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1、基于血管造影术成像的复合手术室的分析与设计专业论坛lProfessionalForum?93?基于血管造影术成像的复合手术室的分析与设计田君鹏,严潭,胡立勇摘要】结合现代医学发展方向,提出了基于血管造影术成像的复合手术室的概念,介绍了兼具有介入室和标准手术室两者优点的复合手术室的应用优势,分析了复合手术室在心脏外科,血管外科和神经外科中的应用前景,对复合手术室规划设计中需要考虑的因素进行了探讨,并设计了复合手术室的参考布局,为复合手术室的设计规划提供了指导.【关键词】血管造影术;心血管造影系统;复合手术室;经导管技术【中国图书资料分类号R817.4;R612文献标识码】A文章编号】1003-8
2、868(2011)09009303AnalysisandDesignofHybridOperatingRoomBasedonAngiographyImagingTIANJun-peng,YANTan,HULi-yong(EquipmentDept.,the175thHospitalofPLA,SoutheastHospitalofXiamenUniversity,Zhangzhou363000,FujianProvince,China)AbstractCombinedwiththedevelopmentdirectionofmodemmedicine,theconceptofhybridope
3、ratingroomwhichisbasedonangiographyimagingisbroughtup.Theapplicationadvantagesofhybridoperatingroomwhichhastheadvantagesofbothinterventionalradiologyroomandstandardoperatingroomareintroduced.Theapplicationprospectofhybridoperatingroomincardiacsurgery.vascularsurgeryandneurosurgeryisanalyzed.Ileconsi
4、derationsofhybridoperatingroomindesignplanningarediscussedandthelayoutforreferenceisdesigned,andwhichhaveprovidedsomeguidanceindesigninghybridoperatingroom.ChineseMedicalEquipmentJournal,2011,32(9):93-95】Keywordsangiography;angioeardiographicsystems;hybridoperatingroom;transeathetertechnique1引言现代外科手
5、术正朝着微创的方向发展,经导管技术和血管内装置的快速发展,为整合从外科手术到介入手术的最佳治疗方式,即复合手术(hybrid手术),奠定了基础.因此,对承载复合手术的设施基础手术室的规划设计提出了新要求,除常规外科设备外,还需要高端成像设备.虽然移动式C臂,内窥镜等成像设备已在手术室中应用了相当长的时间,但在心脏科,神经外科,骨科等复杂手术中往往需要大型成像设备的影像导航帮助或术中检查进行配合,在这类手术中.频繁地搬动患者会带来不必要的术中危险,这就要求手术室具备多种复合杂交(hybrid)功能.传统概念的hybrid技术是1996年由英国着名心脏外科学者Angelini最早提出.当时主要是为
6、了治疗冠心病和先天性心脏病选择的综合治疗方式.现代的hybrid手术,是融合了内,外科优势并结合医学影像学技术,将之整合在一起的现代化手术技术.正是为了满足这一外科手术需求,一些医院将手术室与DSA,CT,MRI检查室合并或比邻,并采用无缝隙转接方式,把现代化影像诊断或介入治疗和外科手术室整合在一起,从而改变了单打独斗的作战模式,实行多兵种联合作战.使内科,外科能同时完成复杂疾病(如冠心病)的诊断和治疗.这种新型多功能手术室(即hybrid手术室,复合手术室)需要特殊的考虑,规划和设计.使之能够为hybrid手术提供完善的硬件设备和场所设施支持,成像设备根据功能需求有所不同.作者简介:田君鹏(
