復合手術室醫(yī)療設備復合配置管理的應用及展望

王宏超

復合手術室醫(yī)療設備復合配置管理的應用及展望

王宏超①

如今的手術環(huán)境集成了復雜的成像和圖像引導設備以及先進的無菌外科手術一體化技術，這種設備高度先進，技術高度集成，學科高度的融合，徹底改變了傳統(tǒng)手術，應運而生的是各種適合不同類型手術的復合手術室。為此，總結復合手術室發(fā)展歷程中，根據(jù)臨床需求不斷出現(xiàn)不同類型設備復合配置而成的復合手術室，并結合現(xiàn)今復合手術室中設備復合的應用實例，針對未來復合手術室的發(fā)展進行了展望。

復合手術室；醫(yī)療設備；配置管理

［First-author’s address］ Peking University People's Hospital， Beijing 100044， China.

影像診斷系統(tǒng)可以為手術醫(yī)生提供影像資料和診斷依據(jù)，其依靠于高效的醫(yī)學成像設備。外科手術通常需要在開放直視的環(huán)境下進行，為了避免并發(fā)癥的出現(xiàn)，故手術環(huán)境需做到無菌。將高效的成像設備、其他內(nèi)鏡類設備、電生理設備以及生命支持類設備等引入到無菌環(huán)境中，使復合手術室應運而生，并打破原有手術室醫(yī)療設備的局限性。

1 復合手術室

復合手術室又稱雜交手術室（hybrid operating），由英國學者Angelini［1］于1996年結合分期冠狀動脈支架植入術和搭橋手術兩種醫(yī)療技術治療冠心病的情況而提出。北京大學人民醫(yī)院于2005年將小型外周血管機（GE OEC9800）引入手術室，以完成各類結合開放和介入治療的外周血管手術，成為國內(nèi)最早將現(xiàn)有手術室改造成為復合手術室的醫(yī)療機構之一。繼此，在我國各地，復合手術室建設數(shù)量呈現(xiàn)快速增長趨勢，其中以數(shù)字血管造影（digital subtraction angiography，DSA）設備為成像主體設備相對較多，其中一些以MR、CT、醫(yī)用直線加速器設備相復合為主體的復合手術室相繼出現(xiàn)［2］。相比之下，國外復合手術室從理論到實踐起步均早于我國，其復合手術室的建設取得了顯著進步。國外醫(yī)療公司借助自身在微創(chuàng)技術和手術導航以及設備控制等領域的優(yōu)勢，紛紛開發(fā)出具有自身優(yōu)勢的數(shù)字化復合手術室。有報道，美國以加州大學洛杉磯分校（UCLA）于2007年新建的里根總統(tǒng)紀念醫(yī)院為代表興建的數(shù)字化復合手術室已有數(shù)百余間［3］。這些利用不同類型造影設備和影像技術的整合實例，給我國各級醫(yī)院構建復合手術室提供了借鑒和參考。

2 醫(yī)學科技配合臨床需求不斷融合

我國復合手術室的發(fā)展迅速，這種學科高度融合的手術室技術的發(fā)展依賴于醫(yī)學工程學和醫(yī)療裝備的進步，復合手術室的未來對醫(yī)學科技的進步是一種機遇和挑戰(zhàn)?？v觀復合手術室的出現(xiàn)及發(fā)展，最早成功完成的復合手術，體現(xiàn)出介入治療是患者和醫(yī)生的共同訴求，復合手術由開放式到相對封閉，由大切口轉變?yōu)榻?jīng)皮，其讓微創(chuàng)化治療成為現(xiàn)實。然而，在微創(chuàng)治療中，圖像引導可謂至關重要，這就需要高科技的成像設備，尤其是成像技術迅速發(fā)展，集成三維旋轉血管造影，計算機斷層掃描功能，血管內(nèi)超聲，經(jīng)食道三維超聲心動圖，磁共振成像等技術，已成功地進入手術室，可以方便地配合整個手術過程。其實時性、高清晰度、智能化圖像處理方法和圖像集成技術，實現(xiàn)了在手術中成像。從DSA、CT發(fā)展到MRI術中成像技術，改變了過去只能在術前或術后成像的狀況，不僅能方便地進行術前規(guī)劃，選擇最佳的手術策略，還可進行術后評價［4］。此外，還出現(xiàn)了精密立體定位技術，可精確定位手術對象。精密生命體征監(jiān)測技術，對神經(jīng)、大腦和脊椎的生理進行精密監(jiān)測。治療內(nèi)鏡手術技術，經(jīng)人體自然管腔內(nèi)鏡治療手術融入內(nèi)鏡手術室。麻醉氣體監(jiān)測，雙譜指數(shù)系統(tǒng)“測量”知覺深度在麻醉監(jiān)控領域帶來了革命性的變化，確?；颊哒麄€手術過程的安全。

