基于可靠性的医院医疗设备维护计划探讨

2020-06-28蒲逸然

中国设备工程 2020年7期

蒲逸然

（四川大学华西公共卫生学院/四川大学华西第四医院，四川成都 610041）

1 概述

医疗设备在对患者的诊断、监测和治疗中起到了不可替代的作用，因此，医疗设备的需保持良好的运行状态，以确保患者和医护人员的安全。某些医疗设备的故障可能导致一系列的严重后果，对医院带来巨大的经济损失。因此，为了确保医疗活动安全高效地进行，必须对医疗设备制定相应的维护计划，不仅要确保设备保持最佳状态，而且要避免在运行过程中发生任何故障或故障。此外，维护被认为是世界一流竞争力的“利润贡献者”和“合作伙伴”。

许多医院由于经费的限制或重视程度不足，长期以来没有优化医疗设备的维护计划，只是由医院具有操作经验的工程师或设备供应商进行制定。随着医疗设备数量的增加及大型、精密设备的引进，医院可能无法对许多设备选择正确的维护计划，因此产生了许多不必要的设备维护费用，尽管既定的维护程序已经执行，但仍会频繁发生故障，导致问题更加严重。有时候，故障只是被暂时纠正，但导致故障的根本原因并未找到。需要认识到，故障不仅可能由于设备系统本身的不可靠性导致，而且还可能由于环境因素及使用人员的不当操作导致。设备故障导致设备停机，将会带来医院收入降低、运营成本增加及信誉受损等情况。因此，为了解决这些问题，我们可以通过基于可靠性的方式来确定故障原因，从而确定各类医疗设备所需实施的正确的维护程序。

基于可靠性的方法已广泛应用于各行业，尤其是具有复杂系统的行业，例如能源、电力、交通等。基于可靠性的方法重点关注系统和组件的功能故障。只有深入研究设备的组成部分，才能解决经常性故障。因此，该方法可根据分析故障发生的可能性和后果来找到最佳的维护策略。对于医院的高端设备，例如成像设备（例如，磁共振成像，计算机断层扫描等）和放射治疗设备（例如正电子发射断层扫描，线性加速器），设备的故障停机将极大地影响医院的医疗过程，因此建议将该方法优先运用于这些设备。

2 研究方法

基于可靠性的方法目的是为医疗设备确定正确的维护计划，首先需要确定故障原因，以便提出解决方案。然后，通过与当前维护计划进行比较，优化维护计划。

2.1 故障因素细分

医疗设备发生故障的原因可能是维护计划因素、环境因素、人为因素和设备状况因素（表1）。

本文仅讨论上述因素中的维护因素。环境因素在很大程度上取决于外部原因，而人为因素在医疗设备管理人员层面上是无法控制的，因此本文将其排除在外。

2.2 以可靠性为中心的维护概念

基于可靠性的方式着重分析设备的功能、故障的后果及防止再次故障的措施涉及到表2 所示步骤。

表1 医疗设备故障的因素

表2 以可靠性为中心的维护步骤

2.2.1 步骤1：数据准备

通常以关键性原则对设备系统进行选择。例如，计算机断层扫描仪（CT 扫描仪）故障停机会严重影响会严重干扰医院的诊疗活动，特别是面对紧急情况需要进行CT 扫描时，该设备至关重要。根据以往的维护数据，可以总结出一些故障原因、解决方法等重要信息。

（1）失效模式影响分析（FMEA）。FMEA 是广泛用于识别潜在故障风险的分析技术之一。FMEA 能够识别可能的故障原因，指导故障解决，降低故障的影响。FMEA 遵循以下步骤：对设备系统中的每个组件单元进行分析，列出可能的潜在故障，评估其发生频率、原因，严重性和检测方法，对问题进行全面评估，并制定可以减少或消除潜在故障机会的预防性措施和计划。FMEA 的运用不但可以在产品生产阶段明晰产品弱点，帮助生产商进行设计上的改进与工艺提升，同时设备维护人员可以通过FMEA 制定相应的设备预测性维护计划。

（2）关键性组件的确定。基于可靠性的维护方法需要确定设备系统的关键组件单元。如果组件的故障会极大地影响到设备的运转，则将其定义为关键组件。例如，球管是CT扫描仪的关键组件，该部件若发生损坏，则设备将直接停机，无法进行操作。特别是许多先进的精密设备，其中包含各种大大小小的电子元件，通常医院设备维护人员无法全部了解，因此，医院需要根据制造商或者代理商的建议来确定各部件的重要等级。这将有助于清晰监控的范围，将目光聚焦到最关键的部位。

（3）逻辑树图。基于可靠性的方式需要根据每个故障所导致的后果严重等级，利用决策逻辑树来确定设备的维护要求。逻辑树分析可以为组件的故障找到最有效、最节省成本的预防性维护措施。

图1 逻辑树分析示例

2.2.2 步骤2：维护措施选择

根据逻辑树分析确定相应的维护措施（图1）。有些医疗设备可能非常简单或复杂，因此对于不同的医疗设备，维护程序可能会有所不同。维护措施有必要时应该与设备的提供商协同决策，在不损害医疗设备的可靠性和可用性的情况下将维护成本降至最低，错误的维护措施可能会增加维护成本并降低可靠性。

2.2.3 步骤3：措施效果比较及优化

采取维护措施后，通过对比实施前后设备状态，验证措施的有效性。同时，通过对比新的维护措施执行后，设备的故障率是否降低，来判断新的维护措施是否有效。根据结果，医院可以进一步优化维护策略。

3 局限性

基于可靠性的方法作为一种被行业广泛接受的方法，被证明可以提供具有可行性的设备维护策略。然而，该方法需要长期的数据积累，必然花费大量的时间和精力来实现。许多中小型医院缺乏设备维护方面的专家，特别是设备监测与信息分析领域。对于医疗行业，许多数据需要从设备制造商处获得，出于自身利益及保密原则，制造商可能并不愿与医院进行数据共享。