Zelena-Slovenija-logo

Portal za trajnostni razvoj

Kontakt:

Kontaktirajte nas na e-naslov info@zelenaslovenija.si ali pokličite na 03 42 66 700.

Poiskali bomo ustrezno rešitev za vas.

Analiza in vpeljava logistike centralne sterilizacije v bolnišnici Izola - EOL 136/137

Četrtek, 14. Februar 2019

Sterilizacijska logistika | Marcen Benjamin, Bojan Rupnik in Tomaž Kramberger, Univerza v Mariboru, Fakulteta za logistiko, Celje |
 
V prispevku obravnavamo optimizacijo pretoka sterilnih medicinskih pripomočkov (v nadaljevanju RMD- Reusable Medical Devices) v splošni bolnišnici Izola, ki poteka med oddelki za sterilizacijo in operativnimi dvoranami ter drugimi bolnišničnimi oddelki. Osredotočamo se na problem prestrukturiranja procesa sterilizacije ter njene logistike. Proces sterilizacije naj bi se po novem centraliziral, torej izvajal samo na enem mestu v bolnišnici, kar pa je zahtevalo analizo obstoječega stanja ter pregled in postavitev logistične rešitve, ki bo omogočila optimalno rešitev centralizacije, preoblikovanje procesov s ciljem izboljšati razpoložljivost materiala in zmanjšati stroške. Za reševanje problema je bila uporabljena metoda diskretne simulacije (DES - Discrete Event Simulation).
 

bolnisnica-logistika

V zadnjih nekaj desetletjih se je poraba sredstev za nakup zdravstvenega materiala drastično povečala. Povečevala naj bi se celo hitreje od gospodarske rasti. Na podlagi nedavnega poročila držav, ki največ sredstev porabijo za zdravstveno oskrbo, je bilo razbrati, da le te zanjo namenijo med 8,9% in 16,4% svojega skupnega bruto domačega proizvoda (BDP).

Ker zdravstveno varstvo postaja vedno večje breme za nacionalne in privatne proračune, veliko razvitih držav izvaja načrtno politiko zmanjšanja stroškov. Različni avtorji trdijo, da je mogoče stroškovno učinkovitost zdravstvenega varstva izboljšati za 10 do 20 %. Letno poročilo o bolnišnicah na Nizozemskem opredeljuje možnosti za izboljšanje logistike blaga in farmacevtskih izdelkov v višini 1 milijarde evrov in dodatnih 2 milijardi evrov logistike bolnikov. Večino zmanjšanj je mogoče doseči s sprejetjem enotnih delovnih procesov, z uporabo standardiziranih materialov, z optimizacijo procesa transporta, dezinfekcijo in sterilizacijo. Ustrezno načrtovanje in ustrezna uporaba informacijske tehnologije sta dragoceni možnosti za še dodatno zmanjšanje stroškov.

Da bi dosegli te cilje, so bolnišnice pod pritiskom, da postanejo učinkovitejše. Zato se je povečala pozornost za optimizacijo logističnih procesov, kot npr. sterilizacijsko logistiko, osredotočeno na osrednje oddelke za sterilizacijo. Pretok medicinskih pripomočkov za enkratno uporabo (RMD), ki jih je treba sterilizirati, je eden od sekundarnih procesov, ki najbolj vplivajo na celotno bolnišnično učinkovitost. V tem članku bomo analizirali obstoječe stanje ter podali simulacijske rešitve za izboljšanje materialnega toka RMD v bolnišnici Izola. Izboljšave temeljijo na usklajeni kombinaciji izboljšav v delovnih procesih in informacijski tehnologiji.

