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机器人辅助手术室手术室是在数字一体化复合手术室建设的基础上,融合了手术机器人、三维内窥镜摄像系统、净化工程与数字信息化,将所有关于患者的信息以最佳方式进行系统集成,使手术医生在机器人的辅助下,通过直觉开展精准微创手术的医疗洁净空间。
手术室常规设备众多,以下对手术灯、手术台、吊塔等具有代表性的设备进行介绍。
无影灯应根据手术要求和手术室布局进行配置,通常配置双头灯,如子母灯或双母灯,特殊情况也可以配置三头灯,如子母灯(或双母灯)加单灯头。外罩应为流线型,将对洁净气流的影响降到最小,无影灯在安装时需穿过送风静压箱,因此应对穿过处的转接架周围做密封处理。无影灯底座承重载荷和用电功率应按厂家要求进行设计施工,并确认结构牢固,必要时对无影灯底座进行加固处理。无影灯的光线强度、光斑直径、色温均应满足手术要求。
无影灯系统应具备高度的灵活性和高能效,还应充分考虑临床使用的方便性和舒适性,以适应不同手术对术野照明的要求。建议使用全 LED(发光二极管)灯珠的无影灯,其优点在于:出色的冷光效果,医生头部和伤口区域几乎无温升;光源应采用纯色光的 LED,可以增加血液与人体其他组织、脏器的色差,使得手术中医生的视觉更加清晰。为使无影灯能移动到合适的位置,提供充足的照明,还需要选择足够长度的无影灯旋转吊臂。
手术台应满足不同影像环境下各种复杂手术的需求,具体应满足以下条件:
1)较高的 X 线透光度,以保证介入手术的要求,通常为可透射线材质。
2)机械动作:床体升降、各向运动、倾斜需满足特定全外科要求;根据特定外科术式要求,床面可模块化组合和分节运动。
3)根据具体要求选择手术台其它附件,如无线遥控器、有线遥控器、高低位手板、麻醉架、截石位腿架、可透射线头架、牵引架、肩托、腰托等。
4)手术台应具备双向体位模式(具备头脚换位功能)。
医用吊塔是医院现代化手术室必不可少的供气、供电和手术室空间管理的医疗设备,可实现氧气、负压吸引、压缩空气、氮气、二氧化碳、废气排放等医用气体的终端转接,以及提供强、弱电等接口,有效地提高空间利用率,保持设备的整洁有序、降低感染存在的风险。
手术室使用的悬臂式吊塔按照使用功能一般可分为麻醉塔、外科塔、腔镜塔、显示器塔、体外循环塔等,可根据手术室大小、实际功能需求选用最合适的配置。麻醉医师一般在病人的头部位置实施麻醉,因此麻醉塔需要安装在病人头部左侧或右侧位置。考虑到病人有时会采用反向体位,也可以在其他合适的位置增加一台麻醉塔或在其他吊塔上增加麻醉用的气电端口。考虑到手术室整体布局和其他吊顶设备的定位,外科塔一般安装在手术台的腿部位置。
在机器人辅助手术室建设过程中,建议根据不同房间面积大小及影像设备选型情况确定适宜的麻醉塔和外科腔镜塔的组合系统,提高手术间的整洁度及空间利用率。吊塔安装位置应临近手术台,不要安装在手术室的门口影响通行。
悬吊设备应分布在手术区域四周,最大限度提升层流净化效果。各类塔上的气体终端、插座、网络模块、等电位接线端子应满足各手术的最大需求,根据支架位置及承重情况确定合适的臂长,避免悬吊系统支臂移动时互相干扰。
机器人辅助手术室是目前较先进和实施复杂手术的手术室,应具备数字化转播及控制系统,实现各种病人信息的存储、传输、调阅以及整合。它的主要作用为图像采集、传输、显示;数据库系统与PACS、HIS、LIS,通过国际通用的传输协议进行病人信息的交换、调阅与存储、整合;手术过程的存储和导出实现学术会议音视频的双向实时交流和远程会议。这些成为常规配置,信息整合系统也是机器人辅助手术室实现数字化、图像实时传递、外围设备的一体化控制等功能最重要的组成部分。
数字化转播通过三维内窥镜摄像系统、术野摄像机、全景摄像机、影像设备、采集仪器图像等方式实现对数字化转播所需图像、画面及音频进行采集、处理、显示、切换与转播。不同影像信号的显示形式取决于医疗方面的具体要求,其中涉及以下信号:
