Ocena śladu węglowego dla robotycznych, laparoskopowych i otwartych operacji jelita grubego w celu zwiększenia zrównoważonego rozwoju środowiska (CARE)

Tło Skuteczne zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych (GHG), ponieważ kluczowym czynnikiem napędzanym zmianami klimatu musi być głównym celem zrównoważonej ekonomii w XXI wieku. Ślad węglowy jest obliczany przez bezpośrednie i pośrednie przypisane GHG emitowane podczas procesu, cyklu produkcyjnego lub z instytucji, takiej jak szpital [1]. Główną metryką obliczania śladu węglowego jest odpowiednik CO2 (CO2EQ). W Szwajcarii około 6-7% wszystkich emisji CO2 pochodzi z systemu opieki zdrowotnej. Większość emisji CO2 pochodzi z szpitali, a następnie leczenie.

Dużym czynnikiem przyczyniającym się do śladów węglowych szpitali są sale operacyjne. Wysokie zapotrzebowanie na energię, środki znieczulające oraz produkcja urządzeń i instrumentów jednorazowego użytku są znaczącymi hotspotami związanymi z klimatem w dziedzinie operacyjnej. Jednak ocena cyklu życia (LCA) różni się znacznie w zależności od czynników, takich jak rodzaj i modalność operacji, wśród innych zmiennych. Do tej pory badano tylko kilka bezpośrednich porównań wpływu klimatu między metodami chirurgicznymi, takimi jak procedury otwarte, laparoskopowe i wspomagane robotem.

W tym badaniu staramy się porównać trzy metody operacji trzewnych i ich wpływ na ślad węglowy. Jak wspomniano wcześniej, głównym elementem wysokiej produkcji GHG w salach operacyjnych jest wysokie zapotrzebowanie na energię i potrzebne zasoby. Najlepszą metodą obliczania wpływu klimatu jest zastosowanie LCA.

W przypadku LCA hotspoty związane z klimatem można zidentyfikować dla każdej analizowanej operacji, która może zapewnić możliwe pomysły na zmniejszenie śladu węglowego sal operacyjnych i ich wpływu na zmiany klimatu.

Metody tego porównania, przeprowadzimy LCA dla każdej obserwowanej operacji i porównamy ją między trzema różnymi metodami: robotycznymi, laparoskopowymi i otwartymi procedurami jelita grubego.

LCA obejmuje bezpośrednie i pośrednie emisje GHG przez cały okres życia produktu, a także zużycie energii podczas operacji. Obejmuje to używane surowce, emisje podczas produkcji i transportu oraz zgromadzone odpady. Inwentarz cyklu życia (LCI) zbiera LCA dla wszystkich instrumentów i produktów stosowanych podczas zabiegu i podczas przygotowywania.

Używane instrumenty chirurgiczne, zasłony, rękawiczki i sukienki zostaną zarejestrowane w prefabrykowanym arkuszu danych podczas obserwowanej działalności jelita grubego. Sprzęt jednorazowy nagrany w arkuszu danych będzie ważony indywidualnie przed użyciem. Podczas procedury zidentyfikujemy nie używane i używane materiały i instrumenty. Ich opakowanie zostanie ważone po operacji w celu rozróżnienia między opakowaniem a bezwzględną masą używanego instrumentu. Korzystając z informacji producenta o wykorzystaniu surowców w każdym produkcie, obliczymy ślad CO2 poszczególnych instrumentów i materiałów. W bazie danych Ecoinvent z zarejestrowanymi emisjami CO2 na kilogram surowca dostarczy niezbędnych informacji do przeprowadzenia LCA dla każdego produktu używanego na sali operacyjnej. To badanie obejmie sterylny, a także niesterylny sprzęt używany podczas przygotowywania i wykonywania procedury. W przypadku instrumentów wielokrotnego użytku oszacujemy całkowity ślad CO2, w tym proces sterylizacji, przy użyciu średnich wartości z poprzednich badań. Szacuje się, że instrumenty wielokrotnego użytku stosowane w operacjach robotycznych mają żywotność około 10 do 15 procesów sterylizacji. Szacowany cykl życia laparoskopowych instrumentów wielokrotnego użytku ma około 100 procesów sterylizacji. Inne powszechnie stosowane instrumenty chirurgiczne wielokrotnego użytku szacowane są na przeżycie do 1000 cykli sterylizacji.

Podczas procedur zidentyfikujemy większość nie używanych, ale przygotowanych instrumentów. Dodatkowo do materiałów i instrumentów zarejestrujemy zużyte znieczulenie znieczulenia ogólnego, a wraz z poprzednim badaniem obliczono szacunkowy wpływ klimatu na nasze wtórne pytanie badawcze, rozróżnimy między używanymi, otwartymi i przygotowanymi sprzętem na sali operacyjnej podczas procedury. Dlatego dodatkowo zidentyfikujemy materiały i instrumenty, które zostały rozpakowane, ale nie używane podczas procedur Ważne jest, aby stwierdzić, że tylko używane i otwarte instrumenty i materiały zostaną uwzględnione w obliczaniu śladu CO2.

Aby obliczyć energię stosowaną podczas operacji, kilowatowe godziny (kWh) potrzebne podczas samej procedury zostaną wyodrębnione jako średnie zużycie energii w sali operacyjnej, w której odbyła się operacja. Następnie obliczymy ślad CO2, wykorzystując informacje o mieszance energetycznej kliniki. Ponadto wykorzystamy znormalizowane obliczenia dotyczące śladu znieczulenia CO2 i pobytu szpitalnego, aby oszacować wartość obserwowanych operacji.

Surowe dane zostaną zebrane w bazie danych RedCap i dalej analizowane za pomocą oprogramowania Simapro lub OpenLCA. Następnie szacujemy powiązany ślad CO2 na procedurę. Średni ślad CO2 zostanie następnie wykorzystany do porównania trzech modalności. Do porównań między grupami użyjemy testu U Manna-Whitneya w R i Rstudio. Wpływ klimatu zostanie oszacowany za pomocą metody przepisu.

Cel Celem badania robotycznego LCA jest porównanie śladu węglowego między robotycznymi, laparoskopowymi i otwartymi procedurami jelita grubego oraz zidentyfikowanie głównych celów redukcji emisji CO2.