試，未來我們還可以嘗試把骨科手術(shù)室、心臟手術(shù)室、普通外科手術(shù)室接入到現(xiàn)有的手術(shù)系統(tǒng)中。現(xiàn)有的遠程硬件基礎構(gòu)建已經(jīng)完成。

隨著醫(yī)院之間的交流的增多，我們可以嘗試著和國內(nèi)外的醫(yī)療機構(gòu)之間合作開展遠程手術(shù)。對于患者而言，我們則可以嘗試遠程咨詢、遠程會診業(yè)務。

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The Application of Endoscopic Integration Operating Room Solutions

HUANG Er-liang,XIE Wei-hua, XIE Peng-cheng
Equipment Department,Guangzhou Women and Childrens Medical Center,Guangzhou Guangdong 510623,China

This paper introduces the project requirements of endoscopic integration operating room,demonstrates the equipment configuration ,integration function, and testing results, and provides the solutions of the common problems at last。

DICOM3.0; HL7 protocol; endoscopic operating room integration; telemedicine

TP393.03

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.08.013

1674-1633(2011)08-0043-03

2010-12-27

2011-01-15

作者郵箱：huangerliang@126.com