達芬奇手術機器人復合手術室布局設計

隨著醫療科技的不斷進步，醫院手術室設備的數目和種類日趨增多?；诖?，能夠有效集中、協調各類醫療設備的一體化手術室也得到了迅速發展和普及。一體化手術室能夠在有限的手術室空間中，合理地調整電源、氣源、各種信息接口與各類醫療設備的空間布局，以減少設備布局對層流的干擾，確保手術環境的安全性，提高相關人員的工作效率和患者滿意度 ；同時能夠實現術中手術室與其他手術室、示教室、會議室之間的無縫連接，進而完成示教、遠程溝通等功能。

達芬奇手術機器人系統主要由控制臺系統、操作臂系統和成像系統組成，其中控制臺系統主要由計算機系統、手術操作監視器、三維圖像觀察器、操作手柄、腳踏板及其他輸入輸出設備組成。手術時，外科醫生坐在控制臺前，借助三維視覺系統，通過雙手控制主操作手，使手部動作傳達到機械臂及手術器械，從而完成手術操作。手術機器人復合手術室將手術機器人系統與一體化手術室無縫對接，從而將機器人系統的視頻信號接入到一體化手術室的控制系統中，以實現示教、遠程溝通等功能。本文根據本院新建達芬奇手術機器人復合手術室的經驗，介紹了手術室的布局設計，供相關人員參考。

 

手術機器人復合手術室建設背景

本院現在已建成一體化手術室，院內直聯4個無損轉播點以及7個位于各外科的IP網絡學習室。 2014年，本院獲批購置了一套達芬奇手術機器人系統，必須將其接入到一體化手術室中，才能滿足臨床教學、手術示教、遠程醫療、視頻會議及遠程學術交流的需要。
 

手術機器人復合手術室布局要求

1、一體化手術室布局要求

一體化手術室主要由吊塔系統、一體化手術多媒體系統、集中控制系統、一體化多媒體存儲系統和遠程醫療系統等組成。吊塔系統包括麻醉吊塔、外科吊塔和腔鏡吊塔，吊塔內有各種導線穿過，塔身配備插座、吸引接口、網絡視頻接口及各種氣體接口，這就要求吊塔的位置需要與麻醉機、監護儀、手術床以及其他外科設備的位置保持協調。

同時，一體化手術室的布局需滿足設備、信息、空間和圖文數據傳輸4個方面的整合要求。

（1）設備整合：將手術室內的設備包括燈、床、電外科設備、內鏡攝像系統整合到同一界面，進行集中控制。

（2）空間整合：將手術室內的設備包括內鏡系統、麻醉機、電外科設備固定在腔鏡吊塔上，以減少設備的反復移動和連接，縮短護士準備、整理設備的時間。同時通過監視器吊臂把監視器懸掛于空中，術中可以按醫生要求進行調節，實現手術室無線化，為手術提供方便。

（3）信息整合：與 PACS 采用界面方式集成，可調閱患者的影像資料 ；與 HIS/CIS 集成，可實現患者基本信息的共享。

（4）圖文數據傳輸整合：通過一套集影像、數據管理和視頻通信為一體的數字化平臺，將手術室內來自于不同設備的醫療影像和數據無縫集成后顯示在醫生需要的監視器上，并通過光纖和網絡實現本院各個轉播點的音視頻傳輸，通過視頻會議系統實現遠程異地實時轉播。

此外，一體化手術室的布局還需符合手術者作業的人體工效學設計要求 ：能夠調整監視器高度，避免護士反復移動設備，增加手術人員行走的安全性和機器電源的穩定性，實現人、機、環境的高度協調，給手術人員的職業安全提供保證。

 

2、手術機器人系統空間要求

達芬奇手術機器人系統主要適用于胸外科、腹部外科、婦科和泌尿外科手術，根據各手術外科的特點，位于無菌區內的床旁機械臂系統需要靈活改變停放位置，這就要求手術室必須擁有足夠的活動空間，而無菌區外的醫生控制系統一般需固定于手術室內靠墻之處，使主刀醫生能夠直接看到患者和助手，便于交流。再加上達芬奇手術機器人系統自身體積比較龐大，因此對手術室的室間平面尺寸也有一定要求（本院尺寸為 8 m×6.7 m）。為保證手術機器人系統各組成部分能夠在日常手術期間流暢工作，還要求手術床、手術無影燈、麻醉吊塔、麻醉藥品柜、無菌物品柜等的空間擺放位置必須充分具備協調性 ；同時，由于床旁機械臂系統需能夠靈活移動，手術室內四周應盡可能配備足夠的電源插座。
 

手術機器人復合手術室空間布局設計

1、基礎配置布局

為保證術中工作流暢，避免護士反復移動設備，盡可能地縮短臺下巡回護士傳遞手術用品的行走距離，在布局時需讓藥品柜、器械柜、麻醉柜、體位柜和工作臺的位置與麻醉吊塔、外科吊塔等保持協調，手術室內的其他設備如恒溫箱、操控面板、溫濕度檢測器、時鐘、看片燈等的安裝位置都要符合人體工效學設計原則，以滿足實際使用需求。

2、移動設備位置布局

根據床頭位以及醫生站位來確定麻醉吊塔、外科吊塔、手術無影燈、吊臂顯示器、遠程轉播顯示器、全景攝像機等的安裝位置。安裝吊塔吊臂對手術室的高度有嚴格要求（高度≥ 3 m），雖對于面積沒有嚴格要求，但因設備比較多，加上達芬奇手術機器人系統自身體積比較龐大，床旁機械臂系統如果要靈活移動，最好所占面積在 50 m2 以上，長寬最佳比例為 1:1。

吊臂顯示器安裝點的選擇應根據醫生的習慣而定。一般而言，婦科、直腸手術應在手術床床尾設置顯示器 ；胸腔鏡手術應在手術床床頭兩側各設置一個顯示器 ；泌尿、胃腸、肝膽手術也需要在相應的位置設置顯示器，以滿足手術需求。此外，每個吊臂顯示器都會有限位，旋轉到一定程度時就無法推動，要注意把此位置調至較少用的方向，以便于手術。

醫生控制系統一般固定于手術室內的靠墻之處，能夠使主刀醫生直接看到患者和助手，便于交流 ；床旁機械臂系統應位于無菌區內的患者切口對側 ；立體成像系統臺車的位置對醫生控制系統和機械臂系統的依賴較小，在預留足夠空間的前提下可根據實際手術位置靈活擺放，最佳位置為床旁機器手臂系統同側下方手術床床尾，使攝像電纜能夠自由移動。

3、信號接口位置布局

位于無菌區外的立體成像系統負責采集并存儲攝像頭傳來的視頻信號，通過對視頻信號進行處理和融合，將普通平面圖像轉換成 3D 圖像，并將其傳輸至操作臺，供醫生使用。本院將達芬奇手術機器人系統接入到一體化手術室控制系統中，使系統的視頻圖像以及手術室間的音視頻圖像能夠通過遠程醫療視頻系統進行實時轉播，完成示教、遠程溝通等功能。達芬奇手術機器人系統的視頻圖像信號可以通過立體成像系統或醫生控制系統傳出，因此需在醫生控制系統靠墻之處以及外科吊塔處布置信號接口。

 

總之，在遵循手術者作業的人體工效學設計原則以及術中工作流暢性、便捷性原則的前提下，合理布局手術機器人復合手術室空間，能夠達到減少護理工作量、簡化操作流程、節約時間、提高工作效率的目的，為術中臨床教學、手術示教、遠程醫療、視頻會議及遠程學術交流奠定基礎。