数字一体化手术室的应用前景

何红昱

【摘要】目前， 数字化医院是未来医院的发展方向，而一体化手术室系统的建设是医院实现数字化管理的标志工程，能够加强医院的全面管理，提高医院的知名度。

【关键词】数字一体化；手术室；应用前景

一、数字一体化手术室功能特点

洁净手术室系统与数字化系统的结合将是未来“数字一体化手术室”的发展趋势。从医院的需求角度来讲，一体化手术室需满足以下几个特点：

（1）为保证医院手术室五年内不落后，必须考虑到手术室将来的可拓展性和对设备的兼容性。

（2）实现真正的全高清：包括摄像主机的全高清、图像记录系统的全高清、手术室内视频的全高清、手术室与示教室的视频传送的全高清、手术室与主任办公室的视频传送的全高清。

（3）可以对手术室内的腔镜设备、各主流品牌的手术床、各主流品牌的电刀等进行集中控制。

（4）为方便操作，需要中文的操作界面和原型化的控制界面。

（5）可以在手术室直接调用B超、X 光、CT、MRI、DSA 等图片、也可以直接调用患者的病案。

（6）可以兼容并控制不同品牌的全高清内窥镜的图像。

二、基本功能介绍

2.1数字一体化手术室的基本功能主要包括以下四个组成部分。

①一体化手术室影音管理系统（SwitchPoint Infinity）；

②一体化手术室集中控制系统（Sidne Suite）；

③一体化手术室存储系统（SDC Ultra）；

④一体化手术室交互式示教系统（Telemedicine）。

2.2主要设备及基本功能。

①集成了内置摄像机的手术照明设备： 通过触摸屏进行中央控制的手术照明设备、内置摄像机的室内照明的中央控制。

②手术室设备： 采用触摸屏的中央控制：预编程的系统配置节省了手术准备和更替时间。

③手术床： 采用触摸屏控制的可调性手术台。

④档案管理： 记录手术中发生的重要事件。

⑤视频转播： 可灵活获取图像数据。

⑥视频会议： 能够在无菌区里使用的专业通讯工具。

⑦吊臂： 可以整洁和安全摆放设备。

三、一体化手术室的特点

3.1充分整合设备

无菌区的触摸屏可实现这样的整合，如常做的腔镜手术中的光源，用这套系统后，调整光源时，就不必走到设备面板进行操作，而是通过触摸屏，在上面点击，即可调整光源的亮度。在触摸屏上出现一个操作界面，与设备实物是一模一样的。这给医生带来的最大的方便是，原来如何使用设备，现在就如何使用。一方面是方便，另一方面是把安全性考虑在里面，因为很多医生要长时间的看腔镜。同时，还可以得到实时的各种参数，这对手术室内的所有医疗设备的控制，如手术床、无影灯等很有意义。

结合计算机技术，从硬件和软件上进行整合集成，这使设备的使用功能更加优化，更符合医生在手术中对各种条件的需要，更适合现代各种类型的手术技术和手术室操作规定的要求。

3.2实现信息传输及存储

在触摸屏上，医生可把手术的静态照片或者是连续的录像保存下来，同时还能录音，得到声音、文字和手术内镜图像的全部资料，以高质量的格式存储在DVD、CD、计算机硬盘或者医院服务器等多种存储介质上，实现信息的传输和存储，同时，触摸屏可以多种格式与患者个人数据单元联接。

3.3信息共享

因为网络广泛应用于医院内的局域网来进行图像的音频和视频交流，因此，在医院的任何一个地方，只要有浏览器，医生即可看见手术室内的所有情况。这对于很多医生来说，不需要换衣服、洗手就可以看到手术室内的场景。

手术医生作为治疗方案的决策者，其诊断、治疗水平及术中疑难杂症的解决速度，会直接影响病人治愈率。所以，医疗群体在手术过程中，还应能够访问为完成其诊疗活动所必须的医疗信息，如PACS （CT、MRI、X-Ray等）、HIS、LIS 等的信息资料 。

3.4实现远程医疗会诊

建立不同医疗单位之间、医师和患者之间的联系，完成远程咨询、诊治、教学、学术研究和信息交流任务，形成医学专家之间，医生与患者之间的一种全新的诊断模式，这对医院来说，无疑是很大的便利。

洁净手术室是现代医学技术与工程技术结合的产物，是医院外科最核心的部分；它也是现代化医院的一个重要标志，它体现了现代化医院的设施水平、医疗水平和管理水平。现代化的洁净手术室应该是洁净化、数字化和人性化三者构成的有机统一体。數字一体化手术室在国内越来越成为一个火热的话题，目前在中国大陆地区提供专业的一体化手术室项目的厂家数量较少，需进一步发展。洁净手术室系统与数字化系统的结合将是未来数字一体化手术室发展的必然趋势。除医疗仪器数字化外，洁净手术室自身就是一台依靠数字化控制的设备系统，仅空调系统就要监测和控制每间手术室的温度、湿度、压力、通风量、新风量等参数，并要维持不同洁净区域的压差。洁净手术室要严格控制人员流动，完善内部通讯系统，可确保术中医务人员的信息沟通。为了直观地了解有手术的房间使用情况，安装全方位数字电视监控系统也是必要的。手术安排、人员安排、器材的消毒和消耗品储备管理，以及每台手术的全过程记录管理（时间、人员、麻醉、手术信息发布）等，这一系列复杂的过程也要进行计算机综合信息管理。通过在手术室内设立中央控制室，对这些设备和系统进行集中控制和管理，整合成一个中央控制系统；这样可直观显示并控制整个手术室内状况，同时经过接口可与外界进行信息交流。

四、一体化手术室的发展趋势

一体化手术室通过整合手术室内设备、信息资源和医院各科室资源，使原来的“信息孤岛”变成了无处不在的信息中心，患者信息在此得到最佳融合，为提供高效手术服务奠定了基础。中华医学会医学工程学分会主任委员、华中科技大学协和医院副院长张强先生认为，基于影像导航系统、虚拟手术系统和机器人系统综合构建的手术室代表着一体化手术室的智能发展方向。

影像导航技术的应用促进了微创手术的发展和进步。通过手术导航系统，医师不仅可以直接看到传统手术的暴露部位，而且能看到不易观察的部位，如手术部位周边组织内部的血管与神经。医生可根据手术规划指定的路径，精确执行手术干预和操作手术器械。另外，将大型医学影像设备如MRI、CT 与一体化数字手术室相结合，就形成了复合型手术室。复合型手术室能够将实时MR/CT 影像传送到外科导航系统中，并通过大屏幕实时显示，为医生提供最佳手术路径及术中影像的动态变化。计算机技术和机器智能技术的不断发展催生出机器人手术室，以达芬奇为代表的手术机器人系统，以其高精度、稳定性和良好的可操作性，为外科手术提供了更加便利的条件。从术前扫描、术前处理、手术模拟、手术规划制定出最佳手术方案，交由机器人按程序进行手术干预，手术全过程体现出一体化手术室在计算机技术、信息技术、自动控制技术、生物医学技术推动下的智能功能。

五、一体化手术室应用的综合效益

一体化手术室可以提高设备利用率和工作效率；优化工作流程，降低运营成本；提高医疗服务质量；增进学术交流与合作，加强人才队伍建设；提供网络增值服务，创立医院品牌；数字化医院的标志工程，提高医院管理档次，因此，一体化手术室，是现代化医院手术室建设的新模式，是手术室建设发展到一定程度的必然选择。