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专业团队浅谈DSA、MRI复合手术室的建设要点有哪些?

华锐净化工程 2019-09-29 11:00:35 阅读

手术室是现代医学和工程技术高度结合的产物,体现了医院的设施水平、医疗水平和管理水平。本文阐述了一体化复合手术室的发展历程,重点论述DSA复合手术室和MRI复合手术室的建设现状,通过案例比较分析一体化复合手术室的初步设计方案,旨在为关注手术室建设的同仁提供借鉴。
手术室的发展历程
19世纪第一代手术室即简易型手术室揭开手术室历史的序幕,手术在自然环境下进行,没有采用防止空气污染和接触污染的措施,手术感染率高,仅能进行体表感染的切开引流等简单的操作。
19世纪中叶,随着细菌学的进展、蒸气灭菌法的诞生、手术洗手法的成立、麻醉技术的发明、消毒灭菌技术的使用,手术学的建立受到进一步推动,历时的滚轮进入到第二代分散型手术室。
20世纪中期,随着病房集中化,手术室进入到第三代集中型手术室,集中型手术室具有建筑分区保护、密闭的空调手术室,手术环境改善,术后感染率在药物的控制下稳定降低。
随着现代空气洁净技术的快速发展,第四代手术室洁净手术室出现了,它是医学技术同工程技术相结合的一项成果,是手术室发展过程中的一次重大进步,空气洁净技术的使用明显降低了术后感染率,提高了手术质量。
1
一体化手术室的分类
为了更好地规划手术流程、提高效率、空间利用率、减少感染风险,提高手术的标准化,降低医护人员的职业伤害风险,在第四代洁净手术室基础上,随着信息化和工程技术的发展,产生了一体化的新型手术室。
一体化手术室是在洁净手术室基础上,通过定制化悬吊系统将手术相关的设备进行集成(括内窥镜系统、麻醉机、监护仪、导航系统、血管造影、达芬奇机器人等),通过影像采集与显示系统、一体化视音频管理系统、院内信息系统、设备控制系统等,将手术室设备与医院信息化系统相连接并完成手术室的信息化管理。
一体化手术室按照集成产品可分为:信息整合类一体化手术室,设备整合类一体化手术室。按照手术功能可分为:微创一体化手术室、复合一体化手术室。

表1 一体化复合手术室类别

一体化手

术室类别

特点

待提高

信息整

合类

以麻醉系统软件为核心,与医院信息系统的整合充分

环境整合控制、手术设备整合

设备整

合类

高清影像链为核心,对设备系统相关的控制较为系统完整

设备厂商之间存在技术壁垒

微创

一体化

利用空间和设备整合,收纳所有暴露在外的气体、电气、数据线缆,提高空间利用率

兼容性

复合

一体化

充分整合医疗诊断、检查功能,实时使用相应的影像资料和诊断数据,提高手术成功率

场地要求严格、造价高,需要量身定制方案

 

2

一体化复合手术室

 

 

一体化复合手术室是术中诊断和信息技术发展的产物,除具备一体化手术室的功能外,还在手术区域内安装大型医学影像设备,如DSA、MRI、CT及C臂X光机等。通过融合影像学检查、血管介入治疗、实施心血管外科手术为一体,可进行开放手术、介入手术(血管、心脏及神经)和放疗手术,是医院设施水准、医疗水平、管理水平的高度体现。

 

 

一体化复合手术室的发展现状

及存在问题

 

 

国外复合手术室起步早,理论和实践水平先进于国内,国外优秀成功实践的设计方案为我国建设复合手术室提供借鉴及参考,2007年中国医学科学院阜外医院建成我国第一家复合手术室,从此以后以DSA为成像主体设备的复合手术室,配置小C臂、CT、MRI的不同类型手术室均逐渐增多,并出现可配置两种以上设备、开展三种以上手术方式的复合手术室。

 

 

另一方面,造价高、场地要求严格是制约一体化复合手术室的重要因素;除建设成本高,维护成本也十分昂贵,而多数医院的复合手术需求量占比小于15%。

 

 

尽管如此,建设复合手术室的重要性是不言而喻的:

提高手术质量、精准度和安全性;

