醫院數字化手術室建設的發展趨勢

李斌

關鍵詞：數字化手術室；建設；發展趨勢

中圖法分類號：R197 文獻標識碼：A

1數字化手術室概念

潔凈手術室是利用現代化潔凈技術對手術室內的微生物進行集中處理，確保手術過程中有潔凈空氣的一種手術室。手術室內空氣壓強比手術室外大，因此空氣只能向外流通，在一定程度上保證了空氣質量。數字化手術室是建立在潔凈手術室基礎上的新型現代化手術室，能夠在手術過程中綜合使用計算機、圖形圖像處理、自動控制、人工智能等多項技術，集中控制醫院的環境系統和醫療設備等，從而提高手術的自動化、信息化和現代化程度，最大限度地確保手術成功以及人身安全。數字化手術室的建設離不開遠程醫學控制、數據交互及存儲技術等的有機整合，其能夠更好地促進系統性和綜合性的集中控制，使醫院能夠給患者提供更為舒適、安全、潔凈的環境，給醫生提供更為高效、便捷的手術過程，也是醫學現代化的最佳體現。

2數字化手術室功能

2.1設備集中控制

設備集中控制是數字化手術室建設過程中的一項重要功能，是指在充分結合醫院需求的前提下，通過互聯網信息技術等手段將手術室內的各種設備進行集中整合的一種方式。目前，我國大部分醫院通常會配備各種現代化設備，如吊塔、無影燈、手術床、電刀等，而這些設備通常能夠通過信息化網絡進行連接。數字化手術室將這些設備進行連接，醫生通過集中控制，使這些設備的數據通過視頻的形式呈現，能夠為醫生提供更為精確的服務，同時能通過在設備中插入導航系統的方式進一步優化手術過程，極大地提升手術成功率和安全性。

2.2信息集成處理

信息集成化是數字化手術室的基礎功能，也是最為重要的功能之一，是指醫生和其他醫務人員能夠將病患的各種信息進行集中查看，如基本信息、病例、影像信息、各種醫學檢測參數、手術過程視頻等。通過信息集成處理技術，能夠促進醫生對病患全方位的調查與觀察，避免出現漏診與誤診的現象。

2.3環境設備監控

數字化手術室能夠實現對設備環境的集中與實時監控，最大限度地保證手術設備的正常運行和手術環境的舒適與安全，從而促進手術質量的提升。

首先，能夠實時監控手術室的環境設備，如電源、空調、空氣、燈光、溫度等，給醫生提供安全、舒適、便捷的手術環境，進而更好地完成手術。其次，還可以通過對手術情況的監視，嚴格把握手術進度，醫生可以通過顯示屏觀察病人的身體狀況和手術過程中的各項指標，從而判斷手術過程中是否產生突發情況等。最后，數字化手術室還能夠促進手術中的信息傳遞。通過對講、廣播等形式增大手術室內外人員的信息共享力度，從而提高人員安排、物資調動的速度與效率，促進手術成功。

2.4遠程手術教學

目前，我國的遠程手術技術已趨近成熟，在利用高清和實時設備的基礎上可以實現零時延手術，因此，數字化手術室可以具備實時手術教學的功能。首先需要在手術室內安裝高清的攝像設備，并通過視頻、音頻、圖像等技術將手術室內的手術過程實時投遞到手術室外的電子屏幕上。在教學過程中，學生可以直接觀察到手術過程，也能夠學習到手術過程中突發情況的處理方式，具有十分重要的意義。另外，在手術過程中，數字化手術室還能夠為學生提供實時交流的功能，在手術過程中學生與醫護人員可以進行交流和討論。

2.5實時遠程會診

未來的數字化手術室能夠實現遠程會診功能，使手術室內外的醫生和專家聯動討論手術情況，推動手術成功。若要實現這一功能，則需要在手術室外建設會診工作站，手術室外的專家可以在會診工作站中通過高清電子屏看到手術實施的過程，并能夠隨時隨地與醫生進行通話和信息共享。同時，會診工作站中也有相應的系統能夠隨時調動HIS和PACS資料，進行病例分析。

