史樸軍，謝澤橋，郭文濤，姜文

聊城市人民醫(yī)院 設(shè)備科，山東 聊城 252000

數(shù)字化百級層流復合手術(shù)室的設(shè)計與建設(shè)

史樸軍，謝澤橋，郭文濤，姜文

聊城市人民醫(yī)院 設(shè)備科，山東 聊城 252000

本文詳細介紹了我院數(shù)字化百級層流復合手術(shù)室的設(shè)計和設(shè)備的選型及建設(shè)施工過程，并探討了如何克服復合手術(shù)室建設(shè)中的技術(shù)難點。

百級層流手復合術(shù)室；血管造影機；手術(shù)床；醫(yī)用顯示器

隨著外科技術(shù)、介入技術(shù)、腔鏡技術(shù)的發(fā)展，臨床對普外、心胸外科、神經(jīng)外科、大血管、大出血等學科的疑難危重急癥的治療更及時、更微創(chuàng)、成功率更高。這些外科手術(shù)的開展都必須在具備血管機、腔鏡、百級層流等設(shè)備的復合手術(shù)室內(nèi)完成。由于醫(yī)院發(fā)展的需要，我院計劃建設(shè)數(shù)字化百級層流復合手術(shù)室，在手術(shù)室內(nèi)能開展心臟科的介入與外科聯(lián)合手術(shù)、大血管疾病的外科與介入聯(lián)合手術(shù)、介入引導下消化系統(tǒng)疾病的雙鏡聯(lián)合手術(shù)、神經(jīng)外科的介入與外科聯(lián)合手術(shù)，脊柱外科的介入與腔鏡微創(chuàng)聯(lián)合手術(shù)、大出血病人的緊急搶救等多學科的復雜手術(shù)。醫(yī)院擁有多學科運用的復合手術(shù)室，可促進多學科技術(shù)的融合，擴寬臨床疑難重癥的治療范圍和治療方法，使介入和腔鏡技術(shù)應用領(lǐng)域更廣。復合手術(shù)室的信息整合系統(tǒng)可以實現(xiàn)術(shù)中病人信息的調(diào)閱、存儲、傳輸，實現(xiàn)教學及實時視頻會議，幫助臨床醫(yī)生收集匯聚重點環(huán)節(jié)資料，為臨床帶教及技術(shù)宣傳積累大量信息[1]。

1 我院復合手術(shù)室設(shè)計的主要內(nèi)容

1.1 復合手術(shù)室的房間設(shè)計

復合手術(shù)室包括：手術(shù)間、操作間、設(shè)備間、示教室、會議室、家屬談話間。

（1） 房間面積。① 手術(shù)間：手術(shù)室要安裝吊塔、無影燈、腔鏡設(shè)備、存儲視頻會議設(shè)備，還要考慮血管機的運動范圍，因此手術(shù)間的最小面積應為7 m×10 m；② 操作間：血管機及各種工作站需要操作間，操作間應為30 m2左右；③ 設(shè)備間：附屬設(shè)備間在15～20 m2左右。因此1間完美的復合手術(shù)室總面積約為120 m2[2]。

（2）手術(shù)間房間高度。根據(jù)百級層流各種風道的尺寸和布局，房間凈高要在4.5 m以上，天花板高度的設(shè)置首先要考慮血管機的運動高度，以及手術(shù)燈和吊塔的運動高度，一般在2.7～2.9 m。

（3）手術(shù)間百級層流凈化的設(shè)計。按照手術(shù)室建設(shè)規(guī)范只有百級層流手術(shù)室才能開展各級手術(shù)。在設(shè)計層流罩覆蓋面積時，要充分考慮復合手術(shù)區(qū)域需要的面積，特別是要覆蓋手術(shù)床的運動范圍。配備血管機的復合手術(shù)室的百級層流罩的尺寸要比一般的百級層流的面積大，一般為3.1 m×3 m。百級層流的風機、風道、風量、單位體積內(nèi)塵埃細菌的含量按照國家標準執(zhí)行[3]。① 操作間千級或萬級層流：按照層流凈化手術(shù)室的設(shè)計規(guī)范，百級層流手術(shù)室的周邊區(qū)域應該是千級環(huán)境，操作間的層流環(huán)境應該設(shè)計為千級環(huán)境；② 設(shè)備間的設(shè)計：設(shè)備間主要放置血管造影機（DSA）機柜、信息整合系統(tǒng)機柜、手術(shù)床控制機柜，設(shè)備的運轉(zhuǎn)環(huán)境是18～22 ℃，需要配獨立的空調(diào)，保證設(shè)備間各種高壓部件和控制部件以及核心計算機的正常運轉(zhuǎn)；③ 手術(shù)室防護的設(shè)計：復合手術(shù)室內(nèi)安裝DSA，根據(jù)DSA的最大射線劑量，一般設(shè)計防護為3個鉛當量，在手術(shù)間的4個墻面和房頂、地面（若不是在一樓）都要用鉛皮或者鉛板進行防護，保證沒有射線泄露。另外操作間和手術(shù)間之間的觀察窗應在1.5 m×3 m左右。

