摘要:数字化手术室是数字化医院建设的重要组成部分,是数字化医院发展的趋势。本文重点阐述了数字化手术在数字化医院建设中的前景、当前发展状况、核心技术、组成部分,以及数字化后的效果、发展方向进行讨论。
关键字:数字化医院;数字化手术室;信息集成;数据采集;设备控制
1. 数字化手术室前景
数字化手术室,是通过将先进的信息化技术运用到手术室,使得医生能够实时获得大量与患者相关的重要信息,从而便于操作,提高效率。其研究热点之一是构建数字化手术室信息平台,目的是将与手术相关的信息安全、有效、清晰地传输给手术参与者和手术观摩者。
1.1需要的核心技术
数字化手术室的技术核心是信息技术,它是医学生物工程技术和现代医学科技的有机结合。 数字化手术室实现了信息无障碍收集、传输与共享,将实时数据检测和远程医学影像技术传输相结合,相对于传统的手术室,数字化手术室使原来的“信息孤岛”变成了无所不有的信息中心,患者相关信息在此得到最佳融合。使手术更为精准手术,观摩和远程教学更加便捷,为科研以及循证医学提供了宝贵资源…..
1.2 当传统手术室遇到了数字化手术室
在传统手术室中实施手术,术中对设备参数的调整、控制一定通过各个设备的控制面板逐一调整才能得以实现;手术医生在术中对设备调整的指令一定要有巡回护士配合才能得以实现;连台手术对设备的调整、复位一定需通过台车移动位置才能得以实现;设备台车的使用、手术观摩人员的增加在术中占据了无菌区有限的使用空间;所有在传统手术室中的不便利,在一体化手术室解决方案均可以实现优化手术操作过程和控制方式。随着微创外科手术的飞速发展,传统手术间的设备配置已经不能满足手术工作的需要,对手术科学的发展产生滞后作用。
1.3数字化手术室建设发展的环境
根据调查显示,数字化手术室能使手术效率平均提高5%~10%,医生做出最佳决定的几率亦显著提高,进而提高了医院的经济和社会效益。从2003年起,武汉、上海、广州、北京等地少数大医院先后进行了现代化手术室的数字化改造,但方案都基于视频会议和设备控制技术。虽然这些改进能够提供全新的手术观摩教学环境以及人性化的设备控制系统,但缺少至关重要的影像及手术导航支持,并不能从本质上帮助术中医生做出更优选择。要建成真正意义上的数字化手术室,仍须从基本信息要素抓起,如医院信息系统(HIS)的整合以及医学影像管理信息系统(PACS)的建设等。
2.数字化手术室建设
手术室建设随着国家经济能力的强盛而发展,现代化程度越来越高,从手术室的硬件建设到设备的数字化配置,从整体手术间系统层流到设备的现代化都为现代化手术室的设备控制功能提升和集成创造了有利条件,对手术室的整体水平的提高提供了空间。
2.1 强大的信息化建设
随着医院数字化的逐步发展,医院拥有多个信息系统,主要包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统(LIS)、放射信息系统(PACS)、手术麻醉信息系统、重症监护信息系统、***像存档和通讯系统等。
目前这些系统各自相对***运行,缺乏统一的数据标准,每个产品有各自的应用目标和专门的信息格式。如何在医院复杂、分散、异构的信息系统之间,进行安全的交换和共享,是医院信息集成的重点研究内容。
数字化手术室是各种医疗数据集中的平台。在手术过程中,医生需要适时了解患者以前所下医嘱、术前影像学、生化临床检验等相关信息,动态观察患者术中生命指针变化,充分利用专家知识库指导手术流程,并能有效应对手术过程中突发事件。这就要求将现有的医院信息系统集成到数字化手术室平台上,做到HIS系统与医学影像系统(PACS/RIS)及检验信息系统(LIS)各个系统间无缝连接。
2.2先进的医疗设备支持
吊臂和手术灯 可以提供电动的设备吊臂,和平面液晶监视器吊臂,用以提高效率,改善数字化手术室的人体工程学特性。手术灯能提供明亮的自然光,而内置于灯头的手术摄像机,能够为开放手术和内窥镜手术提供清晰手术影像。
网络建设 通过信息交换中心站,将手术室、医生办公室和其他各个部门,连接到全部网络站点以及世界各地。
影像设备 能够对静止***像、动态视频,进行数字化记录和编辑,并刻录到CD、DVD或者到医院网络,以完善手术记录。还可以对信息进行记录、编辑,并直接保存到患者的病历中。
影像导引 导航系统是一种基于定位技术的现代影像导引手术系统。智能化的操作手柄,和无线控制软件,使得术者能够在手术区通过指尖按钮操作,从而提供了方便的系统控制。
