手术室是现代医学技术与工程技术结合的产物，是医院外科最核心的部分，体现了现代化医院的设施水平、医疗水平和管理水平。本文分析了现代一体化手术室国内外发展的历史及现状，重点介绍了一体化手术室的分类、核心功能及发展的不足，旨在为医院现代一体化手术室项目的建设提供相关信息。
随着时代的飞速发展，人们对医疗服务的舒适度、安全性都有更高的要求，外科手术更是如此。现代一体化手术室的应用，提高了手术的安全性和医生的手术效率，也提高了医院的经济效益和市场竞争力。手术室是现代医学技术与工程技术结合的产物，是医院外科最核心的部分，体现了现代化医院的设施水平、医疗水平和管理水平，将洁净化、数字化和人性化三者统一为一体。
一、基本概念
现代一体化手术室（也称数字化手术室）是在洁净手术室基础上，通过现代一体化悬吊系统将手术相关的设备进行集成（如内窥镜系统、麻醉机、手术导航系统、血管造影、达芬奇机器人等），通过音频视频传输、记录系统、设备控制系统，将手术室设备与医院信息化系统相连接，并完成手术室信息化管理的新型手术室。
现代一体化手术室建设涉及到层流洁净工程、室内环境整合及控制、手术视音频信号采集分配管理、手术及相关设备控制、医疗影像诊断资料的采集传输存储、医院信息系统集成及远程交互等多方面的内容，是涵盖医院设备科、信息科、基建科、影像科等多科室联合的综合系统工程。
二、发展历史
现代一体化手术室是随着微创手术技术以及信息化技术的发展而发展起来的。它最早出现在1992年的美国，当时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，降低医护人员职业伤害，通过悬吊系统、信号控制系统进行各类手术相关设备的重新拜访，完成了世界上第一间一体化手术室的建设。在接下来的十年里，一体化手术室迅速进入到欧美顶级医院。
一体化手术室强调手术室系统和设备的集成，包括与内窥镜系统、麻醉机、监护仪、手术导航系统等医疗设备的集成，以及手术视频路由、采集、存储、电子病历、患者影像信息，与手术室外部其他临床医生和专家实时交流的能力。传统洁净手术室与现代一体化手术室的比较见表1。
表1 传统洁净手术室与现代一体化手术室的比较
三、发展现状
经过 20 年的发展，随着外科手术对术中诊断信息要求的提高，以及信息技术的进一步发展，一体化手术室已发展成复合手术室。复合手术室是除具备上述功能特点外，还在手术室内直接安装大型医学影像设备，如CT、 MRI、DSA等。
2007年，美国加州大学洛杉矶分校新建的里根总统纪念医院建有世界上技术最先进的一体化手术室。该院手术室均为完全整合的单元，所有手术室均可进行介入治疗或侵入性治疗。凭借尖端的录音和控制系统，外科医生透过简单的声音命令或按键即可控制外科手术设备。
在中国，自2002年以来，北京、上海、武汉等地的一些大医院率先进行了现代一体化手术室的建设，取得了良好的效果。随着市场需求的不断扩大，近几年来，除了几个知名内镜厂商在国内各大医院不断建设一体化手术外，国内麻醉软件厂商、灯床塔厂商纷纷投入到数字化手术室的建设中，国际国内大型设备（CT、 MRI、 DSA）制造商也纷纷加强了复合手术室的研发并投入到市场中。
四、现代一体化手术室分类
现代一体化手术室在国际上经过二十多年的发展，产品及市场相对成熟。在国内，由于现代一体化手术室还处于起步建设阶段，以及国内麻醉软件厂商、灯床塔厂商纷纷介入该领域，市场上的一体化手术室种类纷繁。按照不同产品集成及功能，大致可以做 2 个分类 ：
1、按照一体化手术室内集成产品核心功能分类
（1）信息整合类一体化手术室
信息整合类一体化手术室以手术麻醉系统软件为核心，充分利用医院信息系统的特长，整合相关医疗设备的集成化手术室。这类手术室的优势在于和医院信息系统的整合较为充分，但是在手术室环境整合控制及相关手术设备整合方面还有待进一步提高。
（2）设备整合类一体化手术室
设备整合类一体化手术室是以高清影像链为核心，整合手术室相关软硬件系统，以使手术更加安全、高效的一体化手术室。其优势在于对腔镜系统相关的专业控制，以及在腔镜影像资料的传输和存储方面较为系统和完整。不足之处在于各个腔镜厂商之间相互还存在技术壁垒，需要进一步形成产业共识。
2、按照一体化手术室核心手术功能分类
（1）微创一体化手术室
