维修管理与医疗设备的安全应用

医疗设备预防性维修标准的建立及实施研究鼓楼医院设备处杨玉志医疗设备维修管理的构成医疗设备的维修管理是由设备规划、选型、购置、安装、使用、维护、维修、改造、报废直至更新诸环节构成的医疗设备生命全过程的管理，是医疗安全、医疗质量和医院经济效益的基本保证。医疗设备维修的特点经过我们多年的积累，有下面的认识：“变化”—这两个字可以概括当前医疗设备维修的特点。技术创新的速度越来越快；医疗需求的变化越来越快；知识的更新速度越来越快；医疗设备维修管理的理想状态设备利用率最高维修费用最小维修管理的关键是找出二者的结合点医疗设备维修管理的现状事后维修：重抢修，轻管理，重眼前，轻长远。不适合当前自动化和数字化设备的需要，不适合现代医疗设备维修管理的需求。技术管理与经济管理脱节，缺乏系统概念和科学理论的指导。忽视人员的重要性，没有把医工人员的维修知识作为管理的关键，缺乏知识的继承性和科室文化的沉淀。三种维修策略的比较维修方式优势缺点事后维修充分利用设备计划费用较少设备故障成本高维修成本高时间紧，压力大可能带来医疗混乱设备利用率无法保证预防性维修可事先计划保证一定的设备利用率降低故障带来的医疗损失预防所需的数据需要长时间积累设备不能充分利用无法保证费用最低设备利用率有一定的随机性状态维修可事先计划优化利用设备设备利用率更高经济效益较好设备状态必须有专家性的判断状态检测的成本较高改进现行维修方式的思路我们试图改进现行维修方式，选择更合理的维修策略时，不必受哪一种特定的维修体系的约束，也不能简单地用某一种方式来完全取代现行方式。而应分析各种维修方式的具体内容，结合各种医疗设备的特点和需要，融事后维修、定期预防性维修和状态维修为一体,将各种维修方式优化组合。医疗设备综合维修策略的框图医疗设备维修的发展趋势对于一个优秀的医疗设备维修工程师而言，医疗设备的维修正逐渐由一种操作技能发展成为一种综合管理技术----我们的总结。医疗设备维修管理的重要性逐渐成为医院管理者的共识。事后维修、预防性维修和状态维修相结合。与医疗设备维修相关的三个理论模型一、设备运行状况的预测--马尔可夫链预测数字化放射设备种类多，使用率高，操作人员轮转频繁，其运行状况是一个动态时变系统，存在大量的不确定性和随机性。如果某系统的未来发展及变化状态仅仅受系统的现状影响，而与系统的过去状态无关，则称这个系统的变化过程是马尔可夫过程。基于马尔可夫链的数字化放射设备运行状况预测依据我院放射科2006年11月27日至2007年7月15日全部数字化放射设备的运行数据，尝试利用马尔可夫链对设备将来的运行状况进行预测，并建立相应的数学模型，为设备管理提供一种新的参考依据。故障类型划分根据数字化放射设备的特点，将各种运行状态分为正常、一般故障和严重故障3种状态，其标准是：正常，是指全部设备处于正常状态，或者仅存在操作失误，完全不影像正常医疗工作；一般故障，是指某台或某几台设备发生故障，但没有关键部件损坏，通过院内工程师现场维修即可解决问题，基本不影像正常医疗工作；严重故障，是指某台或某几台设备存在故障，而且有系统参数偏差或关键部件损坏，必须通过原厂工程师现场调试或更换配件才可解决，停机时间较长。状态区间的建立设定每周记录一次运行状况，结果必处且仅能处三种状态之一，同时这三种状态可以相互转化，而且将来运行状况的等级在现在的等级已知的条件下与过去的等级无关，因而数字化放射设备长期的运行状况可以看成一个时间间隔为一周的马尔可夫链。于是，可以得到3个状态的马尔可夫链{Xn,n∈T}。若用S1，S2，S3来表示故障状态的3种等级，则状态空间S={S1，S2，S3}。南京鼓楼医院数字化放射设备运行状况档案周次状态周次状态周次状态周次状态周次状态周次状态周次状态周次状态1S15S19S113S117S121S125S329S12S16S110S114S318S122S126S130S23S27S211S215S319S223S127S131S24S28S312S316S120S324S328S132S12006年11月27日至2007年7月15日（以周为间隔，扣除春节及五一长假）一阶转移矩阵可用各状态转移出现的频数来求得频率，从而可得到转移概率矩阵P1。例如求p11：处于状态1的原始样本数为17（由于数据序列最后的状态转向不明确，故计算时要去掉数据序列中最末的数据），而从”1”一步转移到“1”的样本数为10，于是p11=M11/M1=10/17。运行状况预测已知第32周的状态向量E(32)={1，0，0}，据马尔可夫链的原理和公式一，可以对第33、34、35…周的设备运行状况进行预测：E(33)=E(32)P1={0.588，0.294，0.118}；E(34)=E(33)P1={0.514，0.257，0.229}；E(35)=E(34)P1={0.539，0.225，0.236}；与实际状况相比较由预测结果可知，在第33、34、35周，状态1的发生概率最高，即设备都将保持正常工作状态，结合2007年7月16日至8月6日的实际情况，预测结果完全符合。稳态概率根据马尔可夫链的稳定条件方程组预计未来设备运行状况稳态概率：π1=0.549；π2=0.226；π3=0.225通过上述结果分析，随着运行时间的延长，未来我院全部数字化放射设备的运行状况为：正常54.9％，一般故障占22.6％，严重故障占22.5％。从现实运行状况看，我院放射设备大部分时间运行正常，这与模型中正常概率明显高于其他2种状态不谋而合。但内部维修和外协维修基本占同样比例，说明医院内部工程师如果加强培训、提高技术水平完全可以降低外协维修的比例，加快反应时间，节约维修费用。讨论考虑动态时变性和不确定性因素对数字化放射设备运行状态的的影响，把马尔可夫链引入到运行状态的计算中，建立了基于马尔可夫链的系统状态预测模型，预测未来设备的运行状态，科学地指导未来维修工作的重点,进而实现在有限的人力、技术和资金等资源条件下抓住放射设备维修管理的重点,确保放射设备的可用性达到最大。