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數(shù)字化復(fù)合手術(shù)室設(shè)計(jì)流程和要點(diǎn)
2023-07-25 瀏覽次數(shù):125
隨著微創(chuàng)手術(shù)的頻率和復(fù)雜性不斷增加,復(fù)合手術(shù)室越來越多地被用于神經(jīng)外科、骨科、創(chuàng)傷科、胸外科、腫瘤科和泌尿外科等多學(xué)科領(lǐng)域。隨著手術(shù)室功能進(jìn)一步擴(kuò)展以適應(yīng)多模態(tài)的術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后成像技術(shù)(血管造影,MRI,CT),在復(fù)合手術(shù)室多學(xué)科融合治療趨勢(shì)將繼續(xù)。但國(guó)內(nèi)數(shù)字化復(fù)合手術(shù)室的建設(shè)還處于起步階段,醫(yī)院在復(fù)合手術(shù)室的規(guī)劃中面臨凈化公司側(cè)重于手術(shù)室凈化工程,影像設(shè)備公司沒有手術(shù)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn),醫(yī)院沒有特定部門統(tǒng)一管理復(fù)合手術(shù)室協(xié)調(diào)建設(shè),從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不合理、后期安裝實(shí)施困難等問題。
本文總結(jié)了重慶大學(xué)腫瘤一樣數(shù)字化復(fù)合手術(shù)室在規(guī)劃設(shè)計(jì)流程和其中所遇的問題及解決方案,為其他醫(yī)院數(shù)字化復(fù)合手術(shù)室的建設(shè)提供一些參考和借鑒。數(shù)字化復(fù)合手術(shù)室建設(shè)分為項(xiàng)目規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試三個(gè)階段,本文重點(diǎn)介紹前兩個(gè)階段。
一、復(fù)合手術(shù)室建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃
復(fù)合手術(shù)室建設(shè)通過可行性研究的方式完善項(xiàng)目規(guī)劃。項(xiàng)目的可行性研究階段的工作范圍主要包括:在實(shí)地踏勘調(diào)研的基礎(chǔ)上,對(duì)項(xiàng)目概況及建設(shè)的必要性、建設(shè)場(chǎng)地與條件、內(nèi)容與規(guī)模、設(shè)備購(gòu)置方案、環(huán)境保護(hù)、安全及節(jié)能、項(xiàng)目組織與實(shí)施進(jìn)度安排、項(xiàng)目招投標(biāo)方案、投資估算與資金籌措、社會(huì)評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)分析等方面進(jìn)行綜合研究和分析,重點(diǎn)研究和論述項(xiàng)目建設(shè)的必要性與可行性、建設(shè)內(nèi)容與設(shè)計(jì)方案及投資估算,研究地區(qū)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì),研究項(xiàng)目對(duì)地區(qū)近期和遠(yuǎn)期發(fā)展的影響,為項(xiàng)目的決策和建設(shè)提供依據(jù)。比較常規(guī)手術(shù)室建設(shè)項(xiàng)目有以下幾點(diǎn)須關(guān)注。
1、影像方案選擇
復(fù)合手術(shù)室大致有幾種影像選擇方案:
第一種是單學(xué)科單模態(tài),采用單一術(shù)中影像設(shè)備(術(shù)中DSA、CT或MRI)獨(dú)立用于單學(xué)科手術(shù)開展,心血管造影的應(yīng)用(TAVI、EVAR、TEVAR、HCR、CABG)、泌尿外科血管造影(腹腔鏡部分腎切除術(shù))、骨科血管造影(復(fù)雜骨折治療)、腫瘤CT(IVATS肺腫瘤切除,肝腫瘤針刺導(dǎo)向)、MRI結(jié)合立體定向或?qū)Ш绞矣糜谏窠?jīng)外科(腦腫瘤手術(shù)、腦深部刺激)等。
