同济大学刘燕敏等：多联手术室是创新，不是加隔门的通仓手术室

多联手术室是创新，不是加隔门的通仓手术室

同济大学  刘燕敏  沈晋明  

宁夏鑫吉海医疗工程有限公司 陈琳玮 田海滨

 

 1. 引言  

随着通仓手术室在同济大学附属上海市肺科医院建造，通仓手术室开始在国内被人熟悉。为了使通仓手术室能适应现代手术技术的发展、符合我国《医院洁净手术部建筑技术规范》、以及将通仓手术室从大型专科医院推广到我国各类医院，我们正致力推广多联手术室^[1]。多联手术室将在华中科技大学深圳协和医院实施。多联手术室使通仓手术室也不再通仓，成为了可分可隔的大开间手术室。

人们不禁要问何以多联手术室？多联手术室与通仓手术室有什么区别？多联手术室是不是加隔门的通仓手术室？

 

 2.  固化的通仓手术室模式 

上世纪60年代髋关节或膝关节置换手术已经成熟，90年代要求髋关节或膝关节置换手术的需求量太大，为解决有经验的高级外科医生和麻醉医师奇缺的现实问题，1991年在英国建造了第一间通仓手术室，为髋关节或膝关节置换手术顺利实施提供了实体的保障。本世纪以来在德国等发达国家开始建造通仓手术室。鉴于关节置换手术的成熟流程，从第一间通仓手术室开始一直到目前的通仓手术室，手术床位置、手术人员站位等室内布局被固化（见图1）。这样布局的确便于手术人员与物料的进出，手术进行，且无菌区在前部，手术过程中产生污物设在后部，有利于感染控制。文献2对此进行了详细阐述，本文不再赘述。

图1     国外通仓手术室

几十年来，尽管手术技术、置换关节材料与结构以及设施系统有了很大的进步，我们曾通过仿真，对国外通仓手术室不同空调气流模型配置、不同运行工况进行分析与比较。认为手术台上方设置层流送风装置，宜上下配置回风口，且上部回风量与下部回风量比例为 2:1 时手术区域效果最佳 ^[3]。但是手术床垂直于洁净走廊走向的设置方式或布局始终没有变过，似乎已经成了建造通仓手术室的思维定势。在这种思维定势下，麻醉区域必定设置进门处，手术室的主送风方式只能是上送上回的。为了避免产生气流短路，还需在送风装置四周配置桥架做围挡（见图2），以保证洁净层流气流下送到手术区。正是这种特定的思维定势禁锢了人们的大脑，使得思维僵化，通仓手术室的布局至今没有任何改变。

图2     国外通仓手术室带桥架的上送上回的送风装置

 

3.通仓手术室在我国推广历程

通仓手术室是一种先进的手术室形式，在这医疗模式下，充分发挥资深的高级外科医生和麻醉医师作用，可以同时指导4台手术的年轻医生进行手术，在不增加手术资源前提下，可以增加手术量，提高了运营效率，降低了感染率。

上世纪末，我国医院建设逐渐进入高潮，洁净手术室发展很快。手术室好造，但手术医生与麻醉医师难以培养，需要在资深医师指导下的工作经历的磨练与临床经验的积累。通仓手术室这种形式从理论上很适用我国国情，为此，在GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》修编期间，我们考察了德国汉堡海洛斯医院的通仓手术室，发表了考察报告^{[4] [5]}。认为通仓手术室实施必须符合三个前提：1）某类单病种手术技术已经十分成熟，变为单一、重复、再手术率低、标准化的手术过程；2）需要接受该类手术的病患量足够的多；3）在手术过程中不能使用发生电磁辐射大或有害气体的手术装备。

在我国胸外科医生努力下采用腔镜切除不良肺结节的手术已经十分成熟，成为单一、重复的标准化手术程序。我国不良肺结节患者很多、手术量很大，在手术过程中不需要电磁辐射量大的装备，符合实施通仓手术室的前提。在上海申康医院发展中心支持下同济大学附属上海市肺科医院首次在世界上建造了胸外科通仓交融手术室。