7、1979一),男,河北新乐人,助理工程师,主要从事医疗设备管理与维修方面的研究工作.作者单位:363000福建漳州解放军175医院器材科(田君鹏,严潭,胡立勇)通讯作者:严潭.Email:13605009968下文仅将复合手术室定义为采用血管造影术成像,且该成像允许使用经导管技术,并满足外科手术要求的手术室,在复合手术室中进行的经导管外科手术称之为复合手术,并在此基础上探讨复合手术室的应用与设计.2复合手术室应用优势传统的介入室具有良好的成像性能,但是一般缺少正规手术室所要求的条件,而介入手术也是一个高风险手术,因病情不同,稍不慎就可能发生意外,引起纠纷;标准手术室一般没有高水平的成像能力,无
8、法开展复杂的复合手术,例如经导管技术治疗冠心病.复合手术室把一个现代化的心导管室与一个现代化的心外科手术室整合起来.兼具两者的优势.具备同时进行影像学检查和常规外科手术的功能,避免了患者在手术室和导管室间的多次麻醉和转运.复合手术能够整合从外科手术到介入手术的最佳治疗方式.把以前不得不让患者承担更大风险,分期进行的诊断和治疗过程合二为一.这样可以减少患者治疗创伤并获得更好的疗效,且一般复合手术的花费较少,可吸引更多患者治疗.由于采用复合手术产生的副作用减少.更避免了病菌通过手术切口引起术后感染,甚至造成死亡21.手术的指标将会发生变化,使那些在过去因病情风险太高不能进行外科手术或还无须冒高介入
9、治疗风险的患者得到治疗.总的来说,在复合手术室中开展复合手术的优点包括改善患者治疗效果,术后无须特别护理,缩短患者住院时间,增加患者周转量,提高医院经济效益等.3复合手术室的需求分析血管成像是复合手术中成像的基石,它促进了经导管技术的快速发展,并在对外科血管接合的质量保证和排除出血等并发症方面有着重要作用.但医院各外科专业对于高端血?医疗卫生装备?2011年9月第32卷第9期ChineseMedicalEquipmentJournal?Vo1.32?No.9?September2011ProfessionalForuml专业论坛管造影成像的需求有所不同,表1说明了各种成像应用在各外科专业中的需
10、求情况,其中血管成像主要应用在心脏外科,血管外科和神经外科.随着介入治疗的快速发展,驱动这些与新技术联系密切的专业向以影像引导的微创外科发展,对复合手术室的需求最大,见表1.表1各外科专业成像需求分析表(1)心脏外科应用方向.隔离的大动脉瓣更换已经成为常规治疗手段,仅在美国每年就有约8万例,但预计还有30%的严重主动脉缩窄的患者因不适合做外科手术,未能得到治疗.而经导管大动脉瓣更换在今后几年内有望成为治疗选择之一,这将极大促进复合手术室在外科手术中的应用.同时,在儿科中经导管瓣更换和修补,复合冠状动脉再造和将血管支架放置到胸大动脉内是复合手术新的发展方向,也需要在复合手术室中进行.(2)血管外
11、科应用方向.血管外科中的成像需求除了罕见而复杂的真正复合手术.更多集中在血管介入上.以前为了评估血管缝合手术的效果及排除并发症,通常会要求患者接受术后CT扫描,这一点将被复合手术室中使用高端血管造影成像代替.(3)神经外科应用需求.神经外科中的成像主要是以术前CT和磁共振(MR)等医学影像为基础,实现数字化手术导航.或采用术中磁共振和术中CT进行术中定位及评估手术效果.但是也要看到神经外科对于复合手术室也有较高需求.复合手术中高端血管造影成像可将神经介入与外科结合起来,如经导管技术切除畸形血管.(4)综合使用.在多数情况下,复合手术室可由数个科室共同使用,这将产生较大经济效益,例如介入放射科和