在手術室的發(fā)展過程中數(shù)字化集成度高，介入手術器械的靈巧化，已經(jīng)出現(xiàn)的手術機器人進入復合手術室的情況，智能化的人體模型和手術模擬系統(tǒng)，都充分體現(xiàn)出高新的臨床裝備技術成為了促進復合手術室不斷進步的動力源泉。在愈發(fā)尖端的技術推動下，手術室建設在不斷進步，然而這種發(fā)展方向是順應臨床中不斷出現(xiàn)的各種需求。目前，復合手術已經(jīng)擴展到各個臨床科室，用來解決單純開放手術或介入手術無法解決的病癥［5］。

3 復合手術室中設備復合配置

3.1 先進醫(yī)療設備逐步進入手術室

從醫(yī)學工程技術角度考慮復合手術室的配置，將室內(nèi)所有不同的設備、器械之間整合并與醫(yī)護人員互相協(xié)調(diào)工作，達到更佳的治療效果，提升醫(yī)療效率。根據(jù)所要完成的手術類型引入的成像設備，最常見的是大型的DSA血管造影機和中小型的移動式C臂血管造影機。而中小型C臂由于球管有限的功率影響了成像質(zhì)量，影像增強器的視野小于平板探測器系統(tǒng)，以及冷卻系統(tǒng)容易過熱報警，因此不適合復雜的心血管手術（見表1）。

表1 目前市場上主流血管造影設備性能比較

由于適合多設備、多團隊合作，我國現(xiàn)有的眾多復合手術室將DSA視為手術室的核心工作平臺，可以實時采集、儲存及處理各種血管造影圖像，各醫(yī)院的復合手術室只需要根據(jù)不同的手術類型和固有硬件配備來進行DSA系統(tǒng)的選型。與此同時，根據(jù)手術成像需求的不同，大型成像儀器如CT、磁共振也被要求引入到復合手術室中，最典型神經(jīng)外科中的成像主要是依靠CT和MRI等醫(yī)學影像為基礎，實現(xiàn)數(shù)字化手術導航或采用術中磁共振和術中CT進行定位及評估手術效果。利用復合手術室可將定位技術、神經(jīng)介入與外科結合起來進行手術，如經(jīng)導管技術切除畸形血管術等。術中CT復合手術室，可應用于創(chuàng)傷骨科等不同類型的手術［6］。包括術中磁共振技術也適時的進入神經(jīng)科等的手術中。與此同時，在手術室的發(fā)展過程中數(shù)字化集成度高，介入手術器械的靈巧化，手術機器人早已進入手術室，智能化的人體模型和手術模擬系統(tǒng)，都充分體現(xiàn)出高新的臨床裝備技術，成為了促進復合手術室不斷進步的動力源泉。可以在磁共振室內(nèi)無障礙進行患者體征監(jiān)護的監(jiān)護儀也早已進入醫(yī)院放射科并投入使用。這些高科技醫(yī)療裝備的融合，無不為建成更加適應各種類型手術的復合手術室提供了可行的條件。