V splošnem povpraševanje po sterilnih instrumentih določajo operacije, ki so predvidene v nekem časovnem roku. Nekatere operacije so načrtovane, druge pa so nujne. Večina bolnišnic vnese informacije o načrtovanih operacijah v bolnišnični informacijski sistem (BIS). Vendar številne bolnišnice ne zagotavljajo informacij o sterilnih instrumentih čez dan in jih zato pri načrtovanju in izvajanju sterilizacijskih dejavnosti ne upoštevajo. Trenutna tehnologija RFID omogoča, da dobimo informacijo o razpoložljivih instrumentih v realnem času, vendar pa je vpeljava le-te hud finančen ter logistični zalogaj, ki si ga večina bolnišnic žal ne more privoščiti. Programska oprema in organizacija, ki sta potrebni za učinkovito uporabo ustreznih funkcij BIS, so še vedno velik izziv za bolnišnice. Preoblikovanje sterilnih logističnih procesov lahko zato močno poveča učinkovitost bolnišnic. Rezultati in primeri v tem prispevku kažejo, da je mogoče z ustrezno uporabo logističnih načel, operacijskih raziskovalnih metod in informacijskih tehnologij znatno zmanjšati stroške.

Opis problema

V trenutnem stanju se sterilizacija v splošni bolnišnici Izola izvaja v dveh ločenih prostorih. Prvi je namenjen za sterilizacijo RMD pripomočkov številnih bolnišničnih oddelkov, medtem ko se v drugem prostoru v osrednjem delovnem bloku opravlja sterilizacija kirurških kompletov instrumentov, ki se sterilizirajo neposredno po vsakem opravljenem posegu. To posledično vodi do zahtevnih časovnih usklajevanj, ogromnih potreb po osebju, prostorskih neskladij, problemov skladiščenja ter neprimernega nehigienskega izvajanja sterilizacije. Seveda pa je potrebno omeniti, da je bil takšen način sterilizacije edino primeren glede na prostorske omejitve, razpoložljiv asortiman sterilizacijskega instrumentarija ter raznolikosti operativnih posegov.

Omejene prostorske kapacitete kirurških sterilizacijskih enot in ločeni objekti za sterilizacijo so vzrok za raziskavo ter povod k reševanju problematike sterilizacijskega procesa, saj naj bi se proces sterilizacije po novem izvajal samo v enem centralnem sterilizacijskem prostoru. Zato morajo biti urejeni tudi ostali logistični procesi, kot so: proces transporta, čas dezinfekcije, čas sestavljanja RMD, čas sterilizacije, skladiščenja in transporta nazaj na zahtevani oddelek. V prvi fazi je bil zato potreben pregled obstoječega stanja, razumevanje zahtev in učinkovitosti sedanjega procesa sterilizacije ter logistike pretoka materiala.

Načrtovane ali nenačrtovane operacije zahtevajo pravočasno sterilne nabore instrumentov. Sedanja organizacija sterilizacije to uspeva zagotoviti, vendar pa je delovna obremenitev sterilizacije pogostokrat prehuda, kar zahteva hitro ravnanje in lahko povzroči povečanje verjetnosti napak v ključnem bolnišničnem procesu. Preoblikovanje delovnega procesa lahko povzroči neočitne pasti, ki bi lahko preprečile normalno delovanje.

Model centralne sterilizacije

Uporabili smo dvostopenjsko simulacijo. Najprej smo analizirali značilnosti delovanja centralne enote za sterilizacijo in nato določili izvedljivost z integracijo centralne sterilizacije z drugimi procesi.

Nov sistem sterilizacije sestavljajo trije termo-razkuževalci (dezinfektorji), trije sterilizatorji in 2 do 4. operaterji za manipulacijo naprav in RMD. Tok materiala se začne s polnjenjem termodezinfektorjev, ki mu sledi razkladanje termo dezinfektorjev in polnjenje sterilizatorjev. Po sterilizaciji sledi pakiranje paketov ter skladiščenje. Simulacijski model temelji na zmogljivosti oz. obratovalnem času naprav in ocenjenem času manipulacije operaterjev, kar vključuje nakladanje, raztovarjanje in montažo materiala.

