王宏超
復合手術室醫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,總結復合手術室發展歷程中,根據臨床需求不斷出現不同類型設備復合配置而成的復合手術室,并結合現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展進行了展望。
復合手術室;醫療設備;配置管理
[First-author’s address] Peking University People's Hospital, Beijing 100044, China.
影像診斷系統可以為手術醫生提供影像資料和診斷依據,其依靠于高效的醫學成像設備。外科手術通常需要在開放直視的環境下進行,為了避免并發癥的出現,故手術環境需做到無菌。將高效的成像設備、其他內鏡類設備、電生理設備以及生命支持類設備等引入到無菌環境中,使復合手術室應運而生,并打破原有手術室醫療設備的局限性。
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療技術治療冠心病的情況而提出。北京大學人民醫院于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,成為國內最早將現有手術室改造成為復合手術室的醫療機構之一。繼此,在我國各地,復合手術室建設數量呈現快速增長趨勢,其中以數字血管造影(digital subtraction angiography,DSA)設備為成像主體設備相對較多,其中一些以MR、CT、醫用直線加速器設備相復合為主體的復合手術室相繼出現[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。國外醫療公司借助自身在微創技術和手術導航以及設備控制等領域的優勢,紛紛開發出具有自身優勢的數字化復合手術室。有報道,美國以加州大學洛杉磯分校(UCLA)于2007年新建的里根總統紀念醫院為代表興建的數字化復合手術室已有數百余間[3]。這些利用不同類型造影設備和影像技術的整合實例,給我國各級醫院構建復合手術室提供了借鑒和參考。
我國復合手術室的發展迅速,這種學科高度融合的手術室技術的發展依賴于醫學工程學和醫療裝備的進步,復合手術室的未來對醫學科技的進步是一種機遇和挑戰。縱觀復合手術室的出現及發展,最早成功完成的復合手術,體現出介入治療是患者和醫生的共同訴求,復合手術由開放式到相對封閉,由大切口轉變為經皮,其讓微創化治療成為現實。然而,在微創治療中,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展,集成三維旋轉血管造影,計算機斷層掃描功能,血管內超聲,經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,實現了在手術中成像。從DSA、CT發展到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劃,選擇最佳的手術策略,還可進行術后評價[4]。此外,還出現了精密立體定位技術,可精確定位手術對象。精密生命體征監測技術,對神經、大腦和脊椎的生理進行精密監測。治療內鏡手術技術,經人體自然管腔內鏡治療手術融入內鏡手術室。麻醉氣體監測,雙譜指數系統“測量”知覺深度在麻醉監控領域帶來了革命性的變化,確保患者整個手術過程的安全。
在手術室的發展過程中數字化集成度高,介入手術器械的靈巧化,已經出現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,都充分體現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。在愈發尖端的技術推動下,手術室建設在不斷進步,然而這種發展方向是順應臨床中不斷出現的各種需求。目前,復合手術已經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]。
3.1 先進醫療設備逐步進入手術室
從醫學工程技術角度考慮復合手術室的配置,將室內所有不同的設備、器械之間整合并與醫護人員互相協調工作,達到更佳的治療效果,提升醫療效率。根據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量,影像增強器的視野小于平板探測器系統,以及冷卻系統容易過熱報警,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,各醫院的復合手術室只需要根據不同的手術類型和固有硬件配備來進行DSA系統的選型。與此同時,根據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,最典型神經外科中的成像主要是依靠CT和MRI等醫學影像為基礎,實現數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、神經介入與外科結合起來進行手術,如經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科等的手術中。與此同時,在手術室的發展過程中數字化集成度高,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,都充分體現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。可以在磁共振室內無障礙進行患者體征監護的監護儀也早已進入醫院放射科并投入使用。這些高科技醫療裝備的融合,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。在以血管造影系統為平臺的復合手術室中,往往還需要配備有監護、麻醉、超聲、電生理、體外循環以及手術攝像轉播等系統,所以各類設備的布局要適合整個手術室的物理空間,以達到協調統一的配合來適應整個手術團隊開展手術。通過綜合考量國內一些典型的復合手術室的解決方案,可以根據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,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,減少并發癥,提高肺小結節的診斷率,同時可根治切除。
在神經外科的臨床應用中,一種在CT監控下立體定向顱內血腫抽吸術的探索,是手術治療全程在CT檢查床上完成,經過多年的探索與數百上千例手術經驗的積累,在CT全程監控下立體定向抽吸術成為一種安全簡便、定位精確、創傷甚微以及有發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展和臨床經驗的不斷積累,該方法有望在顱內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,提高患者的生活質量。不久前,福建某醫院應用其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、數字化攝影、傳輸系統及各類手術器械與吊塔、無菌環境的高度配合,實現了燈、床、塔及血管機的結合,以最小的創傷,術后愈合快、縮短住院時間,使患者獲得最大的利益,體現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院的重視。
3.3 聚焦復雜設備的引入
國內以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,在神經外科中主要成像設備是以CT和MRI等醫學影像為基礎,實現數字化手術導航,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、神經介入與外科相結合進行手術,如經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,需要規劃合理的空間條件,嚴格按照合理的無菌潔凈環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、吊塔及常規手術室中的各類輔助手術設備,如監護儀、高頻電刀、體外循環機及高壓注射器等的電路、氣路、水路、醫療管道以及網絡的配置。根據功能定位的構想,給予手術室一定的發展升級空間。
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]。關注國內外醫院在建立磁共振手術室的經驗,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,借助于醫生與患者相互關聯的MR圖像引導,實現介入治療過程。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驗。
目前,國內醫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,有效把控醫院的社會效益和經濟效益。在發達國家中手術患者50%是進行門診手術。在這種發展趨勢下,預計復合手術室在近期會得到更好的發展。對于設備廠商而言,為了適應復合手術室的發展建設,與其相適應的醫療設備會受到重視,并可在不遠的將來不斷被設計出來,同時需要醫院與醫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,但也同樣是一種技術發展的機遇。
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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。北京大學人民醫院設備處,從事醫院醫療設備維護工作。