复合手术室的配置设计与建设管理

严昂，霍刚，李琛伟，邹庆辉，郭振宇，曹扬

1.中南大学 医院管理研究所，湖南 长沙 410008；2.中南大学湘雅医院 医学工程中心，湖南 长沙 410008

引言

外科手术的微创化和医学影像技术的创新，为解决复杂外科问题提供了一种思路与可能，将目前的治疗模式逐渐向融合外科和介入技术优势的复合手术转变。2002年，为满足复合手术的设施要求，Hjortdal等[1]提出复合手术室的概念，并率先应用于了先天性心脏病的治疗。

复合手术室又称杂交手术室，是一个配备了先进的医疗成像设备的洁净手术室，目前主要用在心脏、血管和神经手术，也适用于其他一些外科学科。它能有效联合多种影像诊断手段，高效地进行介入治疗，使一些非常复杂的手术得到简化，降低了手术损伤，扩大了手术治疗的范围[2-4]。因其整合了多个大型影像设备信息，对于远程医疗、医学教学等都具有重要意义[5-8]。复合手术室强调临床功能的便捷性，因此，如何利用现有资源建设复合手术室，高效地实施临床复合技术，并节约构建成本，已经成为提升一个医院外科技术发展及手术室建设的重要课题。

1 复合手术室的临床需求与优势

复合手术室的发展来源于临床对复合手术技术的需要，是以外科医生为主导，将开放手术和腔内介入进行有效联合的崭新治疗手段，完善了技术平台之间的融合及一期治疗，目前在多个临床科室都有较大的应用需求。

1.1 神经外科应用需求

DSA全脑血管造影是动脉瘤等检查的“金标准”，复合手术室可在不搬动病人的情况下安全的进行DSA造影，降低了手术风险性。目前，复合手术技术在神经外科主要应用于颅内动脉瘤[9-10]、动静脉畸形、颈动脉狭窄等血管性疾病及脑膜瘤、血管外皮细胞瘤等血供丰富的神经肿瘤，在抢救神经外科急危重症等方面具有潜在价值，极大的提高了手术的成功率[11]。

1.2 血管外科应用需求

血管外科疾病主要有血管狭窄、扩张、动静脉交通等。当单独采用外科手术或导管介入无法取得满意效果时，采用复合手术将两者联合使用，实施血管腔内治疗，可达到较好治疗效果。同时，以往依靠术后扫描评估血管缝合和排除并发症的方式，也被复合手术室的实时的影像指导所替代。目前，复合手术在动脉狭窄性疾病、动脉扩张性疾病、静脉疾病以及先天性血管畸形、动静脉瘘、血管外伤等方面已有广泛应用[12-13]。

1.3 心脏外科应用需求

复合手术在心脏外科应用较早，主要用于治疗先天性心脏病、冠状动脉粥样硬化狭窄、胸腹主动脉瘤、动脉夹层等复杂疾病等[14-16]。通过复合手术进行大动脉瓣更换已成为常规治疗手段。在泌尿外科、骨科、儿科都有一定程度的临床应用需求。

2 复合手术室建设应用

2.1 复合手术室配套设备考虑因素和选型

复合手术室全景图，见图1。复合手术室设备选型是一项非常复杂的系统工程，国外复合手术技术已经开展超过10年，其复合手术室的建设也相对成熟。而我国复合手术技术开展较晚，其规划与设计也缺乏统一标准，尤其是神经外科复合手术开展较少，其复合手术室的规划也鲜有案例。神经外科作为我院优势科室，复合手术室的应用，能极大的满足神经外科手术需求，降低病人的风险。复合手术室平面图纸，见图2。

图1 复合手术室全景

图2 复合手术室平面图纸

2.1.1 DSA系统选型影响因素

复合手术室需要DSA机架具备最大的灵活性，以满足复杂的投照要求。同时，应满足大范围移位需求，在不进行透视和减影监控时，C臂机架要能完全移出手术床范围，方便手术的顺利进行。X线辐射剂量尽量少，以减轻对手术室医务人员和患者的放射辐射损伤。

目前复合手术室DSA配置，主要有落地式C臂系统与悬吊C臂系统，单C臂系统与双C臂系统。双C臂系统虽然会增加手术室布局的复杂性，但具有明显的使用优势。首先，双C臂系统可以覆盖患者全身，无需反复移动手术床，保证患者安全，减少术者的工作量，使用灵活。双C同时曝光，一次性满足正侧位拍片需求，也能够在一定程度上有效地缩短手术，提高定位准确度。因此，我院复合手术室采用落地式C臂系统与悬吊C臂系统相组成的双C臂系统。此外，我院配备了两块30X40CM平板探测器，能同时满足上下肢血管的照射要求。