Model sterilizacijskega sistema je sestavljen iz dveh faz, ki predstavljata termodezinfekcijo, sterilizacijo ter čakalne vrste pred ter za vsako delavno fazo. Medtem ko (termorazkuževalci) v prvi fazi procesa tehnično zagotavljajo najvišjo zmogljivost, je splošna učinkovitost močno odvisna od delovne obremenitve. Ozko grlo delovanja pri največji intenzivnosti delovanja povzročajo namreč sterilizatorji zaradi njihove omejene zmogljivosti.

Simulacija sterilizacije dogodka (DES) je pokazala, da je maksimalni izhod sistema pri največji vhodni obremenitvi dosegel 18 sterilnih kirurških kompletov instrumentov na uro, medtem ko je celoten cikel od začetka do konca sterilizacije za en sam komplet instrumentov približno 140 minut.

Pretok centralne sterilizacije je odvisen od dejanske delovne obremenitve. Za analizo delovanja in predvidevanje delovne obremenitve smo upoštevali izvedene operacije v obdobju treh mesecev. Z navedenim seznamom paketov, teh je bilo približno 300, smo zabeležili približno 2000 operacij v treh zaporednih mesecih našega opazovanja. Za vsako izvedeno operacijo je bil določen seznam potrebnih kompletov kirurških instrumentov, ki vključuje alternativne kombinacije, kjer bi manjkajoče instrumente lahko zamenjali s podobnimi. Z uporabo predhodno uporabljenih podatkov je bila določena delovna obremenitev izvedenih operacij. Čeprav to velja le za materialno uporabo opravljenih operacij in ne za druge medicinske postopke, predstavljajo časovno kritičen del sistema sterilizacije.

Za analizo intenzivnosti uporabe kirurških setov pri določeni operaciji bi bila morda izvedljiva katera koli kombinacija setov, vendar je bila za določitev uporabe instrumentov uporabljena samo ena od kombinacij za vsak operacijski poseg. Zgodovina intenzivnosti kirurških setov izvedenih operacij je prikazana na sliki 2.

V skladu s specifikacijo centralne sterilizacije je le nekaj primerov, v katerih intenzivnost prihoda kirurških setov doseže sistemsko zmogljivost. V večini primerov se uporaba zmanjša na eno ali dve liniji za predelavo (ne glede sterilizacije druge medicinske opreme). Ker pa je število kompletov instrumentov, namenjenih določenim operacijam, omejeno, ta simulacijski rezultat še ne zadošča za pravočasno dobavo instrumentov za vsako načrtovano operacijo.

Simulacija logistike procesa

Da bi simulirali celoten proces, ki zajema sterilizacijo, je potrebno upoštevati vse zamude, ki se lahko pojavijo v samem procesu. Zamude, ki se pojavljajo, vključujejo: čakanje na prevoz po operaciji, čas transporta, čakanje na prevoz po sterilizaciji ter zamude zaradi dosežene kapacitete sterilizacije.

Dobave centralne sterilizacije in operacijskega bloka se ne izvajajo neposredno po operacijah, ampak so načrtovane na uro za simulacijske namene. Po merjenju časa transporta po načrtovanih prevoznih poteh je bila pesimistična ocena časov prevoza določena na 15 minut. Postopek je bil naslednji: uporaba sterilnih kompletov instrumentov na posamezni operaciji, prevoz do sterilizacije, sterilizacija in končni prevoz ter shranjevanje sterilnega materiala.