患者无需长距离转移,既能诊断、诊疗及评估诊疗结果的全部操作,避免患者多次麻醉及转运;

扩大手术可开展范围,为不耐受传统手术的高危病重患者提供新的治疗方案;

提高整体疗效,缩短治疗周期;

综合利用手术室及成像设备提高资源利用率。

 

从提高诊疗安全性和有效性、推进临床医学技术发展的角度出发,笔者认为以区域卫生规划为依据建设一定数量和高水平的一体化复合手术室很有必要,这根据医院将开展项目的需要,提早进行方案设计,提高资产使用效率。

 

 

一体化复合手术室的建设要点

 

 

一体化复合杂交手术室的建设过程综合性强且复杂,医院需要结合开展手术类型组织临床部门(使用科室)、基建总务(选择场地环境)、医学工程(设备选型安装)、信息处(信息技术集成)、影像科(影像技术操作)以及设备厂家、净化专业公司、总设计公司等相关人员充分论证、系统设计,多方配合统一施工、安装与调试,由于系统维修、质量安全技术保障难度大,因此交付使用前需要全面测试和技术验收、进行使用操作与维修培训,才能真正发挥其作用,达到预期目的。

 

1

DSA复合手术室的建设要点

 

 

适合多设备、多团队合作的数字减影血管造影系统DSA,可以实时采集、储存、处理各种血管造影图像。

 

DSA复合手术室可开展手术类型有:心胸外科、血管外科、神经外科、肝胆外科。避免手术室和导管室之间转运风险,降低患者损伤程度。

 

01

场地要求

 

 

复合手术室设备较多,需要保证足够的布置空间及操作空间,并且能达到需要开展手术的层流标准。一般需要有洁净手术室、操作间、设备间。手术室空间80㎡以上,考虑设备运动轨迹。手术室完成面净高2.9-3.0m,楼层高度控制在4.5-4.8m,考虑地面需要预埋钢架支撑扫面床、敷设电线槽、防辐射,考虑区域楼面下沉式结构设计,控制250-300mm。

 

配套手术设备:体外循环系统、胸腹腔镜系统、实时心脏超声系统、麻醉机、监护系统、电生理设备、电刀工作站、高分辨监视器、高压注射器、手术灯、铅衣或铅屏风、各类吊塔及多功能手术床。

 

02

视频采集传输系统

和信息集成管理系统

 

 

整合不同品牌规格的设备和系统。中心中央站控制;与HIS、RIS、LIS、RACS等系统获取存储信息;建立与医院信息网络的连接;远程医疗会诊、教学视频系统。

 

DSA对C臂机结构、臂长、旋转角度、移动距离等技术指标要求较高,可根据设备说明比选,机架目前有两种形式,医院需要综合考虑设备的成像质量、开展手术类型以及场地条件选择合适的机架。

 

表2  DSA机架两种形式对比

 

悬吊式

落地式

优点

移动范围大,对手术操作影响小,手术人员站位灵活便于辅助设备摆放,地面无需特殊加固设计

对净化影响小,顶部常规设计

缺点

顶部布局设计复杂,无影灯等需定制加长臂,天轨穿越净化送风区域影像净化效果

地面考虑承重加固设计,永久占用手术部分区域空间,机架移动范围小,需要移动手术床面获取手术操作空间

 

03

洁净技术及配合要点

 

 

心血管外科手术净化级别应达Ⅲ级,心脏外科手术净化级别应达Ⅰ级,并充分考虑血管机的安装方式,避免手术中心净化送风区设置钢架。设备间的水冷机、电源柜等发热量大,考虑设置制冷量要求;配合不同手术阶段的环境要求考虑快速升降温要求;预留医疗气体接口,除常规氧气、压缩空气、真空吸引、笑气和麻醉废气,还有可能会使用氩气刀、体外循环机等需设置氩气、二氧化碳和氮气的气体接口。

 

2

MRI复合手术室的建设要点

 

 

MRI复合手术室多用于神经外科,采用术中定位及评估手术效果,将定位技术、神经介入与外科相结合手术,如经导管技术切除畸形血管术等。

 