中控系统 对手术影像、患者的生命体征、数控X射线摄影、诊断、远程医疗以及患者病历,进行管理;将声控系统与微创手术设备,进行整合,并对其周围设备进行控制管理。无线触摸屏,使得能够在手术区、护士站以及手术室的任何区域,对全部手术设备进行控制,并操纵设备的功能。
视音频控制 将办公室、外科中心以及手术室,连接到了一起,并能够把来自各科室的综合资料,完全转换成数字影像。
医用监视器 为满足手术室中微创手术需要,专门配备了平面液晶监视器。高分辨率(数字和模拟)平面液晶监视器,可以适应未来的发展。
3. 数字化手术室应用
数字化手术室,整合了医学各种设备,改善了手术室的人体工程学条件。能够整合影像导引手术(Image Guided Surgery)平台,能够对仪器的运行情况进行记录,并同信息通讯平台相连,以便查看各种形式的影像。能够控制远程医疗、病案记录、手术床和手术室灯光,用于整个手术期间提高效率。能够对患者的生命体征、血液动力学、血管造影和超声心动***等各项数据的准确监控,使得患者术中的安全性,得到了大幅度提高。
3.1 PACS手术室(医学影像通讯手术室)应用
PACS数字化手术室采用现代医学影像档案和通讯系统,使CT、MRI、DSA、ECT、PET/CT、Ultrasound所获得***像资料迅速方便地送到手术现场,供手术选用。并集成手术现场内专用手术***像设备,取得手术部位的实时***像,直接指导手术的进程。PACS系统应当是数字化手术室中的一个工作站。现代数字医学成像设备,都具有DICOM3.0的标准接口,它规定了数字医学影像和相关信息的格式及其信息交换方法的标准,可以从接口采集***像数据,与医学***像档案和通讯系统PACS对接方便,这样就能和医院信息系统HIS融为一体。CT、MRI、DSA、ECT、PET/CT、Ultrasound等临床医学检查设备所获得***像资料迅速送到手术现场,为提高手术效果创造有利条件。手术现场所获得的实时手术资料和***像,也可以通过PACS输向外部,从而为远程会诊、远程手术奠定了基础。
3.2 微创手术室应用
微创外科手术几乎涉及传统外科手术的所有领域,是将先进医学摄像系统、完善的手术器械、熟练的外科手术操作技巧相结合的前沿技术。微创手术室是数字化的新型手术室,其与开放式的手术方式不同,手术室的设计也不同于集中型的手术室,它分散、方便、灵活。但室内照明系统、净化系统、设备布局方式、手术环境的调节和控制方式、手术***像采集和传输方式,都必须满足微创手术的需要,窥镜设备也应是现代数字化的***像设备。由于微创手术的出现,被集中型手术室所取代的分散型手术室正以高新技术的形式回到现代医院。
3.3 MRI手术室应用
磁共振介入手术室,简称MRI手术室。手术室***像引导的概念,已成为医学成像领域的热点问题,它使医学成像从以诊断为目的向注重***过程转移。***像引导技术的出现,可以提高手术***的安全性,并能节省医疗费用。这种新型的介入外科***方式,在原有的传统手术室内是不可能完成的,需要对器具和设备进行必要的改造,建立数字化的手术环境。
在手术室安装开放磁共振成像设备,采用磁共振介入的原理,向手术医生提供手术过程中动态的、变化的实时信息。实践证明动态的MRI成功引导,是颅脑神经外科手术大有发展前景的科学方法。目前,磁共振介入手术室正处在探索、完善、推广的阶段。
3.4 数字化手术室的推广
数字化手术室的建立,提高了手术的效率和安全性。虽然其背后的技术含量很高,可是对用户来说,只是非常简单、人性化的操作,不会增加医生手术的难度。一般手术间面积在35到70m2,层高不低于3m就具备安装条件。
推广数字化手术室,存在成本问题。数字化手术室可能初始阶段投资比较高,但是根据长远的发展看,是会提高效益的。国外的调查报告显示,使用数字化手术室,使手术效率提高了5~10个百分点。也就是说,以前日均能做8台手术的手术室,实现数字化后,日均能做8.4~8.8台手术,从而提高医院的经济效益和社会效益。还有就是转变观念的问题。这就如同十几年前,CT的普及过程一样。数字化手术室***性的操作变革、简化的手术过程。这些创新均使医护工作者的效率大大提高,也实现了比人更精准和高效的操作。现在数字化手术室,面临着一个打破传统观念,更新和建立新模式的问题――它应该是今后医院一个发展方向。
参考文献:
傅征 .医院信息系统建设与应用. 人民***医出版社
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