3.2 各種設備的配合及應用

各類先進設備的復合中面臨的問題也必須重視。在以血管造影系統(tǒng)為平臺的復合手術室中，往往還需要配備有監(jiān)護、麻醉、超聲、電生理、體外循環(huán)以及手術攝像轉播等系統(tǒng)，所以各類設備的布局要適合整個手術室的物理空間，以達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一的配合來適應整個手術團隊開展手術。通過綜合考量國內(nèi)一些典型的復合手術室的解決方案，可以根據(jù)其手術結果來判斷其手術室設備復合的情況。

近年來，應用高分辨率CT（西門子）定位肺小結節(jié)，穿刺置入血管栓塞彈簧圈（庫克）后，在DSA（飛利浦FD20）引導下行胸腔鏡肺小結節(jié)楔形切除術，收到了較好的效果［7-8］。這種應用復合手術室進行的微創(chuàng)手術，高效、準確切除病灶，并有效縮短手術及住院時間，減少并發(fā)癥，提高肺小結節(jié)的診斷率，同時可根治切除。

在神經(jīng)外科的臨床應用中，一種在CT監(jiān)控下立體定向顱內(nèi)血腫抽吸術的探索，是手術治療全程在CT檢查床上完成，經(jīng)過多年的探索與數(shù)百上千例手術經(jīng)驗的積累，在CT全程監(jiān)控下立體定向抽吸術成為一種安全簡便、定位精確、創(chuàng)傷甚微以及有發(fā)展前途和值得推廣的顱腦介入性技術［9］。隨著立體定向技術的發(fā)展和臨床經(jīng)驗的不斷積累，該方法有望在顱內(nèi)血腫的治療上逐漸由輔助方法轉為主要治療手段。

此外，廣州某醫(yī)院開展了一項針對無法采用根治術的胰腺癌患者，實施CT引導下的氬氦刀冷凍技術胰腺癌冷凍消融術和腹腔神經(jīng)叢阻滯術［10］。這類手術全程在CT引導下，精確定位，結合了氬氦刀冷凍技術，針對腫瘤于胰腺的不同部位（位置無影響）實施冷凍手術，并在術后有效緩解胰腺癌患者癌性腹痛，提高患者的生活質(zhì)量。不久前，福建某醫(yī)院應用其DSA復合手術室完成了一例腦血管畸形（腦血管瘤）切除術，術前在手術室里精確定位畸形部位，術中引導畸形血管切除，術后造影檢查手術的完整性，全程由血管造影機、高注、射線防護設備、數(shù)字化攝影、傳輸系統(tǒng)及各類手術器械與吊塔、無菌環(huán)境的高度配合，實現(xiàn)了燈、床、塔及血管機的結合，以最小的創(chuàng)傷，術后愈合快、縮短住院時間，使患者獲得最大的利益，體現(xiàn)了外科手術器械和介入治療技術和設備良好的結合［11］。國內(nèi)廣泛應用各類設備復合并結合多種術式成功完成一站式手術的案例已不勝枚舉，而各類設備引入時需注意的問題同樣應引起醫(yī)院的重視。

3.3 聚焦復雜設備的引入

國內(nèi)以DSA設備為主體成像設備的復合手術室已較為常見，DSA設備引入至手術室需要具備的條件也已較為成熟［12-13］。根據(jù)手術成像需求的不同，大型成像儀器如CT、MRI被要求引入到復合手術室中，在神經(jīng)外科中主要成像設備是以CT和MRI等醫(yī)學影像為基礎，實現(xiàn)數(shù)字化手術導航，或采用術中MR和CT進行定位及評估手術效果［14-15］。利用復合手術室可將定位技術、神經(jīng)介入與外科相結合進行手術，如經(jīng)導管技術切除畸形血管術等［16-18］。

