亲述：“智能手术室”将引爆的产业

现代手术室是多行业先进技术逐步糅合形成的一个综合体（就像多功能的瑞士军刀一样），是现代医学不可或缺的重要组成部分，发挥着不可替代的重要作用。但是至今缺乏对其的专业研究。对于大多数人来说，医院手术室是一个非常神秘的地方。不仅门禁众多，通道有别，而且患者在麻醉前后进出手术室恍如隔世的感觉更给手术室增添了神秘的色彩。单色调的密封环境，裹在严严实实手术服中拿手术刀的医生和各种不知名的手术设备和器械。不仅外人很难了解手术室情况，即便接受过多次手术的患者也不知道医院手术室到底暗藏了哪些玄机。

那么我们设想未来手术室将要带来的产业升级究竟是怎么样的呢？接下来我们简要回顾手术室的前世今生。

就像前面说到的那样，手术室是一个大杂烩：各种技术能用的就用，例如高压蒸汽锅炉、无影灯，以及层流空调等等。但有一个共性：遵从手术室无菌术原则。去年我在哈佛大学学习的过程中，先参观了位于麻省总医院的世界第一例乙醚麻醉的手术室，他们将其作为文物保存；随后有幸参与德国朋友的体感控制阅片的测试，因此萌生这个想法。之后结合自己的工作体会，经过反复思索，对现代手术室的发展进行预测：机械化、智能化、信息化必将成为趋势，不可阻挡。例如目前最先进的达芬奇手术机器人也已走进我们医院。我们医院的团队成员在威尔士亲王医院接受机器人手术培训也启发了我：达芬奇系统是针对手术者的升级改造。我则将目光聚焦在手术室必不可少的传统从业人员：巡回护士以及与之伴随的古老工种的崭新理念。

每天在手术室里可以看到紧张忙碌的巡回护士，“走路都带风”，我们将她们形象比喻为手术室勤劳的“店小二”。但绝不是一般意义上的店小二，必须是经过长期严格培训、具有全面手术专业知识技能的高年资护士才能胜任。现代医疗科技成果众多，手术用品琳琅满目，很多可能我们医生都不清楚，只有他们长期坚持一线工作的高年资护士才清楚。

虽然目前手术室看似先进，但是日常工作中我们仍然感到有很多不便利的地方，比如说，我在做手术时需要阅片，调床，打电话；针线用完了需要换上新的针线；需要开吻合器、开手术钳、开纱布、开止血材料等等，都需要巡回护士帮忙。这些问题都是手术室智能化、信息化程度不够的体现。

由于手术人员需要进行无菌穿戴，术中的非无菌的接触性操作都需要巡回护士或者其他手术辅助人员等实现（这就是手术室非自主操作不得不存在的客观原因）。例如刚刚说到的阅片，调床，打电话，换针线，开吻合器等等。由于手术室手术种类繁多，相对拥有较高的专科知识的医生，即便是训练有素的专科巡回护士有时候也无法良好把握手术医生的意图，效率较低。

据美国人工智能医学杂志2014年最新报道，手术室内意图的错误传递可导致98000例的死亡，还不包括伤残数目，其不利性可见一斑。我国人口是美国的数倍，形势可能更严峻。手术室单人工作效率亟待提高。

那么我们该如何着手创新性的解决这些问题呢？在哈佛大学参与的体感非接触控制研究启发了我，提出了全新理念是针对下一代手术室的产业升级整体解决方案。包括基于非接触控制技术、智能信息技术的手术室超级店小二、非接触控制的百宝箱等手术室装备的升级，以及超级监控中心、资源调度中心。

这可能形成一个全新的产业，促成管理全市、全省甚至全国的手术室集团的诞生，将极大的减少人力资源成本、提高效率、提高准确率。

我们是独立思考、坚持创新的外科医生，从一线医疗工作中提出问题，提出需求。百年湘雅拥有医疗界的雄厚资源，由于我们的开创新想法，技术研究有了更好的方向，这就占据了先机。例如，我们提出不仅要非接触控制，还要无线模块，满足手术室的特殊要求。而我们查询号称新一代非接触控制技术的Leap Motion公司，发现他们自己都未意识到要研究这样的技术模块，无法回答我们的问题。这就像苹果电脑的起源技术公司之一——凯乐公司一样，他们只是把视窗用于打印机，乔布斯则发现并引领了新的方向，诞生了苹果电脑。

针对已装修手术室和新建手术室，我们提供从软件、硬件升级到专业培训等不同的服务。我们进一步进行了项目市场分析，还请来了手术界的权威，对我们的市场和产品提建议，结果是显而易见的，也是非常乐观的：各个科室都需要，拥有巨大的市场需求，是整个产业的升级，还可以诞生全新意义上的专业手术室集团。

我们对机器硬件开发的保守估计，售价大概在100万左右。按全国一千家三甲医院使用集中控制新型理念来计算，大概有480亿的市场。我们实现的是共赢，患者手术不必要时间减少，安全性提高，护士工作强度降低，医生便利性提高，医院人力成本降低、管理更高效便捷，卫计委还可以获得全面的大数据信息等等。

智能手术辅助系统 v 1.0 的核心部分之一包括非接触三维控制器，特色部分是自动化手术器械存储系统。其他具体功能我们可以通过数字仿真来形象展示（文件非常大）。将来我们的设想是制作未来2.0版本中的巡回护士机器人的模型，也就是美国科幻动画片中的超级大白，希望他像机器猫一样解决所有难题。

之前讲到的非接触控制属于人机交互领域：2008年比尔盖茨首次提出“自然用户界面NUI的概念,下一代的人机交互大家听得比较多的是可穿戴设备，Kinetic、肢体控制也是重要方向。前面讲到Win 10系统就设计了第二代Kinetic技术。

以自主非接触控制技术为亮点的手术辅助系统的设计目标包括下列功能但不限于下列功能，其他例如大型设备的非接触控制移动等等。

其主要技术指标与软件和整个系统的功能通畅为准绳，具体讲结合核心功能来说明。

传统的影像资料需要巡回护士来帮助，而且都是平面图片，缺少重建图像，无法展示如血管、神经、周围临近器官的空间位置，对于结构复杂的手术，往往不能起到指导作用。而每台手术在上述环节总体需要耗时20分钟-1小时不等。患者手术时间延长会导致术中失血增多，脏器暴露时间长会增加感染，不利于患者的术后恢复，以及增加手术后并发症的风险。

通过我们的系统一方面大幅度降低了人力成本，医院买单；另一方面可以形成新的手术室专业产业集团，可使其实现自身的专业化服务外包，进而拓展了市场，换句话说是护士的多点执业，所以护士有望多劳多得，相应的产业集团也会买单。更重要的是为患者节约了时间、减少了差错，而且收集了大数据，可以进行商业分析和行政决策。

我们准备通过我们湘雅系统已有的网络推广，预计2年内进军全国，5年后进军国外市场，制定手术室智能化、信息化行业标准，全面推动手术室升级。

（本文作者为湘雅二院外科医生，创新提出“智能手术室”。期待更多交流分享，请联系tougao@hmkx.cn。）

打赏