医院数字化手术室建设的发展趋势

李斌

关键词：数字化手术室；建设；发展趋势

中图法分类号：R197 文献标识码：A

1数字化手术室概念

洁净手术室是利用现代化洁净技术对手术室内的微生物进行集中处理，确保手术过程中有洁净空气的一种手术室。手术室内空气压强比手术室外大，因此空气只能向外流通，在一定程度上保证了空气质量。数字化手术室是建立在洁净手术室基础上的新型现代化手术室，能够在手术过程中综合使用计算机、图形图像处理、自动控制、人工智能等多项技术，集中控制医院的环境系统和医疗设备等，从而提高手术的自动化、信息化和现代化程度，最大限度地确保手术成功以及人身安全。数字化手术室的建设离不开远程医学控制、数据交互及存储技术等的有机整合，其能够更好地促进系统性和综合性的集中控制，使医院能够给患者提供更为舒适、安全、洁净的环境，给医生提供更为高效、便捷的手术过程，也是医学现代化的最佳体现。

2数字化手术室功能

2.1设备集中控制

设备集中控制是数字化手术室建设过程中的一项重要功能，是指在充分结合医院需求的前提下，通过互联网信息技术等手段将手术室内的各种设备进行集中整合的一种方式。目前，我国大部分医院通常会配备各种现代化设备，如吊塔、无影灯、手术床、电刀等，而这些设备通常能够通过信息化网络进行连接。数字化手术室将这些设备进行连接，医生通过集中控制，使这些设备的数据通过视频的形式呈现，能够为医生提供更为精确的服务，同时能通过在设备中插入导航系统的方式进一步优化手术过程，极大地提升手术成功率和安全性。

2.2信息集成处理

信息集成化是数字化手术室的基础功能，也是最为重要的功能之一，是指医生和其他医务人员能够将病患的各种信息进行集中查看，如基本信息、病例、影像信息、各种医学检测参数、手术过程视频等。通过信息集成处理技术，能够促进医生对病患全方位的调查与观察，避免出现漏诊与误诊的现象。

2.3环境设备监控

数字化手术室能够实现对设备环境的集中与实时监控，最大限度地保证手术设备的正常运行和手术环境的舒适与安全，从而促进手术质量的提升。

首先，能够实时监控手术室的环境设备，如电源、空调、空气、灯光、温度等，给医生提供安全、舒适、便捷的手术环境，进而更好地完成手术。其次，还可以通过对手术情况的监视，严格把握手术进度，医生可以通过显示屏观察病人的身体状况和手术过程中的各项指标，从而判断手术过程中是否产生突发情况等。最后，数字化手术室还能够促进手术中的信息传递。通过对讲、广播等形式增大手术室内外人员的信息共享力度，从而提高人员安排、物资调动的速度与效率，促进手术成功。

2.4远程手术教学

目前，我国的远程手术技术已趋近成熟，在利用高清和实时设备的基础上可以实现零时延手术，因此，数字化手术室可以具备实时手术教学的功能。首先需要在手术室内安装高清的摄像设备，并通过视频、音频、图像等技术将手术室内的手术过程实时投递到手术室外的电子屏幕上。在教学过程中，学生可以直接观察到手术过程，也能够学习到手术过程中突发情况的处理方式，具有十分重要的意义。另外，在手术过程中，数字化手术室还能够为学生提供实时交流的功能，在手术过程中学生与医护人员可以进行交流和讨论。

2.5实时远程会诊

未来的数字化手术室能够实现远程会诊功能，使手术室内外的医生和专家联动讨论手术情况，推动手术成功。若要实现这一功能，则需要在手术室外建设会诊工作站，手术室外的专家可以在会诊工作站中通过高清电子屏看到手术实施的过程，并能够随时随地与医生进行通话和信息共享。同时，会诊工作站中也有相应的系统能够随时调动HIS和PACS资料，进行病例分析。