（4）示教室或會議室。為了教學和會議，還要具備合適的示教室和會議室以及遠程網(wǎng)絡通訊設(shè)施。

（5）病人家屬談話間。為了術(shù)中向病人家屬交代病人病情，還要考慮建談話室，傳遞實時的造影圖像或者腔鏡信號到談話室，方便醫(yī)生與患者家屬談話。

1.2 復合手術(shù)室的設(shè)備配置

1.2.1 平板血管造影機

現(xiàn)在市場上有3款DSA比較適合在百級層流手術(shù)室中使用，分別為西門子公司的ZEEGO八軸血管造影機、飛利浦公司的FLEXMOVE FD20平板血管造影機、GE公司的IGS730。我院安裝的是西門子ZEEGO III平板血管造影機，該機的特點是在手術(shù)室內(nèi)運動靈活、停止位多樣，能滿足各種造影手術(shù)的需要，還能節(jié)省手術(shù)室空間，對外科手術(shù)不會造成影響。

1.2.2 復合手術(shù)室專用手術(shù)燈

手術(shù)燈的選擇主要考慮燈臂長度要滿足百級層流尺寸的要求，因復合手術(shù)室百級層流罩的尺寸較普通百級層流手術(shù)間的層流罩要大，所以手術(shù)燈的燈臂要比一般的手術(shù)燈燈臂長。我院選用的是復合手術(shù)室專用手術(shù)燈TRUMP iLED 5。

手術(shù)燈的安裝位置和安裝高度首先要滿足術(shù)者各種站位的需求，其次要避免影響血管機的運動，再次避免與其他懸吊設(shè)備碰撞，手術(shù)燈的安裝基座還要配置一些懸吊顯示器的吊臂，這些吊臂的長度和高度也要考慮術(shù)者的舒適觀看范圍以及對其他設(shè)備的影響。

1.2.3 復合手術(shù)室吊塔

首先要根據(jù)血管機的類型確定吊塔的數(shù)量和位置。如果選擇落地式血管機要配置3個吊塔，分別是外科塔（含體外循環(huán)機功能）、腔鏡塔、麻醉塔。百級層流的尺寸較大，需要這些吊塔是雙臂塔，并且在確定好手術(shù)間尺寸之后再確定吊塔臂的長度，確保手術(shù)時吊塔能到達所需要到達的位置。

吊塔內(nèi)部終端的配置：根據(jù)吊塔的具體功能設(shè)計吊塔的氣體終端（特別要考慮麻醉塔的廢氣排放）和電源、網(wǎng)線、高清視頻信號（DVI或者S-DI）以及外科塔的體外循環(huán)功能和麻醉機氣源及監(jiān)護儀信號的傳輸?shù)?。根?jù)腔鏡手術(shù)的不同類型，腔鏡的位置會隨著手術(shù)的不同而發(fā)生變化，高清視頻信號的傳輸可能會在手術(shù)床的多個方位用到，所以在3個吊塔上都需要有傳輸視頻信號的接口，還要有較多的網(wǎng)絡接口。我院選用的是復合手術(shù)室吊塔TRUMP。

1.2.4 手術(shù)床

我院選用碳纖維多功能電動手術(shù)床MAQUET Magnus 1180，該手術(shù)床配備2個床板：① 與DSA機器配備的導管床相同的全碳纖維床板，能滿足外周血管造影和心臟介入造影使用；② 多關(guān)節(jié)的手術(shù)床板，能滿足各種外科手術(shù)的需要。2種床板通過專用車進行更換，根據(jù)不同的手術(shù)選擇不同的床板，這也是復合手術(shù)室能被多個學科使用的基礎(chǔ)。多功能手術(shù)床的運動要與血管機的運動進行位置的配準，一體化控制，否則在手術(shù)過程中會發(fā)生碰撞，造成機器的損害[4]。手術(shù)床根據(jù)神經(jīng)外科、脊柱外科、骨科、泌尿外科等學科的特殊需求，還需配置頭架、腿板、手板等附件。

