文/汤旭锋  陈海燕  江苏达实久信数字医疗科技有限公司

一、精准专科数字化手术室的概念

精准数字化手术室是具备信息化、智能化特征,能够整合各种医疗信息系统资源,提供数据集成、设备控制、多媒体交互、远程会诊、远程示教和手术部业务流程管理信息化功能,且为特定类型手术专门打造的智能手术室。简单的说,精准专科数字化手术室是数字化手术室在不同专业科室的应用,这些科室可包括肝胆外科、胸外科、神经外科、骨科、普外等,并在不断增加中。

二、数字化手术室建设中易出现的四种问题

当前中国各大医院数字化手术室建设如火如荼,但我们国家目前还没有出台数字化化手术室的国家标准,国际上也没有相关的标准可以参考,造成国内数字化手术室建设水平参差不齐,对于各个不同类型厂家不同参数的产品以及相差数倍甚至十倍的报价,院方也常常无所适从。

业界对数字化手术室的名称尚未完全统一,经常使用的有数字化手术室、一体化手术室、数字化一体化手术室等等,名称不同但功能基本类似,主要根据使用者的实际需要来设计。

精准专科数字化手术室作为一个典型的交叉建设项目,问题目前可总结为以下几点:

1.医用净化环境的设计与信息化设计分离

与当前国内医院建设的组织模式有关。通常手术部的设计都是由基建科负责,委托设计院进行设计,在设计过程中信息科的参与程度较低,而手术室信息化的需求近年来突飞猛进,不合理的组织结构导致了设计的方案中信息化的水平不够,而且手术室由于其特殊性,在施工过程中或完工后改动代价高昂。

2.过分强调外围医疗设备而不是信息化系统本身

最初在中国数字化手术室的推广者是国外的内窥镜设备商,如Karl Storz, Olympus、Styker和MAQUET等等,这些厂家推广数字化手术室的目的在于推进其内窥镜或灯床塔设备,其关注点往往在设备上而非信息系统,对于数字化的推进也大多限制在视频上。

3.数据集成度低

原因同样出自厂商的背景。手术室作为医院重地,对手术净化环境有严苛的标准,一般软件公司不要说要了解其运转机制,连进一次手术室都很困难,当前厂家也都是手术室相关设备提供商或者偏向视频集成的弱电公司,医疗信息化集成并非其特长,加上其中一部分还是外资公司。

对于中国医疗市场上错综复杂的HIS系统和CIS 系统理解不充分,造成数字化手术室数据集成环境非常低,大部分仅仅有视频集成,少部分有标准协议的影像接口DICOM3.0的数据集成,能做到与HIS系统的数据共享更是凤毛麟角。

4.临床辅助软件的缺失

数字化手术室最终服务的是手术本身,是病人和医护人员而非其他,临床辅助软件本应该在数字化手术室中占有重要位置,现实却是市场上各家数字化手术厂家都不不提供计算机辅助软件系统。原因在于当前手术分类细致,要针对不同类型手术提供不同的计算机辅助软件对各个厂家来说非常困难,几乎不可能有一家公司可以提供所有科室手术的软件模块,厂商与厂商之间的合作是唯一出路。

除以上几点之外,国内医院科室设置分工明确,对于需要各个部门通力协作的手术室建设也是一个不利。一般来说,数字化手术室的建设需要基建科、设备科、信息科、手术医生、麻醉医生以及护士集体参与,鉴于医院各部门实际的工作强度大,要多次召集所有的人参与讨论非常困难,实际建设中往往是基建科牵头,其他部门被动配合,最应该提出功能要求的医护人员和信息科常常由于信息沟通不畅,诉求没有充分表达。

三、精准专科数字化手术室的实现

精准专科数字化手术室的实现应从以下几点入手:

1.洁净环境与基础设施

净化手术室的设计应严格遵循GB50333的标准,所有手术室、辅房、走廊等洁净区域都必须提前规划基础信息化设施与设备,且遵循不产尘、不积尘,易清洁的原则。规划精准专科数字化手术室的初期,特定手术室的外科主任必须参与进来。无论是基建科还是信息科,都不是手术室最终的使用者。