一般需要操作室、手术间、磁体设备间、手术间和磁体设备房间有移动屏蔽门。

 

磁共振设备有固定磁体和移动磁体两种。需尽早选型以免加固代价高(表3)。

 

表3 磁共振设备两种形式对比

项目

移动磁体

固定磁体

结构

要求

悬挂方式需要钢梁框架

考虑楼板承载力

造价

设备价格高

常规手术室及MRI的造价

工作

方式

移动磁体

移动手术床,通过一体化转运床及头颅固定系统实现病人转运

优势

病人无需移动或只需将床旋转90度,避免脑组织漂移等风险;适合脑外科手术量较多医院

建设造价和维护成本低,手术室无需做整体磁屏蔽设计

要点

考虑手术室及使用器具与磁共振相适应的设计

确保随病人进入磁体间的麻醉机、输液泵和监护仪为防磁设计,重点考虑患者流畅转移

 

MRI复合手术室首先需要按一般MRI建设一样注意场地选择、磁体运输路径、环境影响、设备选型、管线影响等因素。再结合手术部区域设计,前期场地的准备需相当周密,需考虑空间、承重、电气、振动、湿度、海拔、电磁干扰、空气质量和照明条件等,考虑失超管安置,射频屏蔽和上下水的要求。

 

01

建筑设计

 

 

楼层高度4.2-4.8m,上层区域不宜有震动设备,MRI复合手术室与电梯间的水平距离不小于10m。

 

02

机电设计

 

 

既要实现电磁屏蔽维护又要满足洁净手术室的规范要求。需要解决净化风管、医疗气体管道、电气管线的屏蔽与滤波。

 

03

装饰设计

 

 

装饰材料如隔墙、天花所用龙骨均需免磁的非金属材料。地面按磁场强度用不同颜色区分高斯线,有助于医护人员在磁体扫描时将非磁兼容医疗设备移出50高斯线。

 

04

照明设计

 

 

综合考虑一般手术、内窥镜手术、磁体扫描对房间照明要求。

 

05

净化空调设计

 

 

移动磁体情况:核磁检查间而言本身无需净化,但打开移动屏蔽门有较大压差,会造成气流不稳定,对洁净室环境造成影响。为控制手术室洁净度和气流组织,保持一定压差,因此核磁设备间也需要考虑净化,如果开展脑外手术室需要具备洁净度I级,核磁检查间设置相同的洁净度I级,标准太高又不节能,有案例将核磁检查间设计成变风量系统,屏蔽门关闭时,两间相对独立,核磁检查间按III级洁净室标准,屏蔽门打开前,再将核磁检查间洁净级别提高至II级洁净手术室标准,屏蔽门打开连通后对手术室洁净环境影响较小又节能。

 

06

固定磁体情况

 

 

按开展手术需要的洁净度设置。

 

 

一体化复合手术室建设案例

 

 

某医院正在进行选择一体化复合手术室的平面布局方案,初步选用DSA和MRI,设置在原手术区范围内(取消原2~3间手术间),并考虑为提高设备的非手术期的利用率,同时留有门诊病人做检查的通道。

 

▲ 图1 方案一

▲ 图2 方案二

 

 

方案一

 
 

占地面积大,拥有一套MRI复合手术室(手术室+磁共振检查室),一间DSA复合手术室,因为设备机房阻挡,DSA复合手术室不能和MR复合手术室直接相通。方案优化可以做成一个磁共振检查室拖两间手术室(改动MR设备间位置,但调整设备间对原手术区布局方案影响大)。

 

方案二

 
 

占地面积小,对原手术部平面影响小,DSA复合手术室和MR复合手术室直接相通,可实现同一个手术中开展两种手术方式。

 

综合考虑占用建筑面积、实现的功能、投资和效益,院方最终选择适合自身发展的平面布局,决定使用方案二进行深化。

 

编后语

一体化复合手术室作为重投资、高壁垒的医院功能区域,不仅需要做好充分的前期规划,更要考虑到建设的全生命周期中应如何配置相关设备和其他硬件,如何提前介入信息化系统,再按照规划,在保证功能的前提下严格控制造价,才能打造出性价比高的复合手术室。

 
 

 

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