12、血管外科通常共用手术室.但是,具有不同要求的科室共用手术室,则规划可能有一定难度,例如心脏外科和神经外科会采用不同的首选设备和麻醉设施.4复合手术室设计的考虑因素复合手术室的规划设计是一项非常复杂的系统工程,包含智能工程,净化装修工程,设备工程,通讯网络工程,自控监控系统等多个子系统工程.需要统筹安排.复合手术室面积应比标准手术室大.规划的基本原则是越大越好.根据手术人数计算显示,在有些复合手术中甚至需要18个人.对于新建的手术室,应考虑70mz的使用面积(不含控制室).复合手术室的设计应以血管造影成像设备和满足外科手术要求为主线,各医院根据具体情况选择布置形式及适当位置阁.同时,复合手术室在
13、规划设计上应充分考虑心血管造影系统,手术床等主要设备的选型及安装位置,特别是要专门规划天花板布局方案,综合考虑所有悬吊设备,确保所有设备正常使用.下面主要对医疗设备的选型和安装位置提供指导性意见.4.1心血管造影系统选型影响因素(1)落地式C臂系统与悬吊C臂系统.出于洁净考虑,一些医院担心灰尘引起感染,不允许在手术区上方安装运动部件,在复合手术室中一般采用落地式C臂系统(见图1).但悬吊C臂系统(见图2)具有明显的使用优势:可以覆盖患者全身,使用更加灵活,最重要的是无需移动手术床,而在手术过程中移动手术床有时是危险的事情,因为很多线和导管也必须随之移动.图1落地式C臂系统图2悬吊C臂系统(2)
14、单C臂系统与双C臂系统.复合手术室可以采用单C臂系统或双C臂系统的设计,但双C臂系统会增加手术室布局的复杂性,一般推荐在心血管手术室中使用单C臂系统;但如果儿科心脏病专家或者神经科专家使用较多,也可以考虑使用双C臂系统.(3)小平板探测器与大平板探测器.血管,神经和骨科医生优先选用大平板探测器,以便获取较大视野;而在心脏手术中.小平板探测器足以满足应用,且心外科医生要在平板探测器下一边透视,一边工作,大平板探测器可能会限制其操作.但随着3D/4D成像对手术规划以及手术部位的术后评估起着越来越重要的作用,大平板探测器成为首选.4.2手术床选型影响因素选择手术床的重要原则就是医生能够从各个侧面接触
15、到患者,并使患者达到所需体位.一般外科医生想要手术床具有分段式床面,而为了成像考虑,手术床应具有射线可透性,可以实现全身覆盖,因此需要使用不可分开式碳纤床面;介入医生一般没有非常复杂的定位要求,习惯使用全自动化移动的手术床和床面,以便在血管造影术中快速,精确地移动患者,而传统的手术床没有移动式床面.推荐使用具有移动式床面,能垂直与水平倾斜的手术床,手术床上最好带有安装特殊手术设备(如牵引器或者四肢固定支架)的专用轨.另外,手术床放置在手术室的对角线位置会增加空间使用率.4.3其他设备考虑因素(1)监视器吊臂的安装.所有手术组成员都需要了解全部重要信息.因此通常要在手术室内安装多个可移动的,灵活
16、的吊臂.如果只安装了2个吊臂,那么手术床每侧一个.吊臂上一般装有34个监视器,应避免悬吊平板监视器与手术灯或其他悬吊设备的相互碰撞.(2)麻醉设施的整合.在手术室规划中整合麻醉设施是非常重要的.因为麻醉师必须适应不同的工作流程.在绝大多数外科手术中,麻醉位置在头端,以密切监视通气和麻醉深度;但在神经外科和耳鼻喉科中,麻醉师的位置转向脚部.因此,?医疗卫生装备?2011年9月第32卷第9期ChineseMedicalEquipmentJournal?Vo1.32?No.9?September?2011专业论坛lProfessionaIForum?95?为不同外科科室(例如神经外科和血管外科)配备
17、的手术室,需要能灵活放置麻醉监控和麻醉设备.(3)手术灯安装位置.传统的悬吊式手术灯安装位置要考虑避免与其他悬吊设备相碰撞.现在有些新研发的手术灯(例如YAMADASHOMEILIGHTING,OptimusISE,Skytron)可以集成到天花板上,使用遥控器将灯光照射在需要的位置上,因此解决了与其他悬吊设备相冲突的问题.4.4复合手术室参考布局复合手术室在设计上可以参考下面的布局,见图3.l血管造影系统;2高压注射器;3.手术床;4.手术灯;5.麻醉,呼吸机/注射器;6.人工心肺机;7.超声(TEE,血管内超声);8.手术器械/导管推车图3复合手术室参考布局除图3中典型设备外,还有以下几种