由于胸外科手术毕竟与骨科手术完全不同的领域，在理论上与具体实施上有许多问题没有解决。国内外医院建设标准或规范几乎没有涉及到通仓手术室。要实现胸外科通仓交融手术室还需要我们做更多的工作。上海申康医院发展中心将“应用通仓交融手术室对胸腔镜外科手术患者的临床研究”列入“促进市级医院临床技能与临床创新三年行动计划（2020-2022年）重大临床研究项目”，并开展由同济大学、附属上海市肺科医院、上海市卫生建筑设计研究院有限公司承担的“通仓交融手术室”相关的课题研究。完成了文献综述^[2]、CFD仿真技术对通仓手术室模型进行评价与优化^[6]、建立最佳实体模型（图3）、实测室内的流场、温度场与浓度场等数据较验了CFD仿真结果，获得最佳设计参数。依此设计^[7]并建造了通仓交融手术室（图4）。遗憾的是由于疫情耽误了工程进度。

目前已在这些基础上完成了T/CAME 003-2021《通仓交融手术室建设指南》初稿。

图3   同济大学实验室的通仓交融手术室实体模型

图4   上海市肺科医院通仓交融手术室设计图

 4. 着力推进多联手术室  

如上所述，通仓手术室只适用于专科医院，或大专科的综合医院，只能适用于同时实施业已成熟的同类单病种的手术。在手术过程中不能使用发生电磁辐射大或有害气体的手术装备，不能出现窗口期传染患者，等等。通仓手术室布局（图5）成为发展的瓶颈，难以全面进入我国手术领域。只有突破通仓手术室几十年固有的思维定势，打破原有的条条框框，才能赋予创新河活力。

1 上回风口，2 送风装置，3 手术床

图5   通仓手术室平面布局

如今在手术室内采用DSA等电磁辐射量大的诊疗装备已不鲜见，为了使通仓手术室适应现代手术技术的发展，能与我国洁净手术部规范一致，以及能推行到综合医院中量大面广的各类手术，基于我们在手术室领域长期的科研工作与工程实践的经验积累，我们提出了多联手术室^[1]（图6），于2019年8月申请了我国发明专利。多联手术室不仅保留这种先进的手术形式优点外，而且还使通仓手术室不再通仓，成为可分可隔的大开间手术室。
 

1 移动隔门，2 污物门，3 送风装置，4 手术床，5手术门， 6回风口，7排风口

图6  多联手术室

多联手术室不等同加装移动隔门的通仓手术室，这在近年来国外新建的通仓手术室也出现过隔门，无论是玻璃移动隔门（图7）还是固定墙的移动门（图8）。

图7   带落地移动玻璃隔门的通仓手术室

图8   固定墙隔门的通仓手术室

由于在通仓手术室这种固化布局中麻醉区域靠手术门（图9），为防止人员进出而干扰麻醉区，移动隔门只能设置在隔墙的中间，侧面必定是固定墙，而患者足部处是污物通道。根据我们CFD仿真^[8]与加隔门的实体手术室检测，两者均表明，中间设置移动隔门，在手术期间开门对相邻的手术区干扰很大（图10）。

图9  通仓手术室布局的麻醉区设置

图10   打开中间移动隔门的干扰相邻手术区

另外在通仓手术室这种固化布局中，由于手术床的设置与洁净走廊的走向垂直，主气流只能采用上送上回的气流模式，不符合我国《医院洁净手术部建筑技术规范》要求。

多联手术室专利的关键点将大开间手术室内的每个手术区内手术床作90度旋转，即使手术床的设置与洁净走廊的走向平行 (对比图5与图6) 。麻醉区处在手术室中间（图11）。只有这样才能技术上实现以下几个方面的突破。
 