2.6快速病理分析

通过强大的手术导航和手术模板技术，数字化手术室可以轻松实现快速病理分析功能。首先，对于骨科、神经外科、脊柱外科医生来说，依靠手术导航功能可以快速且轻松地实现复杂手术和精细化手术，保证手术的成功和精确。其次，通过在手术室中安装可远程操控的显微镜，病理科医生可以通过远程技术使用显微镜，及时发现病灶，并且可以通过手术室中的实时通话功能和高清屏幕随时与手术室中的医生讨论病情，其具有十分重要的作用。

3数字化手术室建设注意事项

3.1安装进程

数字化手术室的安装需要严格按照流程操作，否则可能会出现部分功能实现效果不理想的情况。

首先，数字化手术室的安装过程与洁净手术室的安装过程基本一致，先进行层流净化技术施工，在墙板未安装之前需要先进行手术室内的线材铺设，如光纤、视频线、音频线等隐藏线材。其次，在线材与墙板安装完毕后，需要安装信号面板。但在信号面板安装之前，应当先检测手术灯、吊塔等是否与之前铺设的线材相连接。最后，在所有步骤完成后，应当进行层流净化技术的总调试，测试各部分功能是否能够正常运行。

需要注意的是，施工应当严格按照流程和步骤进行，一旦错过最佳施工步骤，还需要检测实际情况是否符合二次施工条件。大部分情况下，二次施工是具有一定难度的，不仅会增加施工难度，也会增加施工成本。

3.2安装周期

数字化手术室的安装周期比较长，通常需要4～5个月的时间才能完成整个手术室从到货到安装再到测试使用的全部过程。

第一步，在安装之前，医院需要采购医疗设备和其他物资，从投标、中标到签订合同都需要花费一定时间。签订合同后物资到货的时间基本维持在60～90天，期间医院还需要按照传统模式，使用传统设备进行手术。第二步，在现代化设备的安装过程中，需要提前在手术室内进行布線等工作，然后才能进一步安装设备，这一步至少需要30天时间。第三步，在数字化手术室正式投入使用之前，需要进行功能测试，在试运行状态下，所有设备均正常运转，才能够投入使用。测试的时间通常为15天。

3.3安装要求

数字化手术室具有十分严格的安装要求，这是由于在手术室内需要安装大量的设备，因此手术室的面积和层高都具有相应的标准。

首先，手术室的层高具有严格标准。通常情况下，数字化手术室最理想的层高为3.5m，是指地板至房顶的垂直距离。层高较低则会影响吊塔，灯光等一系列设备的效果与操作。但在安装过程中也需要结合医院的实际情况，有些医院的标准较低，对于层高并没有严格的使用需求，或是层高较低，与厂家定制了相应的设备，就可以对层高降低要求。在目前已知的数字化手术室安装中，最低层高为2.8m，医院与厂家定制了层高要求较低的设备。其次，手术室的面积也具有一定要求。手术室面积较小，会导致现代化设备摆放过于拥挤，效果不理想，因此最佳面积应控制在35～70m²。目前，已知的数字化手术室安装面积最小为28m²，但手术室较小十分影响吊塔和吊臂的使用。最大手术室面积为180m²，医生和医护人员的操作空间大，有利于手术的进行。

3.4系统需求

对于数字化手术室来说，操作系统是一切技术的核心，通过系统将手术室内所有设备和技术关联起来，给医生和患者提供更加现代化的体验。因此.在手术室的建设中，应当充分考虑系统的兼容性等各方面因素。

第一，由于数字化手术室处于一个不断发展的模式，所以设备也是随时更新的，因此系统必须考虑手术室的拓展性与兼容性，在更新迭代的过程中需要具备包容性。第二，由于数据是医院的重要组成部分，因此系统需要充分考虑数据交互和传递的稳定性以及准确性。第三，大部分系统对主流品牌的设备具有集中控制的功能，但是对于一些小众品牌并不能很好地兼容，因此需要考虑系统对所有产品的控制能力，不斷提升系统的控制度。第四，在系统的设计中，医生应当能够在手术过程中随时随地调用系统中的信息和数据，同时需要提高手术过程中远程操控设备的功能。