微创一体化手术室是进行微创手术的一体化手术室，包含常见的腹腔镜手术、宫腔镜手术、胸腔镜手术以及部分的胸心联合微创手术。其优势在于开展微创手术时，充分利用空间和设备的整合，收纳了所有暴露在外的气体、电气和数据线缆，提高了空间利用率，减少消毒区内的污染源，节省空间。吊臂上的显示屏可以配合不同科室医生显示不同影像资料，方便吊臂位置调节，使医生手术中操作姿势更舒适，有效降低医护疲劳。同时，微创一体化手术室在腔镜影像资料的传输和存储方面比较系统和完整，可以实时开展远程示教、远程会诊。
（2）复合一体化手术室
复合一体化手术室是在洁净手术间内将手术悬吊系统、手术视音频信息管理系统以及大型医疗设备（DSA、MRI、CT、手术机器人）三者融合起来的高端复合手术室。最常见的复合手术室还是和 DSA 整合的手术室，也称“杂交手术室”。由于 CT、MRI 的特殊性，目前在国际和国内，与
CT、MRI 整合的复合手术室还比较少。
复合手术室的优势在于充分整合手术室和医疗诊断、检查的功能，能在手术过程中实时使用相应的影像资料和诊断数据，对提高手术成功率，提高医院知名度都有非常大的好处。这类手术室也是未来各大医院必备的项目。
五、现代一体化手术室核心功能
目前，市场上一体化手术室或者说数字化手术室种类繁多，各个厂家都有其优势和特点。综合各个厂家产品来看，一体化手术室其核心的功能都是由以下4个功能模块部分组成。
1、空间和设备的整合
一体化手术室整合的核心层面就是手术室内部环境、内部设备控制整合。吊臂吊塔一体化，利用吊臂和吊塔装置将原本在地面上摆放的手术设备（如手术导航系统、内窥镜系统、手术床、无影灯、电刀等）悬吊起来，提高空间利用率，减少消毒区内的污染源。一体化手术室还可以集中进行手术室环境设备的监控、手术情况的监控。环境设备控制有：电源、气体、空调、灯光、对讲、背景音乐等。
2、医疗信息的整合
一体化手术室可以整合与患者有关的基本信息、影像（X射线片、CT 、MRI）信息、检验信息、麻醉监护信息，通过与医院的HIS、PACS连接，根据医生需要，显示在手术间内任意显示屏上，更好地为手术服务。
3、视音频资料的整合
一体化手术室内，来自不同手术设备的视音频源有不同的信号格式，如骨科 C 臂图像为BNC格式信号源，内窥镜视频为高清的 DVI 格式信号源， PACS图像为VGA格式信号源，手术灯下摄像系统为 S-VIDEO，这些不同的视音频信号格式和数十种信号数量，需要一个功能强大稳定的视音频管理系统传输到手术室内、示教室及相关的终端设备。目前，这类视音频管理系统，国外已经采用医疗等级的设备和可追溯安装管理，国内数字化手术室厂商大多采用通用多媒体路由矩阵进行系统整合，尚有待提高。
4、示教与远程转播、会诊
一体化手术室可以把手术室内各种影像转播到会议室、示教室或者医生办公室、护士办公室等院内任何地方，也可以同时把这些地方的图像转播到手术室，也就是说，可以实现院内任意两点或多点的视音频转播，可用于示教教学。同时，还可以通过把手术室内视音频信号传输到网络，手术室内即可与院外进行视音频的双向交流。可以实现远程实时教学转播或者远程会诊。远程转播或会诊跨越了空间的限制，能够极大程度加快信息的传播，充分利用一体化手术室，让远程手术演示、远程示教指导、远程会诊交流成为现实。
六、现代一体化手术室的不足
硬件的兼容性，一体化手术室经过多年发展，已相对较为成熟。但是，随着越来越多的厂商介入这个领域，各个厂商之间产品的兼容性及一体化手术室与医疗设备间的兼容性制约了产业的发展。
软件的兼容，部分一体化手术室厂商由于接口协议问题，与医院HIS、PACS不能无缝对接，需要连接专用的服务器进行中转，从而导致系统不稳定，传输速度迟滞。
信息系统融合，部分一体化手术室厂商在信息系统融合方面比如和医院麻醉系统、医院电子病历等系统对接时存在困难。
七、现代一体化手术室发展趋势
在未来，基于影像导航系统、虚拟手术系统和手术机器人系统综合构建的手术室代表着一体化手术室的智能化发展方向。另外，将大型医学影像设备如 CT、 MRI、手术机器人与一体化手术室充分结合的复合型手术室的发展也是未来的一体化手术室研究发展的方向。
八、小结
一个成熟、先进的一体化手术室可以给医院带来巨大的价值，提高手术质量，降低运营成本，为医护人员提供更好工作环境，搭建医疗学术平台，提升医院的医疗学术水平和知名度。美国一项调查报告显示，医院采用一体化手术室后，手术室使用率可以提升8个百分点。一体化手术室建设可以给医院带来巨大的经济和社会效益。
来源：中国医疗设备、医疗科技、医谷综合整理
作者：唐武芳，盐城市城南医院设备处
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