淺談數(shù)字化復合手術室的規(guī)劃與建設經(jīng)驗

姜旭恒，丁英杰

威海市中心醫(yī)院 醫(yī)療設備科，山東 威海 264400

引言

復合手術室又稱雜交手術室，是一個配備了先進醫(yī)療成像設備，可以同時進行影像學檢查和常規(guī)血管外科、心臟外科、神經(jīng)外科、骨科等手術[1-3]的潔凈手術室，包括DSA、CT掃描儀或MRI掃描儀的單一復合、多復合類型等[4]。在復合手術室中可采用介入技術聯(lián)合外科技術手段治療復雜的疾病，以達到減少創(chuàng)傷、縮短或避免體外循環(huán)、提高整體療效的目的。由于患者無須在影像檢查室和手術室之間多次轉移，從而避免了患者在轉運過程中可能帶來的缺氧、感染和生命體征不穩(wěn)定等風險，具有創(chuàng)傷、痛苦最小化，療效最大化的特點，提高了手術的安全性，代表了現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的趨勢[5]。

數(shù)字化手術室整合計算機、網(wǎng)絡、通訊、自動控制、圖像信號處理、多媒體及綜合布線等技術與手術過程有關的各個系統(tǒng)，集中控制手術室內的主要設備，實時記錄設備的運行數(shù)據(jù)和手術過程，并通過計算機網(wǎng)絡技術實時傳輸所需的各種臨床資料及手術過程，并能實時獲得患者的醫(yī)療信息，使手術室不再成為“信息孤島”，為手術醫(yī)生和其他臨床醫(yī)生提供了更加高效、舒適、安全、便利的操作環(huán)境[6]，提高了手術效率和準確率。

近十年來，國內數(shù)字化復合手術室建設發(fā)展迅速，國內麻醉軟件廠商、燈床塔廠商如Storz、MAQUET等紛紛投入到數(shù)字化手術室的建設中，國際國內大型設備制造商如GE、西門子、飛利浦等也紛紛加強了復合手術室的研發(fā)并投入到市場[7-8]。但國內數(shù)字化復合手術室的建設還處于起步階段，還沒有較為完善的行業(yè)標準，醫(yī)院在其建設過程中經(jīng)常會面臨建筑結構、醫(yī)療設備安裝調試、數(shù)字化系統(tǒng)建設、凈化空調、放射防護工程、電氣設備及管線、質量檢測等多學科相關問題。本文介紹了我院數(shù)字化CT復合手術室（圖1）在設計與建設過程中遇到的問題及解決方案，可以為其他醫(yī)院數(shù)字化復合手術室的建設起到一定的借鑒意義。

1 數(shù)字化復合手術室的基礎建設工程

1.1 數(shù)字化復合手術室建筑結構的特殊要求

數(shù)字化復合手術室內集成了術中CT、無影燈、吊塔、手術床、數(shù)字化系統(tǒng)、手術導航系統(tǒng)、麻醉機、高頻電刀等設備，需要預留足夠的空間，一般要求100 m2以上，我院兩間復合手術室總面積為140 m2。數(shù)字化復合手術室位于四層，為了承載術中CT等大型設備，勢必要考慮手術室地面的承重能力和一定的抗震性能，所以在機房規(guī)劃期間應聯(lián)系設備廠商，確定設備重量，并做好地面承重加固和抗震分析。由于術中CT帶有天花電纜組件，且要求滑軌上沿到天花電纜組件上沿的垂直距離為2.7～3.5 m，因此要在設計初期留有足夠的層高。此外，復合手術室的地面相對本樓層做了一定程度的下沉，便于后續(xù)術中CT滑軌的施工和安裝。

圖1 數(shù)字化CT復合手術室

1.2 數(shù)字化復合手術室的放射防護工程

數(shù)字化復合手術室內的放射防護標準應該符合國家職業(yè)衛(wèi)生標準《醫(yī)用X射線診斷放射防護要求》[9]的相關規(guī)定，機房內最小有效使用面積大于30 m2，最小單邊長度大于4.5 m，有用線束方向鉛當量大于2.5 mmPb。醫(yī)院應在機房建設前請有資質的單位進行預評價和環(huán)境影響評價，并將最終通過的防護方案交予基建部門進行放射防護工程施工。兩間復合手術室之間安裝了電動折疊鉛防護門，可以保證CT在一間手術室內曝光時不會影響另一間手術室的正常工作，此防護門采用吊軌式安裝，在安裝前期應重點考慮吊軌承重等因素。