2.6快速病理分析

通過強大的手術導航和手術模板技術，數字化手術室可以輕松實現快速病理分析功能。首先，對于骨科、神經外科、脊柱外科醫生來說，依靠手術導航功能可以快速且輕松地實現復雜手術和精細化手術，保證手術的成功和精確。其次，通過在手術室中安裝可遠程操控的顯微鏡，病理科醫生可以通過遠程技術使用顯微鏡，及時發現病灶，并且可以通過手術室中的實時通話功能和高清屏幕隨時與手術室中的醫生討論病情，其具有十分重要的作用。

3數字化手術室建設注意事項

3.1安裝進程

數字化手術室的安裝需要嚴格按照流程操作，否則可能會出現部分功能實現效果不理想的情況。

首先，數字化手術室的安裝過程與潔凈手術室的安裝過程基本一致，先進行層流凈化技術施工，在墻板未安裝之前需要先進行手術室內的線材鋪設，如光纖、視頻線、音頻線等隱藏線材。其次，在線材與墻板安裝完畢后，需要安裝信號面板。但在信號面板安裝之前，應當先檢測手術燈、吊塔等是否與之前鋪設的線材相連接。最后，在所有步驟完成后，應當進行層流凈化技術的總調試，測試各部分功能是否能夠正常運行。

需要注意的是，施工應當嚴格按照流程和步驟進行，一旦錯過最佳施工步驟，還需要檢測實際情況是否符合二次施工條件。大部分情況下，二次施工是具有一定難度的，不僅會增加施工難度，也會增加施工成本。

3.2安裝周期

數字化手術室的安裝周期比較長，通常需要4～5個月的時間才能完成整個手術室從到貨到安裝再到測試使用的全部過程。

第一步，在安裝之前，醫院需要采購醫療設備和其他物資，從投標、中標到簽訂合同都需要花費一定時間。簽訂合同后物資到貨的時間基本維持在60～90天，期間醫院還需要按照傳統模式，使用傳統設備進行手術。第二步，在現代化設備的安裝過程中，需要提前在手術室內進行布線等工作，然后才能進一步安裝設備，這一步至少需要30天時間。第三步，在數字化手術室正式投入使用之前，需要進行功能測試，在試運行狀態下，所有設備均正常運轉，才能夠投入使用。測試的時間通常為15天。

3.3安裝要求

數字化手術室具有十分嚴格的安裝要求，這是由于在手術室內需要安裝大量的設備，因此手術室的面積和層高都具有相應的標準。

首先，手術室的層高具有嚴格標準。通常情況下，數字化手術室最理想的層高為3.5m，是指地板至房頂的垂直距離。層高較低則會影響吊塔，燈光等一系列設備的效果與操作。但在安裝過程中也需要結合醫院的實際情況，有些醫院的標準較低，對于層高并沒有嚴格的使用需求，或是層高較低，與廠家定制了相應的設備，就可以對層高降低要求。在目前已知的數字化手術室安裝中，最低層高為2.8m，醫院與廠家定制了層高要求較低的設備。其次，手術室的面積也具有一定要求。手術室面積較小，會導致現代化設備擺放過于擁擠，效果不理想，因此最佳面積應控制在35～70m²。目前，已知的數字化手術室安裝面積最小為28m²，但手術室較小十分影響吊塔和吊臂的使用。最大手術室面積為180m²，醫生和醫護人員的操作空間大，有利于手術的進行。

3.4系統需求

對于數字化手術室來說，操作系統是一切技術的核心，通過系統將手術室內所有設備和技術關聯起來，給醫生和患者提供更加現代化的體驗。因此.在手術室的建設中，應當充分考慮系統的兼容性等各方面因素。

第一，由于數字化手術室處于一個不斷發展的模式，所以設備也是隨時更新的，因此系統必須考慮手術室的拓展性與兼容性，在更新迭代的過程中需要具備包容性。第二，由于數據是醫院的重要組成部分，因此系統需要充分考慮數據交互和傳遞的穩定性以及準確性。第三，大部分系統對主流品牌的設備具有集中控制的功能，但是對于一些小眾品牌并不能很好地兼容，因此需要考慮系統對所有產品的控制能力，不斷提升系統的控制度。第四，在系統的設計中，醫生應當能夠在手術過程中隨時隨地調用系統中的信息和數據，同時需要提高手術過程中遠程操控設備的功能。