第二種是多學(xué)科單模態(tài),多學(xué)科共用單一術(shù)中影像設(shè)備。
第三種是多學(xué)科多模態(tài),血管造影/CT(創(chuàng)傷科,影響骨結(jié)構(gòu)的腫瘤,脊柱融合,中風(fēng)治療);血管造影/CT/MRI(腫瘤消融包括針具引導(dǎo)及監(jiān)測(cè)、多發(fā)創(chuàng)傷)。血管科與DSA配合,能夠滿足多學(xué)科手術(shù)需要的同時(shí),也能開展單學(xué)科手術(shù)。
2、建設(shè)場(chǎng)地與條件
復(fù)合手術(shù)室的選址主要考慮:盡量減少對(duì)當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施的影響。大多數(shù)復(fù)合手術(shù)室項(xiàng)目是在醫(yī)院現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)內(nèi)啟動(dòng)的。因此建筑和工程需求必須與當(dāng)前的臨床需求相平衡,以確保在整個(gè)項(xiàng)目期間對(duì)現(xiàn)有外科工作流程的影響最小。建筑面積、空間層高、建筑承重、電力負(fù)荷是否滿足建筑要求,考慮問題復(fù)雜性以及關(guān)聯(lián)性,必須邀請(qǐng)專業(yè)檢測(cè)單位和建筑設(shè)計(jì)單位對(duì)建筑相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和復(fù)核。
3、效益分析
復(fù)合手術(shù)室項(xiàng)目建設(shè)主要提升醫(yī)院的整體醫(yī)療水平和科研水平,保障患者得到高水平的醫(yī)療服務(wù),并非以盈利為目的的項(xiàng)目。因此社會(huì)效益大于經(jīng)濟(jì)效益。效益主要包括患者和醫(yī)院兩方面。對(duì)患者來說:縮短手術(shù)時(shí)間,減少麻醉劑量和X線照射量;發(fā)揮微創(chuàng)手術(shù)優(yōu)勢(shì);減少術(shù)中對(duì)健康組織的損傷。對(duì)醫(yī)院而言:促進(jìn)學(xué)科融合和學(xué)科發(fā)展;減少住院日,增加手術(shù)量;實(shí)現(xiàn)成像質(zhì)量和輻射劑量的平衡;滿足員工對(duì)診療平臺(tái)的需求,吸引頂端人才,提升影響力。
合理編制項(xiàng)目預(yù)算也是提高項(xiàng)目效益的必要條件,通過我院復(fù)合手術(shù)室市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)所得,在復(fù)合手術(shù)室的預(yù)算組成中影像設(shè)備占比約50%。
二、復(fù)合手術(shù)室建設(shè)方案設(shè)計(jì)
在復(fù)合手術(shù)室建設(shè)方案設(shè)計(jì)中,多個(gè)設(shè)備和組件的交互需要有系統(tǒng)的方法來規(guī)劃。建議依次進(jìn)行影像設(shè)備選型、工作動(dòng)線設(shè)計(jì)、凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、頂?shù)踉O(shè)備布局、電氣設(shè)計(jì)、氣體設(shè)計(jì)、內(nèi)部裝飾設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
1、影像設(shè)備選型
根據(jù)預(yù)定成像方案選擇手術(shù)室使用需求的成像系統(tǒng)(血管造影、CT、MRI)和輔助設(shè)備分配手術(shù)室設(shè)備。以術(shù)中CT、術(shù)中DSA組合的多學(xué)科多模態(tài)成像方案為例,推薦設(shè)備配置。