2.1.2 麻醉设备的整合

在手术室规划中整合麻醉设施是非常重要的，麻醉医生要在保证病人通气和安全的前提下适应不同的工作流程，并不影响影像设备的移动和操作。在大多数手术中，如心脏外科、血管外科等，麻醉医生和设备的位置大多安置在头端，以便于密切监测患者状态、通气参数及生命体征。但是在神经外科、耳鼻喉科的头面部的手术中，麻醉医生的位置需要转向侧面或者足端。因此，为了满足不同外科科室的需求，复合手术室需要能灵活放置。

2.1.3 手术床选型影响因素

手术床要求轻巧、移动灵活。床体虽本身固定，而为了成像考虑，手术床应具有射线可透性及与C型臂同步可控，可以实现全身覆盖，因此应选用不可分式碳纤床面。此外，使用体位用具满足侧卧位俯卧位手术需求。

2.1.4 其他设备及布局

复合手术室整合的核心是手术室内部环境、设备进行控制整合。比如吊臂吊塔的一体化，需要利用吊臂和吊塔装置将原本在地面上摆放的手术设备（如手术导航系统、内窥镜系统、高压注射器、高频电刀、麻醉机、监护仪、体外循环机、除颤仪、自体血液回收机、显示器、观片灯等常规手术设备）进行悬吊安装。同时将这些设备根据手术使用顺序在手术床周围和吊塔上合理布局，其安装位置要避免与其他悬吊设备相碰撞，提高空间利用率，减少消毒区内的污染源。

2.1.5 医疗信息整合

作为复合手术室，整合手术病人相关的影像、检验、术中信息等，并通过与医院的HIS、PACS 连接，根据医生需要，随时在手术间内的进行调用，吊臂上往往需要安装多个显示器，是复合手术室的必备功能。因此，需要搭建一套功能强大稳定的视音频管理系统，处理好来自不同品牌、多种设备图像，甚至不同格式的信号源。同时，因为复合手术室往往代表医院外科的最高硬件水平，其手术院内外转播、示教以及双向交流示教与远程转播、会诊也是其重要功能之一。复合手术室还应集中进行手术室环境设备的监控、手术情况的监控。

2.2 复合手术室基建考虑因素

2.2.1 建筑结构要求

手术室、设备间的净尺寸、门窗尺寸及位置必须满足设备安装及使用要求，应考虑到手术室内人员站位，第三方设备摆放、手术室流程要求等因素，不能只考虑设备安装面积。在前期规划阶段应多与使用医生、手术室护士长探讨所有配套设备、设备布局摆放、流程等细节要求。一般复合手术室需做百级净化，选址时需考虑到房间层高高度必须满足3.5 m以上，手术室最终完成后装上表面至天花下表面净高度为300 cm。

2.2.2 净化空调系统设计

为降低术中切口的感染率，兼顾室内医护人员的舒适性，手术室内温湿度、洁净系统需合理设计。其洁净标准必须满足GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》，洁净度应达到层流净化手术室的百级标准。

（1）复合手术室空调负荷设计包括冷负荷以及热负荷两部分，且应参照供应商提供的参数详细计算并留有余量。其净化空调系统至少要设置三级空气过滤装置，送风管道应避让设备吊轨吊臂，送风静压箱应与设备轨道的整体协调，并保证各分支管的风量分配均匀，也可以采用分散式送风口布置。静压箱体所有表面包括设备导轨凹槽均应严格保温，防止冷凝水造成设备短路，同时保证送风口下方无阻挡洁净空气输送的固定设备，避免形成局部湍流，影响手术区的洁净度。

（2）手术室与辅助用房、走廊之间需要维持合理有序的压力梯度。因此，风量的平衡计算应满足不同功能洁净室压差和压力梯度要求，同时保证在检查和无需开放手术时可以实现节能。此外，当控制室与手术室共用同一个空调系统时，应在辅房设置独立的末端风量调节和温度调节装置，避免辅房环境温度过低。最后，设备安装完成后需协调净化公司尽快完成净化收尾施工，满足防尘要求。

2.2.3 放射防护与检测

手术室墙体、门缝、板缝、电源滤波器安装板、通风管道及风口、电缆出入口等X射线防护应满足应符合GBZ 130-2013《医用X射线诊断放射防护要求》，电磁环境应满足GBZ-T 180-2006《医用X射线CT机房的辐射屏蔽规范》。检测仪器应满足抗干扰要求，屏蔽室的电源滤波器及室内电源线只给检测仪器及照明供电。最后，在投入使用前，需要对所有设备进行单机和联合调试，并由当地环评机构进行放射辐射评价，评价合格后方可使用。