1.2.5 顯示器

復合手術(shù)室內(nèi)術(shù)者和助手在術(shù)中各個不同位置能實時調(diào)閱各種病人信息、觀看造影圖像、與外界進行交流、把手術(shù)過程展示給年輕醫(yī)生、向病人家屬解釋病人病情[5-6]。這些都需要有足夠的顯示器安裝在手術(shù)室、操作間、示教室、會議室。我院選用西門子56寸液晶醫(yī)用顯示器，通過床旁控制模塊對顯示器設(shè)計各種分格尺寸，能顯示高清視頻，PACS、血流動力學、超聲等各種制式的信號。另外在醫(yī)生的背后、側(cè)面還配有29吋、42吋的醫(yī)用液晶顯示器，方便術(shù)中助手、麻醉師、護理、學生了解手術(shù)的進行情況。

1.2.6 腔鏡設(shè)備

在復合手術(shù)室內(nèi)開展雙鏡聯(lián)合手術(shù)已經(jīng)是臨床上迫切的需求，吊塔設(shè)計時已經(jīng)為腔鏡信號的方便傳輸設(shè)計了多個傳輸點，確保在手術(shù)床的多個方位可以傳輸圖像，不會造成手術(shù)間內(nèi)出現(xiàn)很多妨礙手術(shù)的線纜[7]。雙鏡聯(lián)合手術(shù)需要在復合手術(shù)室內(nèi)配置外科腹腔鏡和內(nèi)科軟鏡，可對雙鏡聯(lián)合手術(shù)或者ERCP（逆行胰膽管造影）手術(shù)的開展提供極大的方便。這就需要在手術(shù)室內(nèi)配置高端的內(nèi)鏡主機和全高清的腔鏡主機，在內(nèi)鏡主機上還可以接外科腔鏡，滿足外科醫(yī)生使用腔鏡的不同習慣。我院選用的是STORZ HD外科腔鏡及Olympus 180內(nèi)科治療鏡。

1.2.7 氣動臂手術(shù)錄像設(shè)備

手術(shù)的教學和視頻會議，需要存儲、轉(zhuǎn)播術(shù)野的圖像、有時需要腔鏡信號，原有手術(shù)燈配置的術(shù)野攝像機，一般信號清晰度較差。為了滿足開放式外科手術(shù)視野的錄像，配置氣動臂手術(shù)錄像設(shè)備是比較好的選擇。這種設(shè)備利用高清腔鏡主機和光源作為手術(shù)攝像機的主機，利用大尺寸的鏡子匹配高清攝像頭來采集手術(shù)圖像，圖像清晰度要比普通的攝像機清晰很多。氣動臂能夠滿足手術(shù)時需要不同位置或者不同方位的攝像，方便固定、位置多樣。

1.2.8 信息整合系統(tǒng)

數(shù)字化復合手術(shù)室實現(xiàn)各種病人信息的存儲、傳輸、調(diào)閱以及整合，需要具備服務器、存儲、數(shù)據(jù)庫的信息整合系統(tǒng)。它的主要作用為圖像采集、傳輸、顯示；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與PACS、HIS、LIS，通過國際標準的傳輸協(xié)議進行病人信息的交換、調(diào)閱與存儲、整合；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和刻錄設(shè)備之間進行手術(shù)過程的存儲和導出；通過國際的標準協(xié)議實現(xiàn)對燈、床、塔、電外科設(shè)備的一體化控制；實現(xiàn)學術(shù)會議音視頻的雙向?qū)崟r交流和遠程會議。信息整合系統(tǒng)也是復合手術(shù)室實現(xiàn)數(shù)字化、圖像實時傳遞、外圍設(shè)備的一體化控制等功能最重要的組成部分。如果信息整合系統(tǒng)的信號傳遞數(shù)量和傳遞方式設(shè)計不合理、不到位，就不能為臨床術(shù)者提供實時方便的手術(shù)環(huán)境，失去了復合手術(shù)室的意義，復合手術(shù)室信號整合系統(tǒng)的信號拓撲結(jié)構(gòu)是設(shè)計的重點[8]。我院選用STORZ OR1系統(tǒng)。

1.2.9 血流動力學設(shè)備

心臟介入手術(shù)中血流動力學信號的監(jiān)測對觀察病人生命體征是非常重要的，為了在術(shù)中不會有太多的信號電纜跨接在手術(shù)床外面，可以在手術(shù)床下安裝血流動力學工作站，血流動力學采集前端設(shè)備直接掛在手術(shù)床的支架上，各種導聯(lián)線不會連在手術(shù)床的外面，通過一根電纜連到血流動力學工作站主機上，就可以監(jiān)測各種血流動力學信號了，還可以實時傳輸?shù)叫g(shù)者面前的56吋液晶顯示屏上[9-10]。