(1)DSA選型
目前以DSA血管造影機(jī)安裝方式主要分為懸吊式、落地式、落地移動(dòng)式、雙翼組合式。
1)懸吊式,需考慮固定架的水平度,頂部承重要求,DSA安裝位置與燈、床、塔的配合,對(duì)凈化施工的影響。不能采用通常的設(shè)計(jì)和安裝方式進(jìn)行施工,必須考慮到DSA懸吊位對(duì)手術(shù)間頂層空間的影響。
2)采用落地和移動(dòng)式,需考慮樓板基礎(chǔ)承重,提前考慮基座加固,地面線組預(yù)埋,DSA的安裝位置與燈、床、塔的相對(duì)位移,但對(duì)凈化的施工影響不大。如西門子的ARTIS Phono DSA,全天花板無線設(shè)計(jì),所有管線均來自于底座,機(jī)架運(yùn)動(dòng)擺脫機(jī)架管線的束縛,頂層空間可以做到完全釋放。
3)落地移動(dòng)式對(duì)結(jié)構(gòu)要求低,對(duì)復(fù)合手術(shù)室建造影響小。但是對(duì)地面硬度和水平度有特殊要求,要求水平誤差<3mm。
4)另外重點(diǎn)關(guān)注是否滿足凈化級(jí)別要求,根據(jù)設(shè)備參數(shù)制定輻射防護(hù)方案,選擇配套手術(shù)床(要求手術(shù)床與DSA設(shè)備聯(lián)動(dòng))。
(2)CT選型
術(shù)中CT可分為固定式和移動(dòng)式。我院在項(xiàng)目規(guī)劃為多學(xué)科多模態(tài),所以選擇滑軌CT與DSA組合。滑軌CT的設(shè)備能夠在專用軌道上平穩(wěn)水平移動(dòng),無須手術(shù)床(檢查)移動(dòng),便于匹配各類品牌手術(shù)專用床。在與術(shù)中DSA組合手術(shù)和獨(dú)立手術(shù)兩種模式切換,中間隔離門凈空應(yīng)該≥2800mm,需考慮防護(hù)折疊門。中間采用折疊防護(hù)門進(jìn)行隔離。
滑軌CT需在地面和天吊鋪設(shè)軌道,地面軌道用于主機(jī)滑動(dòng),天吊軌道用于線纜箱滑動(dòng),需前期在地面進(jìn)行軌道預(yù)埋及承載設(shè)計(jì);復(fù)合手術(shù)室的術(shù)中CT對(duì)孔徑要求較高,孔徑宜≥80cm為宜,為保證成像效率和效果,有效探測(cè)器排數(shù)建議≥32排;要求機(jī)架密閉性、機(jī)體溫度、冷卻系統(tǒng)需滿足凈化級(jí)別要求,避免影響手術(shù)室環(huán)境。
如術(shù)中CT需用于常規(guī)診斷,可將CT室獨(dú)立設(shè)置,并設(shè)單獨(dú)設(shè)置對(duì)外通道。設(shè)置凈化區(qū)緩沖間,提高CT使用效率。
2、工作動(dòng)線設(shè)計(jì)
工作動(dòng)線設(shè)計(jì)是指確定主要手術(shù)室和相鄰手術(shù)室之間的工作流程模式,復(fù)合手術(shù)室的醫(yī)療流程應(yīng)符合GB50333《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》的要求。按手術(shù)室工作動(dòng)線確定手術(shù)間、操作間、設(shè)備間、輔助用房以及通道的布局和面積,然后對(duì)手術(shù)室內(nèi)的設(shè)備、門窗等進(jìn)行布局。
(1)動(dòng)線設(shè)計(jì)
復(fù)合型潔凈手術(shù)室工程包括手術(shù)間、操作間、設(shè)備間、示教室、會(huì)議室、家屬談話間等,手術(shù)室動(dòng)線布局包括患者進(jìn)線、患者出線;潔凈材料進(jìn)線,污染材料出現(xiàn);工作人員進(jìn)線,工作人員出線。通過動(dòng)線布局確定各個(gè)房間布局。其中設(shè)計(jì)重點(diǎn)包括:
1)手術(shù)間:手術(shù)室要安裝吊塔、無影燈、腔鏡設(shè)備、存儲(chǔ)視頻會(huì)議設(shè)備,還要考慮DSA的運(yùn)動(dòng)范圍,因此手術(shù)間的最小面積應(yīng)不小于60㎡,推薦大于70㎡。