4數字化手術室的現實性

4.1手術室建設的不足之處

若要更好地建設數字化手術室，則需發現建設中的不足之處，然后找到相應的解決措施。就目前我國數字化手術室的建設來看，仍有許多技術上與設備上的問題需要解決。

第一，我國大部分手術室需要在傳統模式的基礎上進行數字化改造，而醫院原有的操作系統在改造過程中無法與相應的現代化設備兼容。因此，大部分醫院需要更換原有的系統與設備，具有一定的實施難度，也需要醫院與醫務人員適應新的系統與設備。

第二，數字化手術室最注重的是數據交互與存儲技術，能夠直接影響醫生對手術的把握與判斷，進而影響手術效率與質量。但部分手術室未能采用標準的DICOM 3.0 HL7技術，導致手術過程中信號不穩定，信息傳輸速度慢，不利于手術的進行。

第三，大部分醫院的影像處理設備未能適應手術需求，在進行遠程會議或手術過程中無法清晰地呈現患者的影像資料，不利于手術進行。

第四，部分醫院的信息化建設不足，無法提供數字化手術室需要的影像設備、手術導航等技術，并不能幫助醫生更好地完成手術。

4.2傳統手術室改造的難點

與數字化手術室相比較，傳統手術室的弊端十分明顯，手術的效率與質量大打折扣，因此數字化手術室是我國手術室發展的必然趨勢。但在數字化手術室的建設過程中還存在相當大的難度，十分影響手術室的實際使用。一方面，數字化手術室的建設需要大部分醫院更換操作系統與設備，對于已經熟悉傳統流程的醫務人員來說，無疑是一個重新學習的過程。同時，對設備的選擇、安裝、試運行、檢測等也并不容易，因此難度較高，在建設之初不利于醫院的正常運作。另一方面，對于醫院來說，更新現代化的技術與設備需要極大的資金投入，對于一些資金緊缺的醫院是比較困難的。這就需要相關部門加大撥款力度，最大限度地幫助各個醫院更新數字化技術和設備。

4.3建設適合醫院的手術室

在醫院內建設完備的數字化手術室，促進醫院所有設備更新，意味著需要花費相當大的一筆資金。而對于有些醫院來說，有些設備的使用率并不高，甚至有些技術、功能用不上，那么就說明無需將所有的設備都調整至最新狀態，可以根據醫院的實際需求來確定更新哪些設備。通過對實際功能的了解和對醫院預算的推測，采用更為客觀的態度選擇更為簡單和可實現的方式是非常有必要的。

建設數字化手術室需要考慮醫院HIS和PACS在手術室中的應用、對手術室內外環境的檢測功能、手術室內所有設備的集中控制功能和手術室導航功能四項技術。在醫院進行數字化改造時，需要根據醫院實際需求和各項技術的使用頻率進行綜合分析，在資金不足的情況下，可以選擇其中一項或兩項必要條件進行改造，也可以滿足實際使用需求。

4.4數字化手術室建設思路

當前，我國各個醫院紛紛投入建設數字化手術室的工作中，爭相建立更完備和更現代化的手術室。但在建設和改造的過程中發現，一些醫院改造過少，改造完成后數據交互傳輸能力，內外環境交流通暢度并沒有太大的提升。要么改造過多，投入大量資金后部分功能沒有使用機會。因此，在建設數字化手術室之前，醫院應當充分思考和分析，進行理性的判斷和合理規劃，從而制定出最符合醫院實際需求的手術室改造計劃。

首先，手術室的建設需要緊跟時代，抓住建設的黃金期。其次，建設過程需要與醫院的實際需求相符合，通常考慮醫院的手術需求、資金問題和信息化程度三個方面。最后，在建設之初醫院就需要制定較為長遠的規劃，避免建設過程中出現資金不足或改造過猛的情況。同時，應當根據規劃分步實施改造計劃，確保每一個步驟高效且有效。