2 數(shù)字化復合手術室醫(yī)療設備的選型、規(guī)劃及安裝

2.1 術中CT

我院數(shù)字化復合手術室術中CT選用的是西門子公司生產(chǎn)的SOMATOM Definition AS型CT，該型號CT是目前世界上最高端的術中CT之一，機架旋轉一周的時間為0.33 s，能實現(xiàn)64層0.6 mm薄層采集，掃描速度快、范圍大，在實現(xiàn)高分辨率成像的同時可以根據(jù)不同病人控制曝光時間，降低射線劑量，其80 cm的大孔徑更適合通過手術或搶救器械，將為患者提供快速、安全、高效的診斷。由于我院手術室位于四樓，需要考慮設備進場運輸路線，通過前期與設備廠家溝通獲取設備的基本參數(shù)為機架帶運輸工具凈重約2.6 t，尺寸為3190 mm×1438 mm×1986 mm。一般的電梯顯然無法滿足該承重和尺寸，因此采取吊裝的方式將設備運輸?shù)剿膶?，需與基建部門聯(lián)系預留設備吊裝和運輸空間，運輸路線上的所有門洞均需留有足夠的寬度和高度，可使機架順利通過。天花電纜組件的定位應在設計初期確定，施工時嚴格按照圖紙位置定位，避免與層流風管等設備沖突，并應留有一定的維修空間。設備的默認電纜長度是廠家按照層高3 m進行測算，院方應測量實際層高并及時告知CT廠家，避免電纜長度不夠，綜合考慮層高和設備間離手術室較遠等因素，最終確定電纜長度為35 m?；壥切g中CT的重要組成部件，院方應在機房建設前組織設備廠家和基建部門現(xiàn)場論證，制定滑軌基坑和周圍地面的技術要求，并雙方確認圖紙，在地面鋇沙水泥防護做完后對地面進行混凝土回填，并使基坑內和周圍地面達到小于5 mm誤差的水平度要求，最終留出尺寸為7650 mm×600 mm×100 mm（誤差不超過15 mm）深的滑軌基坑。施工階段如圖2所示。

圖2 術中CT施工階段

2.2 數(shù)字化系統(tǒng)

數(shù)字化系統(tǒng)集成了集中控制、信息整合、音視頻存儲和傳輸?shù)裙δ?。通過數(shù)字化主機的觸摸屏實現(xiàn)對手術床、無影燈、術野攝像的控制，分別在墻面和吊塔上預留了 8組視頻信號（VGA，CVBS，HDSDI，DVI）接口，與移動式數(shù)字化主機連接后可以接收來自無影燈中置攝像、內窺鏡、電子顯微鏡、B超、監(jiān)護儀、麻醉機、PACS、手術導航、血管造影等信號，可以分別獨立切換并輸出到不同顯示器。支持同時記錄兩路高清開放手術錄像和多模式存儲（U盤、網(wǎng)絡存儲、本地存儲），可以通過網(wǎng)絡傳輸?shù)綍h室、示教室、主任辦公室、醫(yī)生辦公室的大屏幕，并通過雙向語音進行手術指導或介紹，便于學術研討和科研教學[10]。嵌入式的護士工作站整合了HIS、LIS、PACS等系統(tǒng)，使醫(yī)生隨時掌握患者的全面信息，便于手術順利進行。數(shù)字化系統(tǒng)廠家應在前期到場地進行論證，對護士工作站、液晶大屏幕、信號接口面板等進行定位和開孔，進行數(shù)據(jù)管線的預埋和連接，與信息科配合完成視頻網(wǎng)絡轉播的軟硬件配置和調試。