2)操作間:操作及控制件,推薦面積為10-12㎡。
3)設(shè)備間:設(shè)備室內(nèi)機(jī)房,推薦面積為12㎡。
4)準(zhǔn)備間:手術(shù)準(zhǔn)備間,推薦面積為12-14㎡。
5)儲(chǔ)藏室推薦面積為12-18㎡。
6)其他房間面積按實(shí)際空間及需求確定。因此1間完美的復(fù)合手術(shù)室總面積約為120㎡。
(2)手術(shù)室布局
手術(shù)室室布局是指對(duì)影像設(shè)備、手術(shù)床、門窗、手術(shù)設(shè)備的位置進(jìn)行確定。首先根據(jù)手術(shù)開展需要對(duì)影像設(shè)備和手術(shù)床的基座位置、停機(jī)位、安全工作范圍進(jìn)行確定。復(fù)合手術(shù)初始設(shè)計(jì)方案參考見下圖。按以下原則對(duì)布局進(jìn)行優(yōu)化。
復(fù)合手術(shù)室面積布局:
復(fù)合手術(shù)室室內(nèi)方案設(shè)計(jì):
1)落地式術(shù)中DSA 15°放置原則。是指DSA工作機(jī)位中軸線與手術(shù)床中軸線呈15°夾角。此原則設(shè)置在神經(jīng)外科手術(shù)時(shí),有較大的的空間在患者后方開展手術(shù);對(duì)于麻醉醫(yī)生有較大的空間擺放麻醉機(jī)和麻醉車以及移動(dòng)式鉛屏風(fēng)。
2)非必要的懸臂盡量在影像設(shè)備(特別是DSA)活動(dòng)單位之外,且大臂的地步空高應(yīng)≥2520mm。DSA最大活動(dòng)點(diǎn)距離墻壁距離建議≮45mm,以確保人員和設(shè)備安全。
3)當(dāng)DSA手術(shù)室內(nèi)手術(shù)床旋轉(zhuǎn)180°使用CT時(shí),需有手術(shù)燈能使用,以及有可替換的吊塔充當(dāng)麻醉臂,供麻醉機(jī)使用。
4)手術(shù)床兩側(cè)需有熒幕懸臂,讓醫(yī)生無論站在手術(shù)床哪側(cè)都有可查看影像。
5)通常手術(shù)室的潔凈度是100級(jí),則控制室1000級(jí)。所以手術(shù)室進(jìn)入控制室的防護(hù)門須往控制室開啟,讓開門瞬間潔凈空氣流向控制室??刂剖议T與無菌墻板平齊,避免污染空氣在此區(qū)域殘留。
3、凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
凈化空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)滿足《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》,對(duì)手術(shù)室的溫度、濕度及潔凈度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證手術(shù)室內(nèi)溫度為21~25℃,相對(duì)濕度為30%~60%,通過初效、中效、高效三級(jí)空氣過濾器,通過手術(shù)室末端的送風(fēng)天花實(shí)現(xiàn)百級(jí)層流凈化,滿足開放手術(shù)的要求。潔凈區(qū)域?qū)εc其相通的低潔凈級(jí)別區(qū)域應(yīng)并保證最小靜壓差﹢5Pa。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分考慮手術(shù)區(qū)手術(shù)臺(tái)工作面高度界面平均風(fēng)速0.2~0.25m/s,見表。此外,風(fēng)管的排布應(yīng)綜合考慮吊塔、無影燈的吊架和術(shù)中CT天花電纜組件布局。
在調(diào)整和整合空調(diào)系統(tǒng),確保在任何情況符合有效的層流標(biāo)準(zhǔn)和無菌工作條件方面有以下建議:
1)衛(wèi)生考慮氣流-混合流量(ISO7級(jí))推薦用于植入小植入物喉、耳、鼻手術(shù)、心導(dǎo)管微創(chuàng)血管造影和無菌體腔的內(nèi)鏡檢查。