在CT和MRI復合手術室的建設中，設備考量因素相對較為復雜，主要考慮空間、電氣、承重、振動、濕度、海拔、電磁干擾、空氣質(zhì)量和照明條件等。MRI需要考慮失超管安置，射頻屏蔽和上、下水的要求，其前期場地的準備需相當周密。此外，需要規(guī)劃合理的空間條件，嚴格按照合理的無菌潔凈環(huán)境及射線防護的要求，預先考慮手術室中DSA，CT、MRI、手術燈、手術床、吊塔及常規(guī)手術室中的各類輔助手術設備，如監(jiān)護儀、高頻電刀、體外循環(huán)機及高壓注射器等的電路、氣路、水路、醫(yī)療管道以及網(wǎng)絡的配置。根據(jù)功能定位的構想，給予手術室一定的發(fā)展升級空間。

復合手術室在引入磁共振成像設備時有較大困難，但磁共振的清晰度和無射線傷害等優(yōu)勢已被認可，MRI手術室的建設最值得關注且需要注意的問題相對較多［19］。關注國內(nèi)外醫(yī)院在建立磁共振手術室的經(jīng)驗，其有很多值得總結和借鑒［20］。在國外，有磁共振手術室采用開放型磁共振儀，借助于醫(yī)生與患者相互關聯(lián)的MR圖像引導，實現(xiàn)介入治療過程。由于這種方法在病變定位、決定病變邊緣方面有高度精確性，且無需患者轉移，使手術處理達到最佳，故這類手術的方法首先在神經(jīng)外科中得到應用。我國主要采用的是磁體移動式或手術床移動式封閉式核磁術中成像的手術室［21-23］。開放型磁共振儀的手術室解決了相關手術器具、手術診療床、麻醉以及生理監(jiān)測等一系列的與磁共振相適應的問題。如手術器具在操作過程中對磁體成像不會造成干擾等，但成像儀磁體場強為0.5 T，故具體的實際臨床應用效果和手術效果還有待進一步討論，但這種手術室還在不斷改進中。我國磁共振手術室尚在建立的起步階段，應該不斷借鑒各種引入磁共振手術室的經(jīng)驗。

4 展望

目前，國內(nèi)醫(yī)療機構手術室中更多的是住院手術室。在集合多學科、可以開展諸如介入微創(chuàng)治療手術的復合手術室誕生后，門診手術、日間手術會得到更好的發(fā)展，其可有效縮短患者的住院時間，降低住院感染風險，有效把控醫(yī)院的社會效益和經(jīng)濟效益。在發(fā)達國家中手術患者50%是進行門診手術。在這種發(fā)展趨勢下，預計復合手術室在近期會得到更好的發(fā)展。對于設備廠商而言，為了適應復合手術室的發(fā)展建設，與其相適應的醫(yī)療設備會受到重視，并可在不遠的將來不斷被設計出來，同時需要醫(yī)院與醫(yī)療設備廠商的良好配合，加強配置管理。目前，復合手術室在我國尚屬形成與建立的初期階段，各類臨床需求的設備還存在很多不足和需要改進的地方。對于醫(yī)學工程人員而言，隨著復合手術室的不斷革新，既是面臨新的挑戰(zhàn)，但也同樣是一種技術發(fā)展的機遇。

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Introduction of application and prospects in configuration management of composite operating room equipment

WANG Hong-chao// China Medical Equipment，2016，13（4）：132-135.

Today's operation environment integrated complex imaging and image integration of sterile surgical guide equipment and advanced technology， the highly advanced equipment，technology is a highly integrated， high degree of integration， completely changed the traditional surgery， arises at the historic moment is complex suitable for different types of operation of the operating room. This paper summarizes some compound in the operating room development course， according to the clinical demand constantly appear different type composite configuration and composite operating room equipment， for the future development of composite operating room was prospected.

Hybrid operating room； Medical equipment； Configuration management

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.04.042

1672-8270（2016）04-0132-04

R197.39

A

2015-12-17

①北京大學人民醫(yī)院設備處 北京 100044

王宏超，男，（1987- ），本科學歷，助理工程師。北京大學人民醫(yī)院設備處，從事醫(yī)院醫(yī)療設備維護工作。