3 展望

基于神经外科手术应用的复合手术室在国内鲜有报道，尤其是我院复合手术室采用悬C臂、落地C臂以及移动CT相结合的方式，充分提高了复合手术室的利用率，在国内复合手术室属于极高配置。同时，由于我院的复合手术室建设，是在原有多间手术室基础上进行的原址改建，其难度颇大。其在结构设计、施工实践中总结出来的大型设备整合、建设经验，体现了我院最高的设施水平、医疗水平和管理水平。

复合手术室中开展的复合手术解决了过去单纯介入或手术不能解决的问题，拓展了治疗指征，将外科手术和腔内手术一体完成，降低了病人的各项风险、创伤与医疗费用。其临床优势与对综合学科的推动，可为医护人员提供优质的工作环境，搭建医疗学术平台，同时，将进一步促进复合手术室的快速推广应用。

[参考文献]

[1] Hjortdal VE,Redington AN,de Leval MR,et al.Hybrid approaches to complex congenital cardiac surgery[J].Eur J Cardio-Thorac,2002,22(6):885-890.

[2] Attigah N,Demirel S,Hakimi M,et al.Erratum to: Hybrid operating rooms versus conventional operating rooms:Economic comparisons in vascular surgery using the example of endovascular aneurysm repair[J].Chirurg,2017,88(7):1-7.

[3] Lindberg K,Walter L,Raviola E.Performing boundary work:The emergence of a new practice in a hybrid operating room[J].Soc Sci Med,2017,182:81-88.

[4] Andrés C,Pérez-García H,Agulla M,et al.Patient doses and occupational exposure in a hybrid operating room[J].Phys Medica,2017,37:37-42.

[5] Fandino J,Taussky P,Marbacher S,et al.The concept of a hybrid operating room: applications in cerebrovascular surgery[J].Acta Neurochir Suppl,2013,115:113-117.

[6] Benoit M,Bouvier A,Bigot P.Hybrid operating room: For what?[J].Prog Urol,2017,27(14):841-844.

[7] 叶国栋,谭树平,李鹏,等.复合手术室的发展现状与应用[J].中国医疗设备,2012,27(7):110-112.

[8] 唐武芳.现代一体化手术室建设发展现状及展望[J].中国医疗设备,2016,31(3):87-89.

[9] Kotowski M,Sarrafzadeh A,Schatlo B,et al.Intraoperative angiography reloaded: a new hybrid operating theater for combined endovascular and surgical treatment of cerebral arteriovenous malformations: a pilot study on 25 patients[J].Acta Neurochir,2013,155(11):2071-2078.

[10] Starke RM,Dumont AS.Intraoperative imaging and assessment of cerebral blood flow in cerebrovascular surgery: hybrid operating rooms, intraoperative angiography and magnetic resonance imaging, doppler ultrasound,cerebral blood flow probes, endoscopic assistance, indocyanine green videography,and laser speckle contrast imaging[J].World Neurosurg,2014,82(6):693-696.

[11] Tan H,Zhang LY,Guo QS,et al.“One-stop hybrid procedure” in the treatment of vascular injury of lower extremity[J].Indian J Surg,2015,77(1):75-78.

[12] Miller C,Kendrick D,Shevitz A,et al.Evaluating strategies for reducing scattered radiation in fixed-imaging hybrid operating suites[J].J Vasc Surg,2017,31(3):283-287.

[13] Singh A,Mehta Y,Parakh R,et al.Role of hybrid operating room in surgery for the right atrial thrombus, pulmonary thrombi,and ventricular septal rupture after myocardial infarction[J].Ann Card Anaesth,2016,19(4):717-721.

[14] Nayar G,Blizzard DJ,Wang TY,et al.Pedicle screw placement accuracy using ultra-low radiation imaging with image enhancement versus conventional fluoroscopy in minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion: an internally randomized controlled trial[J].J Neurosurg Spine,2018:186-193.

[15] Hawranek M,Gąsior M,Tajstra M,et al.Hybrid room-the new standard for cooperation of cardiosurgeon, anaesthesiologist and invasive cardiologist in treating difficult,complex cardiovascular patients[J].Kardiol Pol,2012,70(1):104-108.

[16] Kaneko T,Davidson MJ.Use of the hybrid operating room in cardiovascular medicine.[J].Circulation,2014,130(11):910-917.