2)衛(wèi)生考慮氣流-單向血流(ISO6或5類)也稱為L(zhǎng)AF(層流),推薦用于骨科和創(chuàng)傷外科神經(jīng)外科,感染風(fēng)險(xiǎn)特別高心血管外科移植手術(shù)。
4、吊頂設(shè)備布局
選擇好所有吊頂安裝的設(shè)備(手術(shù)燈、吊塔),并確定適當(dāng)?shù)奈恢?,以確保所有設(shè)備之間的有效交互,合理空間規(guī)劃。重點(diǎn)考慮吊頂設(shè)備對(duì)層流的影響;頂部空間和承重的考慮;對(duì)手術(shù)室的照明和控制裝置進(jìn)行選擇和定位。
5、電氣設(shè)計(jì)
電氣設(shè)計(jì)包括手術(shù)室、麻醉恢復(fù)室、相應(yīng)配套潔凈走廊、潔凈輔助用房的供配電、照明,以及手術(shù)室室內(nèi)、麻醉恢復(fù)室等電位、凈化設(shè)備接地系統(tǒng)。設(shè)計(jì)規(guī)范包括《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》、《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》等。重點(diǎn):手術(shù)室用電設(shè)備為一級(jí)負(fù)荷,采用雙電源供電,一用一備自動(dòng)切換;雙電源由上級(jí)配電箱考慮。手術(shù)室配電箱采用隔離變壓器和UPS后備電源(UPS供電90min以上),麻醉恢復(fù)室配電箱設(shè)置UPS后備電源,保障供電可靠性,出現(xiàn)電源故障保證不斷電。
6、氣體設(shè)計(jì)
復(fù)合手術(shù)室應(yīng)配置氧氣、真空吸引、壓縮空氣、二氧化碳、氧化亞氮、氮?dú)?、氬氣、麻醉廢氣排放以及其他特殊醫(yī)用氣體。醫(yī)用氣體應(yīng)符合GB50333《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》和GB50751《醫(yī)用氣體工程技術(shù)規(guī)范》的要求。以我院復(fù)合手術(shù)室設(shè)計(jì)為例,設(shè)計(jì)氣體包括氧氣、壓縮空氣、負(fù)壓吸引、笑氣(備用)、二氧化碳、廢氣排放。其中NO2和CO2采用2*2匯流排設(shè)計(jì),麻醉氣體排放系統(tǒng)采用雙泵增壓設(shè)計(jì)。
7、內(nèi)部裝飾設(shè)計(jì)
內(nèi)部裝飾設(shè)計(jì)包括樓地面、墻面、天花、門窗、輻射屏蔽、消防設(shè)計(jì)等綜合設(shè)計(jì)。
(1)地面設(shè)計(jì)
重點(diǎn)需考慮承重、地面水平度、地面防靜電、地面警示標(biāo)線設(shè)計(jì)。DSA(落地式或者移動(dòng)式)、CT(落地式或者滑軌式)、手術(shù)床、滑動(dòng)防護(hù)門的基座承重。設(shè)計(jì)中必須對(duì)整體地面基礎(chǔ)承重進(jìn)行復(fù)核,以西門子落地式ARTIS pheno和滑軌CTSOMATOM Confidence為例:設(shè)備基座要求R100mm范圍,承重1700kg,手術(shù)床承重450kg,在CT滑動(dòng)區(qū)域承重要求為2200kg。同時(shí)要求DSA、手術(shù)床、CT滑動(dòng)區(qū)域的水平度誤差不高于±2mm。設(shè)計(jì)中須綜合考慮整體輻射防護(hù)要求、基礎(chǔ)承重、地面硬度要求,比如室內(nèi)區(qū)域采用30mm硫酸鋇混凝土+100mm的C30混凝土找平,外圍區(qū)域采用此區(qū)域采用130mm陶粒輕質(zhì)混凝土找平。復(fù)合手術(shù)室室內(nèi)屬于復(fù)雜電氣環(huán)境,為保障人員生命安全和防止靜電對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響,手術(shù)室地面采用自流平處理后,表面鋪貼2mm厚靜電耗散型橡膠材料。
(2)手術(shù)室墻面、天花設(shè)計(jì)
