تطوير نموذج تحسين الصيانة التنبؤية للأجهزة الطبية.
Title DEVELOP A MODEL TO IMPROVE PREDICTIVE MAINTENANCE OF MEDICAL DEVICES
الباحث الرئيس خالد مسلم مسلم الأحمدي
التخصص: الهندسة الميكانيكية
المستخلص: تعد الأجهزة الطبية عنصراً أساسياً في المرافق الصحية، حيث أن توافرها وموثوقيتها أمر حاسم لتعزيز جودة الخدمات المقدمة. يتم جدولة صيانة الأجهزة الطبية الحالية استنادًا إلى توصيات الشركة المصنعة. ماذا لو استطاعت المرافق الصحية إنشاء جداول صيانة فريدة بناءً على تاريخ الجهاز. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير عامل نموذج رياضي لتحسين جداول صيانة الأجهزة الطبية. تم اختيار ثلاثة مستشفيات حكومية في الرياض وجدة والمدينة المنورة كدراسة حالة. تأسست مستشفى الرياض وجدة في عام 1982 بسعة إجمالية تبلغ 1973 سريرًا لمستشفى الرياض و709 سريرًا لمستشفى جدة. بينما تأسست مستشفى المدينة المنورة في عام 2007 بسعة 215 سريرًا. تستخدم المستشفيات المحددة قاعدة بيانات عبر الشبكة العنكبوتية لتسجيل وتخزين تاريخ الأجهزة الطبية منذ بداية التشغيل. ويُعرف هذا النظام بإسم "Asset Plan" من قبل شركة جنرال إلكتريك. نجحت الدراسة في تطوير نموذج يُسمى "عامل تحديد أولوية صيانة المعدات الطبية" (MEMPF) لتحسين جداول صيانة الأجهزة الطبية في المستشفيات التي تمت دراستها. تم بناء النموذج استنادًا إلى عشر معايير، تتضمن هذه المعايير ما يلي: الوظيفة، مخاطر نتيجة الفشل، صعوبة تقديم الصيانة، عمر الجهاز، معدل الاستخدام، تكرار الفشل، تكلفة الصيانة/الإصلاح، أسباب الخروج عن الخدمة، الأجهزة الإحتياطية، ووقت التوقف. تم اختبار النموذج المطور على مجموعة بيانات تتضمن 3640 جهازًا طبيًا من 54 نوعًا مختلفًا من الأجهزة. تم استخدام نتائج النموذج لتحديد أولوية الصيانة لكل جهاز طبي استنادًا إلى قيمة. MEMPF تم تصنيف الأجهزة الطبية استنادًا إلى الأولوية في الصيانة الى أجهزة عالية ، متوسطة ، منخفضة ، ومنخفضة جدًا. يرتبط عدد تدخلات الصيانة المطلوبة مباشرة بمستوى الأولوية لكل جهاز طبي على النحو التالي: صيانة مرتين سنويًا للأجهزة ذات الأولوية العالية، صيانة مرة واحدة سنويًا للأجهزة ذات الأولوية المتوسطة، صيانة مرة واحدة كل سنتين للأجهزة ذات الأولوية المنخفضة، وصيانة مرة واحدة كل ثلاث سنوات للأجهزة ذات الأولوية المنخفضة جدًا. تنفيذ النموذج المقترح لمدة عشر سنوات سوف يحقق انخفاضاً بنسبة 36٪ من تكاليف الصيانة. من المتوقع أن تساعد هذه الدراسة في وضع جداول صيانة خاصة للمرافق الصحية استنادًا إلى نتائج النموذج.
Abstract: Medical devices are important and essential players in healthcare services, and their availability and reliability are critical to enhance the quality of the provided essential services. It has a direct relationship with quality of life and health. In most Saudi hospitals, maintenance schedules of the medical devices are currently performed based on manufacturer recommendations, and it has several problems that affect negatively on the medical services or even the human life, in addition to its huge financial cost that cut from the healthcare budget. This is due to the differences between the operation, healthcare size, and personal behavior of the kingdom of Saudi Arabia and the manufacturer’s country. Therefore, it is essential to have a unique Saudi maintenance schedule for the healthcare facilities that can be applied in Saudi hospitals based on real and actual circumstances. This research provides a mathematical model that can be applied to control the maintenance schedules of various medical devices, considering the Saudi conditions. Three governmental hospitals in Riyadh, Jeddah, and Madinah have been selected as a case study. The hospital in Riyadh was established in 1982 with a total capacity of 1973 beds, while the hospital in Jeddah, also founded in 1982, has 709 beds. The Madinah hospital was established in 2007 with 215 beds. The selected hospitals utilized a web-based database to record and store medical devices’ complete history from operation. This web-based data system is known as Asset Plan by General Electric. The research succeeded in developing a new Medical Equipment Maintenance Prioritization Factor (MEMPF) model to improve medical devices maintenance schedules at the three selected hospitals. The model is based mainly on ten parameters: device function, failure consequence risk, maintenance complexity, device age, rate of utilization, failure frequency, cost of maintenance / repair, causes of out of services, backup, and downtime. These parameters were selected and given a different weight factor based on their importance. The developed model was tested on the dataset which is comprise 3640 medical devices from 54 different healthcare sections. The outcomes of the model were utilized to define the maintenance priority for each medical device based on MEMPF value. The medical devices are categorized based on maintenance priority as high, moderate, low, and very low. The required maintenance interventions linked directly to the priority level for each medical device are as follows: two maintenance interventions yearly for high-priority devices, one maintenance intervention yearly for moderate-priority devices, one maintenance intervention every two years for low-priority devices, and one maintenance intervention every three years for very low priority devices. The model achieved a 36% reduction in maintenance costs over a ten-year period, if implemented by Riyadh hospital, Jeddah hospital, and Madinah hospital. This research helps healthcare facilities to develop their maintenance schedules based on the model findings.