图11  多联手术室布局的麻醉区设置

（1）在大开间手术室内的每个手术床与洁净走廊平行设置，这样麻醉区处在手术室中间。每两台手术床之间设置的3扇（或4扇）可移动隔门。手术期间两侧门可以按需开关，资深外科医生或麻醉师通过外侧门进行指导，内侧门走医疗污物。只要中间门保持关闭，对相邻两台手术室气流几乎没有影响（见图12）。必要时可以利用内侧通道而省去污物走廊。

图12 中间关门不影响相邻手术区气流

（2）能够在“沿所述手术床长边所对两侧墙下方设置多个回风口；所述手术床正上方设置送风装置，及排风口。”（见图6），有利于手术区菌尘沉降排除。彻底改变了国外通仓手术室上送上回的气流模式（见图5）的思维定势，形成了完全符合GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》的气流模式。

（3）随着手术现代化，传统通仓手术室上送上回气流难以排除电外科产生的手术烟雾（见图13），反而使得烟雾不断扩散，危害手术人员的健康。而多联手术室的上送下回的气流就能提高排污效率，有效地排除电外科烟雾。

图13     电外科产生的手术烟雾

多联手术室不等同于通仓手术室，两者有本质上不同（见表1）。多联手术室突破了通仓手术室发展瓶颈，适应了现代手术室的发展，才能将通仓手术室形式推广到我国各类医院；使有限的医疗资源服务于更多的病患，提高手术量、降低手术成本，是一种完全创新且很有发展前途的新型手术室。 

表1    多联手术室与通仓手术室比较表

基于以上对多联手术室的研究成果，完成多联手术室的设计（图14），并将在华中科技大学深圳协和医院实施多联手术室（图15）。
 

图14  华中科技大学深圳协和医院多联手术室平面图

图15  华中科技大学深圳协和医院多联手术室效果图

{C}5. {C}{C}{C}{C}{C}{C}结语 

总之，多联手术室是创新，不等同于通仓手术室，使大开间手术室可分可隔。既保留通仓手术室优点，又能符合单间手术室特点。不仅适应于大型专科医院同科单病种手术，也可推广到综合医院内各类手术。手术区使用移动隔断门隔断后，在手术施行时可更加有效排出手术烟雾以及其他污染物，手术完成后就可以各自进行清理。不必等所有手术都完成后方可清理，提高了手术室使用效率。特别是万一出现窗口期感染患者，也可及时进行有效封闭处理。由于可以设置与辐射强度相应的屏蔽移动门和墙体，使得在手术过程中可以使用电磁辐射的诊疗装备，保护了邻室的医护人员安全，提高了手术室使用效率。

多联手术室完全符合我国GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》的相关要求，便于我国推广应用。使得大开间手术室的设计、审图、施工、验收、手术管理与感染控制有据可循。使得我国工程界对其设计方法与施工技术措施熟悉，又可采用用于洁净手术室批量生产的配套的零部件，大大降低了大开间手术室在我国的建造成本。

参考文献

1. 刘燕敏、何焰、陈琳玮，田海滨，多联手术室的研发与实施[J].中国医院建筑与装备, 2021(4):17-20

2.刘燕敏，李晓颖，杨咏梅等，通仓交融手术室的沿革与拓展[J].中国医院建筑与装备,2018(6):39-43.

3. 刘燕敏，李晓颖，欧洲骨科通仓手术室气流组织评价与优选[J].建筑科学，2019(10):92-101

4. 沈晋明，德国汉堡海洛斯医院手术部配置与管理考察报告[J].中国医院建筑与装备, 2013(3):60-63.

5. 沈晋明,刘燕敏，德国医疗建筑手术部通风与空调系统的应用研究[J].中国医院建筑与装备,2017(3):33-37.

6. 刘燕敏，李晓颖，严建敏等，通仓交融手术室实体模型评价与优化[J].中国医院建筑与装备,2018(10):39-44.

7. 严建敏，李婕，杨永梅，通仓交融手术室空调系统设计[J]. 暖通空调. 2020,50(01):97-102

8. 刘燕敏、徐超，多联手术室布局优化与气流控制[J].中国医院建筑与装备, 2021(4):21-25