應(yīng)符合《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》要求,手術(shù)室內(nèi)的墻板和頂面天花需采用高標(biāo)準(zhǔn)防銹處理、抗菌、抗震、隔音、抗紫外線、耐久、不易集塵、抗藥品、抗酸堿、高硬度的裝飾板材做成防菌墻面。我院該項(xiàng)目采用模塊化結(jié)構(gòu),可以減少現(xiàn)場(chǎng)施工難度、未來手術(shù)室改造和技術(shù)升級(jí)所需的時(shí)間和成本。
(3)防護(hù)設(shè)計(jì)
CT、DSA復(fù)合手術(shù)室射線防護(hù)應(yīng)符合GBZ130《放射診斷放射防護(hù)要求》的要求。復(fù)合手術(shù)室內(nèi)安裝DSA,根據(jù)DSA的最大射線劑量,一般設(shè)計(jì)防護(hù)為3mmPb,在手術(shù)間的墻面和房頂、地面(若不是在一樓)都要用鉛皮、鉛板或硫酸鋇混凝土回填進(jìn)行防護(hù),保證沒有射線泄露。手術(shù)室內(nèi)的門、窗的的采用同防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)門窗。操作間和手術(shù)間之間的觀察窗應(yīng)在1.5m×3m左右。
(4)消防設(shè)計(jì)
復(fù)合手術(shù)室消防應(yīng)符合GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB50333《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》的要求。參照《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》第9條,手術(shù)室內(nèi)不設(shè)噴淋,僅裝煙感,且消防水管不宜橫穿手術(shù)室天花之上,如無法避免,應(yīng)采取相應(yīng)措施,保證水管密封不得發(fā)生滲漏。
(5)控制系統(tǒng)
采用數(shù)字一體化控制系統(tǒng),以簡(jiǎn)化或保障手術(shù)室內(nèi)部圖像處理、數(shù)據(jù)處理、人員交互、設(shè)備控制功能。具體包括通過國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)燈、床、塔、電外科設(shè)備的一體化控制,與影像設(shè)備(DSA、CT)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行;整合手術(shù)室內(nèi)和院內(nèi)其他患者數(shù)據(jù)庫(kù)、流媒體視頻、音頻;視頻信號(hào)和文本信息可發(fā)送到與數(shù)字化系統(tǒng)連接的任何顯示屏顯示;手術(shù)室內(nèi)高清視頻流、音頻記錄并存儲(chǔ);與醫(yī)院信息系統(tǒng)交換數(shù)據(jù),在手術(shù)室內(nèi)顯示患者病史;手術(shù)過程同時(shí)雙向交流交互及遠(yuǎn)程診斷。
(6)與醫(yī)院系統(tǒng)融合
手術(shù)室控制系統(tǒng)必須與醫(yī)院信息系統(tǒng)(PACS、HIS、LIS等)融合,實(shí)現(xiàn)病人信息的存儲(chǔ)、傳輸、調(diào)閱以及互通。信息整合系統(tǒng)也是復(fù)合手術(shù)室實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、圖像實(shí)時(shí)傳遞、外圍設(shè)備的一體化控制等功能最重要的組成部分。如果信息整合系統(tǒng)的信號(hào)傳遞數(shù)量和傳遞方式設(shè)計(jì)不合理、不到位,就不能為臨床術(shù)者提供實(shí)時(shí)方便的手術(shù)環(huán)境,失去了復(fù)合手術(shù)室的意義,復(fù)合手術(shù)室信號(hào)整合系統(tǒng)的信號(hào)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。