2.3 燈床塔等設備

數(shù)字化復合手術室選用了可切換臺面的高端手術床，模塊化床面可以自由靈活的適用各種手術體位，全碳纖維床面可以滿足術中影像學的各種體位需求，為CT的螺旋掃描提供了條件，見圖3。手術床底座的定位和管線的預埋是手術床系統(tǒng)施工的重要環(huán)節(jié)，底座的定位應綜合考慮手術床、術中CT、層流凈化工程的位置要求，保證在潔凈區(qū)域進行手術的前提下，使手術床和術中CT保持合理的距離。在地面回填時應預埋手術床穿線管路，并在管路內留好鋼絲便于后期安裝走線。吊塔和無影燈的論證應與氣體工程和裝修方進行溝通，預留醫(yī)用氣體管路、設備用電源、網(wǎng)線等，法蘭底座的預埋應綜合考慮層流凈化工程風管和術中CT天花電纜組件的位置，避免與之重疊。

圖3 全碳纖維手術床

3 凈化空調工程

凈化空調系統(tǒng)的建設應滿足《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》[11]，對手術室的溫度、濕度及潔凈度進行嚴格的控制，保證手術室內溫度為21～25℃，相對濕度為40%～60%，通過初效、中效、高效三級空氣過濾器，通過手術室末端的送風天花實現(xiàn)百級層流凈化，滿足開放手術的要求[12]。潔凈區(qū)域對與其相通的低潔凈級別區(qū)域應保持10～15 Pa的正壓，并保證最大靜壓差不大于30 Pa，不會因壓差過大而產(chǎn)生哨音。在設計時還應充分考慮空調大風量可能帶來的空調噪聲超標問題，因此在風管設計上采用低速風管系統(tǒng)，必要時要根據(jù)機組風機的噪音參數(shù)來配置送風管、回風管的消聲器。此外，風管的排布應綜合考慮吊塔、無影燈的吊架和術中CT天花電纜組件，避免與之重疊。

4 系統(tǒng)調試、檢測和驗收

待所有基建工程和設備物理安裝完成后將進行系統(tǒng)的聯(lián)合調試和相關項目的檢測，包括：① 強電、弱電、醫(yī)用氣體的調試，術中CT、手術床、無影燈、吊塔的聯(lián)合調試，此處應注意事先設置好CT機架滑動的安全距離，并清理軌道周圍環(huán)境，避免機架與其他設備或雜物碰撞；② 醫(yī)用X射線的放射防護檢測，并請有資質的單位進行放射性職業(yè)病危害控制效果評價及衛(wèi)生、環(huán)?？⒐を炇眨虎?潔凈手術室的性能檢測等。系統(tǒng)調試完成后將組織相關科室進行培訓以及固定資產(chǎn)的驗收。

5 討論

當前國內復合手術室大多以DSA設備作為主體，CT、MRI為主體的復合手術室建設卻鮮有報道。本文詳述了我院數(shù)字化CT復合手術室在施工過程中應注意的問題及解決方案，總結了數(shù)字化CT復合手術室的規(guī)劃與建設經(jīng)驗。由于手術室啟用時間不長，有關數(shù)字化復合手術室的日?？茖W管理等方面的內容并未過多涉及，有待進一步研究和完善[13-15]。

6 總結與展望

數(shù)字化復合手術室實現(xiàn)了多種技術的有效聯(lián)合，充分實現(xiàn)了優(yōu)勢互補，使一些非常復雜的手術得到簡化，降低了手術損傷，擴大了手術治療的范圍[16-19]，是現(xiàn)代醫(yī)學技術與工程技術結合的產(chǎn)物，是數(shù)字化、潔凈化和人性化的有機統(tǒng)一體[20-22]，是未來手術室的發(fā)展方向。由于其結構復雜，涉及多學科多領域的知識，因此在規(guī)劃和建設中需要注意的問題繁多。自該手術室投入使用后，我院已完成多例高難度手術，體現(xiàn)了我院較高的設施水平、醫(yī)療水平和管理水平，也希望我院的建設經(jīng)驗能為將來制定數(shù)字化復合手術室建設標準提供一定的參考作用。