18、附加设备:手术头灯;ECG/压力监护;除颤器;细胞回收器;电灼器;内窥镜设备.(._上接第92页.)出口被堵塞的根本原因是由于承载器接收篮底座垂直于机箱出口轴线,承载器到达后直立于出口下方地面上.反之,如果接收篮底座与地面不平行,承载器到达后在重力作用下自动倾斜滚落到低处,下一个承载器到达后亦是如此,不会再直立在收发站机箱出口内.这一方法可以从根本上解决收发站机箱出口堵塞问题2.6承载器被卡在收发站上方管道内承载器被卡在收发站上方管道内的故障现象是:整条传输线路不能传输,运行清管后包括鼓风机在内的所有运动装置不能正常运行.控制程序提示某一收发站故障,打开该站机箱后进入维修模式,发现该站机箱内平
19、移装置不能平移到中和右位置.说明承载器停留在收发站紧靠机箱上方管道内.拴住了平移装置.发生这种故障的原因尚不清楚,最大可能是上一收发站尚未完成接收情况下,该站受到干扰或错误指令控制产生发送动作,平移装置向左平移减少了风机压缩空气流量,承载器驱动力不足自然下落至机箱上方,直接抵住收发站内的平移装置,而平移装置上支撑板正好有一个比承载器端面尺寸略大的凹槽,管道内的承载器落人凹槽拴住平移装置.从而发生整条传输线路都不能使用的严重故障.这种情况发生后维修起来非常麻烦,需要断开收发站机箱上下两端与管道的连接(打开抱箍和撕开密封胶布),然后松开控制电缆,拆开墙面固定螺钉,倾斜机箱后才能取出承载器.再按与拆
20、卸过程相反的顺序安装.这种维修方法可以短时间解决问题,但不能保证类似故5结论复合手术室在设计应用中面临的主要问题是工程建设和设备成本较高,以及需要再进行相关人员培训,但复合手术室中开展的复合手术具有改善患者的治疗效果,增加患者周转量,提高经济效益,应用范围更加广泛等显着优点.特别是随着具有大覆盖面积成像等更强大功能的心血管造影系统的研发应用,复合手术室的应用前景愈显广阔,如何科学规划和设计复合手术室已经成为一个提升外科手术水平的重要课题.同时,本文所定义的复合手术室的内涵也是可以不断延伸扩展的,例如可以将术中CT,术中MRI与心血管造影系统共同合并在手术室中,这将进一步拓展复合手术室的功能和应
21、用范围,促进复合手术室的快速推广应用.【参考文献】1覃玉霞.介入室风险管理与流程优化J.临床合理用药,2009,2(7):85.2沈晋明.手术室环境控制与最新相关标准进展中国医院建筑与装备,2010,l1(3):6066.【3张丽.数字化手术导航系统的原理与应用J1.医疗卫生装备,2010,31(1):110117.41曲晓光,栾波,沈桂菊.医院洁净手术室改造现状及设计中的问题J】.中国医院建筑与装备,2009,10(6):5961.【5】GB50333-2002医院洁净手术部建筑技术规范【S1.(收稿:2011-0105修回:2011-0505)障以后不再发生.比较彻底的解决方案是:改进收发
22、站机箱内平移装置上端支撑板上表面结构,用塑胶材料或热溶胶,PVC胶等将凹槽填满,使之成为光滑平面31.这样即使因某种原因承载器落到支撑板上,也可手动控制平移装置向右运动,使机箱内的直通管道与传输管道直接相通,承载器在重力作用下向下运动,再通过清管程序将其清出,而不必十分费力地拆下整个机箱,因而不失为设备定型生产后的一种补救措施.当然通过设计解决更好.3结语文章针对气动物流传输设备使用过程中存在的代码输入错误,物品超重传输,承载器盖松开,收发站电路板损坏,机箱出口堵塞和承载器卡在机箱上方等常见故障展开研究,提出用语音和IC卡输入传输站代码,增加称重功能,改进承载器盖锁,密封包裹电路板和消除平移装
23、置上支撑板凹槽等技术措施.着力解决影响设备正常运行的技术缺陷,进一步提高设备技术性能.【参考文献】1林昌勤,金晓红,项缨.气动管道物流传输系统在现代医院中的应用lJ1.医疗装备,2005,18(11):1012.2季宏.医院气动物流传输系统的日常保养和故障排除fJ】_中国医学装备,2008,5(12):318-320.3】张志刚.医院气动物流传输系统的维护管理fJ1_中国医院建筑与装备,2010,11(4):6768.(收稿:2011-0218修回:2011-0411)?医疗卫生装备?2011年9月第32卷第9期ChineseMedicalEquipmentJournal?Vo1.32?No.9?September2011