4数字化手术室的现实性

4.1手术室建设的不足之处

若要更好地建设数字化手术室，则需发现建设中的不足之处，然后找到相应的解决措施。就目前我国数字化手术室的建设来看，仍有许多技术上与设备上的问题需要解决。

第一，我国大部分手术室需要在传统模式的基础上进行数字化改造，而医院原有的操作系统在改造过程中无法与相应的现代化设备兼容。因此，大部分医院需要更换原有的系统与设备，具有一定的实施难度，也需要医院与医务人员适应新的系统与设备。

第二，数字化手术室最注重的是数据交互与存储技术，能够直接影响医生对手术的把握与判断，进而影响手术效率与质量。但部分手术室未能采用标准的DICOM 3.0 HL7技术，导致手术过程中信号不稳定，信息传输速度慢，不利于手术的进行。

第三，大部分医院的影像处理设备未能适应手术需求，在进行远程会议或手术过程中无法清晰地呈现患者的影像资料，不利于手术进行。

第四，部分医院的信息化建设不足，无法提供数字化手术室需要的影像设备、手术导航等技术，并不能帮助医生更好地完成手术。

4.2传统手术室改造的难点

与数字化手术室相比较，传统手术室的弊端十分明显，手术的效率与质量大打折扣，因此数字化手术室是我国手术室发展的必然趋势。但在数字化手术室的建设过程中还存在相当大的难度，十分影响手术室的实际使用。一方面，数字化手术室的建设需要大部分医院更换操作系统与设备，对于已经熟悉传统流程的医务人员来说，无疑是一个重新学习的过程。同时，对设备的选择、安装、试运行、检测等也并不容易，因此难度较高，在建设之初不利于医院的正常运作。另一方面，对于医院来说，更新现代化的技术与设备需要极大的资金投入，对于一些资金紧缺的医院是比较困难的。这就需要相关部门加大拨款力度，最大限度地帮助各个医院更新数字化技术和设备。

4.3建设适合医院的手术室

在医院内建设完备的数字化手术室，促进医院所有设备更新，意味着需要花费相当大的一笔资金。而对于有些医院来说，有些设备的使用率并不高，甚至有些技术、功能用不上，那么就说明无需将所有的设备都调整至最新状态，可以根据医院的实际需求来确定更新哪些设备。通过对实际功能的了解和对医院预算的推测，采用更为客观的态度选择更为简单和可实现的方式是非常有必要的。

建设数字化手术室需要考虑医院HIS和PACS在手术室中的应用、对手术室内外环境的检测功能、手术室内所有设备的集中控制功能和手术室导航功能四项技术。在医院进行数字化改造时，需要根据医院实际需求和各项技术的使用频率进行综合分析，在资金不足的情况下，可以选择其中一项或两项必要条件进行改造，也可以满足实际使用需求。

4.4数字化手术室建设思路

当前，我国各个医院纷纷投入建设数字化手术室的工作中，争相建立更完备和更现代化的手术室。但在建设和改造的过程中发现，一些医院改造过少，改造完成后数据交互传输能力，内外环境交流通畅度并没有太大的提升。要么改造过多，投入大量资金后部分功能没有使用机会。因此，在建设数字化手术室之前，医院应当充分思考和分析，进行理性的判断和合理规划，从而制定出最符合医院实际需求的手术室改造计划。

首先，手术室的建设需要紧跟时代，抓住建设的黄金期。其次，建设过程需要与医院的实际需求相符合，通常考虑医院的手术需求、资金问题和信息化程度三个方面。最后，在建设之初医院就需要制定较为长远的规划，避免建设过程中出现资金不足或改造过猛的情况。同时，应当根据规划分步实施改造计划，确保每一个步骤高效且有效。