如果将此方法推广到全院常用医疗设备，可以为提高设备管理水平提供一个新的思路。二、维修方式选择的层次分析法用层次分析法计算影响维修方式选择的各项因素的权重系数。建立递阶层次结构我们查阅有关资料，总结实践经验，提出了影响医疗设备维修方式选择的5项总指标（即层次分析法的第二层指标）以及19项具体指标（即层次分析法的第三层指标），构建层次分析法数学模型，计算各项指标（包括第二层、第三层指标）对总目标（三甲医院医疗设备维修方式选择）的权重系数，进而决定特定医疗设备的维修方式。建立影响医疗设备维修方式选择的评价指标体系目标层A准则层B因素C三甲医院医疗设备维修方式选择准则层B1:可靠性C11:设备质量的稳定程度C12:设备在医疗活动中的重要程度C13:设备的可替代性准则层B2:维修性C21:维修的难易程度C22:历史年度平均维修次数C23:维修人员的技术水平C24:维修备件的保障程度准则层B3:经济性C31:设备原值C32:更换费用C33:停机损失费用C34:维修费用准则层B4:监测性C41:监测与分析人员的技术水平C42:设备提供的可监测参数数量C43:监测故障的可能程度C44:监测费用准则层B5:运行参数C51:病员总数C52:设备使用年限C53:历史运行状况C54:操作人员熟练程度构造判断矩阵在层次结构中，对于从属于（或影响）上一层的每个因素的同一层诸因素进行两两比较，比较其对于准则的重要程度，并按事前规定的标度定量化，构成矩阵形式，即判断矩阵。判断矩阵中各元素的数值一般采用数字1-9及其倒数作为标度。1-9标度的含义标度含义1表示两个因素相比，具有相同重要性3表示两个因素相比，前者比后者稍重要5表示两个因素相比，前者比后者明显重要7表示两个因素相比，前者比后者强烈重要9表示两个因素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8为上述相邻判断的中值倒数若因素i与因素j的重要性之比为aij，则因素j与因素i重要性之比为aji=1/aij结果通过对医院领导、设备科、放射科、检验科、手术室、超声室、胃镜室、核医学科等设备相关科室的专家进行问卷调研，分析所获得的数据资料确定下列各判断矩阵：维修方式选择判断矩阵AB1B2B3B4B5权重B1135430.439B21/312630.255B31/51/2141/20.113B41/41/61/411/30.050B51/31/32310.143注:λmax=5.382,CI=0.096,CR=0.086(0.10)，一致性较好可靠性判断矩阵B1C11C12C13权重C111350.659C121/3140.243C131/51/410.098注:λmax=3.086,CI=0.043,CR=0.074(0.10)，一致性较好维修性判断矩阵B2C21C22C23C24权重C2111/51/81/60.042C22511/510.165C2385150.620C24611/510.173注:λmax=4.198,CI=0.066,CR=0.073(0.10)，一致性较好经济性判断矩阵B3C31C32C33C34权重C3111350.374C3211470.438C331/31/4120.122C341/51/71/210.066注:λmax=4.016,CI=0.005,CR=0.006(0.10)，一致性较好监测性判断矩阵B4C41C42C43C44权重C4117450.598C421/711/510.072C431/45130.242C441/511/310.088注:λmax=4.014,CI=0.005,CR=0.005(0.10)，一致性较好运行参数判断矩阵B5C51C52C53C54权重C5113540.526C521/31430.267C531/51/411/40.063C541/41/3410.144注:max=4.255,CI=0.085,CR=0.094(0.10)，一致性较好层次分析法的最终目的就是计算出层次总排序，即因素层C所有因素对于目标层A的相对重要性的排序权重。因素C准则B因素C总排序权重因素C总排序B1(0.439)B2(0.255)B3(0.113)B4(0.050)B5(0.143)C110.6590.2891C120.2430.1073C130.0980.0437C210.0420.01115C220.1650.0428C230.6200.1582C240.1730.0446C310.3740.0429C320.4380.0495C330.1220.01413C340.0660.00717C410.5980.03011C420.0720.00419C430.2420.01214C440.0880.00518C510.5260.0754C520.2670.03810C530.0630.00916C540.1440.02112结论从层次总排序结果看出，在三甲医院医疗设备维修方式选择的指标体系中，设备质量的稳定程度所占的权重最大，其次是维修人员的技术水平，再次是设备在医疗活动中的重要程度。层次分析的结果与设备管理部门的工作思路基本一致，证明该评价体系是可以操作的。设备综合指标的计算与区间划分对常用医疗设备针对上述各因素进行打分，把得分与权重相乘累加后，计算设备综合指标。根据综合指标得分的多少确定该设备处于维修方式的哪个区间。关键是根据日常经验确定各区间的范围。维修方式的选择常规小型检查类电子设备—事后维修；治疗类设备、手术相关设备、光学设备、检验设备等—预防性维修；大型影像类设备—预防性维修与状态维修相结合。三、医疗设备维修管理的重点—预防性维修预防性维修指在医疗设备正常运转情况下，医学工程技术人员对其进行技术和质量控制，定期或不定期进行维护和保养，发现和排除影响医疗设备及人员的不安全因素，最大限度地降低设备故障率，保障设备安全有效运转