图1  手术室建设规划

通常情况下护士长会经常关注手术室的建设,但护士长关注的重点是手术室的管理和功能,而非临床诊断和分析。此时外科主任的参与就尤为必要,作为手术最终的操刀人,无论如何也要抽出时间参与前期的规划,确定好所需的临床辅助软件,以及部署这些软件所需的布线与硬件。

2.管理业务

精准专科数字化手术室具备数字化手术室的常用功能,包括:手术排版公告、麻醉护理系统、手术室集中监控、手术示教、集中控制医疗设备与环境设备、手术过程记录、HIS/PACS/LIS调阅、权限管理、手术视频回放与点播等。

作为常用功能,一定要以注重医护人员的易用性和实用性,如设备控制功能中,对手术室环境控制是比较容易接受的,而对手术床的控制几乎没有用户会使用,对手术床的调节几乎所有人都是使用手术床自带的控制器。

手术室内相关的设备选型在采购初期就必须做好充分的准备,如中置术野摄像机的分辨率和视频接口与数字化手术室如何连接,手术灯控制通讯协议必须对第三方开放;内嵌手术室墙面的大屏幕。

设备科在采购相应设备时应在招标技术参数中注明设备厂商必须开放接口并免费向数字化手术室厂家开放。很多监护仪设备出厂时就具有数据通讯接口,但设备科招标采购设备时不提及厂家默认不开放,等到监护仪交付了之后院方提出要开放接口,厂家坐地起价加收接口费用,造成院方成本上升。

3.医疗业务

医疗业务包括信息系统集成,医疗设备接入,手术远程会诊,手术临床辅助软件灯,尤其是临床辅助软件是真正能帮助到手术的核心系统,以肝胆外科数字化手术室为例,系统结构图如下:

图2  肝胆外科3D辅助软件系统

肝胆辅助手术系统包含了肝胆三维图像重建,手术规划、3D打印等模块,对临床肝胆外科整个围术期进行辅助,在术前规划、术中引导、术后评估与教学发挥辅助作用。肝胆辅助手术系统是应用于医院肝胆外科临床办公室和手术室的数字医学影像诊断软件。

临床办公室与手术室各有终端,自动从院内PACS对接,调用和存储患者数据,实现院内患者信息的共享和传输。该系统能够对肝脏与脉管系统自动识别与提取,肝脏智能分段引导、肿瘤自动分割,术前手术模拟与残余肝功能评估,高效、安全、精准完成手术术前评估与方案制定。

图3  肝脏3D建模

此外还可以通过虚拟现实和增强现实及入户,实时提供360度观测角度与真实空间体验,逼真显示精微解剖结构的同时,实现器官、病灶与环境融为一体,帮助医生获取更真实、更丰富临床信息,辅助精准术前规划、手术模拟和术中导航。

3D打印产品基于影像后处理3D智能台,实现解剖部位一键式3D打印输出,为医生提供实物观测模型,辅助精准术前规划、手术模拟。

图4  精准肝胆外科数字化手术室全貌

服务于临床,专注于手术本身的精准外科数字化手术室必然成为发展趋势。由于手术类型的多样性,临床软件的普及不可能一蹴而就,精准外科数字化手术室的发展也需要一个过程,需要医院和厂商共同努力。

对于医院来说,组织尽可能多的参与人员,根据具体医院本身的条件,综合考虑数字化手术室的成本和使用,尽可能早的规划其软件系统功能,是项目建设的关键;对于数字化厂商来讲,应联合不同的软件厂家,为院方提供最佳解决方案。

参考文献略

本文通讯作者汤旭锋、陈海燕就职于江苏达实久信数字医疗科技有限公司,该公司是国内领先的数字医疗服务提供商,专注于智慧手术部、智慧ICU和智慧内镜中心的研发,其核心产品包括精准外科数字化手术室、手术示教系统、行为管理管理系统、手术麻醉临床信息系统、ICU临床信息系统、毒麻药管理系统等,近年来已为全家近百家三级医院提供了整体数字医疗解决方案。