(1)实时影像;
(2)参考影像;
(3)血流动力学;
(4)超声影像;
(5)IVUS(血管内超声);
(6)生命体征监护参数;
(7)电生理(部分情况可能需要多个信号);
(8)内镜影像;
(9)3D工作站;
(10)高清摄像机等。
数字化转播系统应能集成显示并能根据需求任意切换上述信号。
机器人设备是一个精密的机电一体化平台,设计用来以微创方法进行复杂精细的手术。通常来说,机器人手术系统主要由三部分组成,如下图所示,从左到右依次为:患者操作台、医生操作台及影像台车。
图 手术机器人系统
医生操作台是机器人手术系统的控制中心。安放在无菌区外,手术时,医生可坐在医生操作台前,用眼、手和脚通过两个手柄及器械脚踏控制内窥镜和手术器械执行手术动作。
图 医生操作台
患者操作台是机器人手术系统的手术组件,其主要功能是支撑器械臂和图像臂。患者操作台操作人员在无菌区工作,可通过安装器械和内窥镜,为医生操作台医生提供支持。患者操作台操作人员的动作应优先于医生操作台医生的动作。
图 患者操作台
影像台车应包括台车主体、显示器、摄像头等,可承载各类辅助手术设备。在手术过程中位于无菌区域外,可由巡回护士操作。
图 影像台车
监护仪应具备心电、血氧、血压、呼吸、脉搏、体温等基本监测功能,应符合以下相关要求:
1.《心电监护仪YY1079-2008》;
2.《医用电气设备 医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专用要求YY0784-2010》;
3.《多参数监护仪安全管理WS/T659-2019》;
4.《医用电气设备 呼吸气体监护仪的基本安全和主要性能专用要求YY0601-2009》。
急救设备应包括除颤仪、吸引器、抢救车,宜配置气管插管器械和呼吸机。
急救设备应符合以下要求:
1.除颤仪应满足《医用电气设备 第2-4部分:心脏除颤器安全专用要求GB9706.8-2009》;
2.吸引器应符合《医用吸引设备 第1部分:电动吸引设备 安全要求YY0636.1-2008》;
3.呼吸机应符合《医用电气设备 第2部分:呼吸机安全专用要求 治疗呼吸机GB 9706.28-2006》和《医用呼吸机 基本安全和主要性能专用要求 第3部分:急救和转运用呼吸机YY0600.3-2007》;
抢救车中应备有升压药、降压药、中枢神经系统兴奋剂、强心药、利尿剂脱水药、抗心律失常药、抗过敏药、血管扩张药、镇痛药、平喘和解痉药等。
应配置活检枪、活检针、穿刺针、引流管、无菌探头套和穿刺支架等诊疗器械,宜配置消融设备。
消融设备应满足以下相关要求:
1.微波治疗设备应满足《医用电气设备 第二部分:微波治疗设备安全专用要求GB9706.6-2007》和《微波热凝设备YY0838-2011》的要求;
2.射频消融设备一般应满足《医用电气设备 第2-2部分:高频手术设备安全专用要求GB9706.4-2009》,其中妇科射频消融设备应满足《妇科射频治疗仪YY0650-2008》的要求,肝脏射频消融设备应满足《肝脏射频消融治疗设备YY0776-2010》的要求;
3.激光消融设备应满足《医用电气设备 第2部分:诊断和治疗激光设备安全专用要求GB9706.20-2000》;
4.冷冻消融设备应满足《医用冷冻外科治疗设备性能和安全YY0678-2008》的要求。
麻醉设备应符合以下相关要求:
1.《医用电气设备 第2部分:麻醉系统的安全和基本性能专用要求GB9706.29-2006》;
2.《吸入式麻醉系统 第1部分:麻醉呼吸系统YY0635.1-2013》;
3.《吸入式麻醉系统 第2部分:麻醉气体净化系统 传递和收集系统YY0635.2-2009》。
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