除了上述特殊的關(guān)鍵設(shè)備之外，還需要根據(jù)不同的手術(shù)配置超聲、電刀、超聲刀、能量平臺、體外循環(huán)機、氬氣刀、血管光學相干斷層成像（Optical Cohenrence Tomography，OCT）等多種不同學科、不同手術(shù)需要的特殊輔助設(shè)備。

2 復合手術(shù)室建設(shè)施工

把我們的設(shè)計思路寫成書面的文件，召集廠家的工程師開會詳細講述設(shè)計思路和具體細節(jié)，結(jié)合各種設(shè)備的實際參數(shù)和性能確定設(shè)備的最終配置；根據(jù)廠家提供的各種設(shè)備的實際參數(shù)以及手術(shù)室的空間，確定手術(shù)室內(nèi)布局及安裝圖紙；根據(jù)圖紙和手術(shù)間的現(xiàn)場實際環(huán)境，召集各廠家工程現(xiàn)場確定安裝位置及具體細節(jié)，在現(xiàn)場地面畫出各個機器安裝的精確位置；確定施工流程圖及施工計劃表，各廠家嚴密配合確保不出現(xiàn)拆了重建的現(xiàn)象發(fā)生；各種設(shè)備的安裝、調(diào)試；各種信號的調(diào)試；設(shè)備間相互信息傳遞和控制的調(diào)試；百級層流手術(shù)間的調(diào)試和國家級檢測，驗收。到最終投入使用，征求各臨床科室的意見，再次進行信號修正。經(jīng)過3個月的緊張施工，手術(shù)室順利建成投入使用。

3 我院復合手術(shù)室建設(shè)中存在的技術(shù)難點

（1）手術(shù)室專用DSA與手術(shù)床是2個廠家生產(chǎn)，2個設(shè)備間的匹配，是否會造成DSA的部分功能不能完全實現(xiàn)，目前沒有文獻和相關(guān)技術(shù)資料供我們參考，需要使用過程中發(fā)現(xiàn)總結(jié)，與廠家研發(fā)人員加強溝通，實現(xiàn)設(shè)備間的無縫配合。

（2）國外廠家的信息整合系統(tǒng)與PACS 、HIS之間的通訊協(xié)議是否能夠無縫通訊，這也沒有先例可以參考，也需要我們的信息工程師與廠家的設(shè)計工程師就接口代碼進行溝通，保證調(diào)閱是在DICOM的通訊協(xié)議下進行，避免制式VGA或者其他視頻信號級別的圖像通訊。

（3）信息整合系統(tǒng)與圖像大屏之間的圖像信號的傳輸模式，是視頻矩陣間的信號推拉式交換還是單純的視頻矩陣與顯示器之間的信號傳遞，筆者認為若是推拉式信號交換，大屏本身需具備視頻矩陣控制軟硬件，這是最理想的信號傳輸模式；但現(xiàn)在是單純的視頻矩陣與顯示器之間的視頻信號顯示，那么在大屏上顯示圖像信息的能力就會受到很大的限制。

（4）在大空間范圍內(nèi)集中存放這么多設(shè)備，如何保證百級層流手術(shù)室達到國家院感要求也是我們管理的難題。

在這樣一個多學科使用的手術(shù)室內(nèi)，要想每個細節(jié)都能讓醫(yī)護技人員滿意是非常不容易的事情。我們要綜合各個學科的知識，充分發(fā)揮技術(shù)整合能力進行科學的整合，把手術(shù)室建成國內(nèi)一流的復合手術(shù)室。建設(shè)成功對學科和醫(yī)院的發(fā)展都具有很大的意義，也為國內(nèi)建設(shè)復合手術(shù)室樹立了一個樣板，很多技術(shù)細節(jié)成為文獻之后，對國內(nèi)建設(shè)復合手術(shù)室也具有參考價值。

[1] 葉國棟,譚樹平,李鵬,等.復合手術(shù)室的發(fā)展現(xiàn)狀與應用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2012,27(7):110-112.

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Design and Construction of Digital Hundred-Level Laminar Flow Hybrid Operating Room

SHI Pu-jun, XIE Ze-qiao, GUO Wen-tao, JIANG Wen
Department of Equipment, People's Hospital of Liaocheng City, Liaocheng Shandong 252000, China

This paper introduces the design and construction process of digital hundred-level laminar fl ow hybrid operating room in our hospital, and then explores how to overcome the technical difficulties during the construction.

hundred-level laminar fl ow hybrid operating room; angiography machine; operating bed; medical monitor

TU246.1+4

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.028

1674-1633(2014)10-0084-03

2014-07-15

2014-09-09

作者郵箱：pujun6850@126.com