Slika 2 histogram prihoda potrebnih paketov

Za večino operacij, ki se izvajajo zjutraj in zgodaj popoldne, je sterilizacija druge medicinske opreme lahko preložena na poznejše uro in pripravljena za uporabo naslednji dan. Nekateri pomembnejši kirurški instrumenti pa morajo biti vseskozi na voljo oz. po potrebi. Z omejenim stanjem kirurških kompletov instrumentov smo tako kirurške zahteve testirali glede razpoložljivosti. Torej simulacijo porabe kirurških kompletov na operacijah, transportu in sterilizaciji. V ta namen so bile vse operacije najprej razvrščene po času začetka. Za vsako operacijo so bili razpoložljivi kirurški kompleti preverjeni glede razpoložljivosti. V primeru, da so bili na voljo vsi potrebni, jim je bil dodeljena časovna oznaka glede na začetek operacije in njegovega trajanja. S tem se je posamezen kirurški komplet premaknil iz seznama razpoložljivosti na seznam uporabljenih kompletov instrumentov. Če ni mogoče najti vseh zahtevanih kompletov instrumentov, operacija ni izvedena. Pri tem se preveri, ali je časovni zaznamek za vsak uporabljeni instrument v uporabi ali njegov časovni zaznamek presega čas začetka trenutne operacije. V tem primeru se časovni indeks poveča do načrtovanega časa za prevoz do sterilizacije in časa prevoza, instrumenti pa se prenesejo s seznama, ki se uporablja na transportnem seznamu. Enako preverjanje opravimo z naborom instrumentov na transportnem seznamu, s čimer se časovni indeks poveča z načrtovanim zaključkom sterilizacije in premakne instrumente na seznam sterilizacije.

Diagram poteka na sliki 3 prikazuje simulacijski algoritem.

Rezultati

Analiza opravljenih operacij je pokazala, da ni dovolj sterilnih kirurških kompletov za 12% rednih kirurških posegov. Občasne operacije bi bile preklicane zaradi enega samega manjkajočega instrumenta, vendar pa pogosto manjkajo celotne kombinacije zahtevanih nizov instrumentov, ki so potrebni za operacije istega tipa. To je bolj očitno pri travmatičnih in žilnih operacijah, ki zahtevajo širšo kombinacijo nabora kirurških kompletov. Simulacija je razkrila tudi manjkajoče kirurške komplete (slika 4), ki povzročajo odpoved operacij. Zanimivo je, da se ne ujemajo s pogostostjo same uporabe kompletov (slika 5).

Slika 4 Frekvenca manjkajočih kirurških setov instrumentov (simulacija)

Slika 5 Frekvenca uporabljenih kirurških setov za obdobje 3. mesecev

Vzrok za neuspeh pri izpolnjevanju okrog 12 % operacij je v časovnem ciklusu sterilizacije kompletov in tudi število določenih kirurških kompletov za specifične operacije, kar postane najbolj očitno pri operacijah oči. Medtem ko so očesne operacije najpogostejše, prevladujeta dve vrsti operacij z isto frekvenco in enakim številom razpoložljivih kirurških nizov instrumentov. Simulacija je pokazala, da ena vrsta operacij povzroči neizpolnjevanje urnika (nad 60 napakami), medtem ko je vpliv drugega minimalen. To kaže, da vzrok zamujenih kirurških posegov ni v celoti posledica nizkega števila nabora instrumentov za določene kirurške posege, ampak zaradi njihovega načrtovanja. Urnik operacij, ki so bile izvedene v zadnjih treh mesecih, tako ne bi bil izvedljiv v centralni sterilizaciji.

Zaključek

Preizkušeni so bili alternativni scenariji, da bi ugotovili, ali bi operacije lahko opravljali v celoti v novih okoliščinah torej v centralni sterilizaciji. V ta namen smo pričakovali nabavo dodatnih kirurških instrumentov. Rezultati simulacije so pokazali, da podvojitev ali v nekaterih primerih trikratna količina določenih manjkajočih instrumentov poveča uspeh operativnega razporeda na 98%. Ker stroški pridobivanja nove kirurške opreme niso nepomembni, je lahko druga rešitev bolj izvedljiva.

Kot je bilo že omenjeno, razlika med pogostostjo uporabe in manjkajočimi kompleti instrumentov kaže na to, da je načrtovanje lahko pomembnejši dejavnik. V ta namen je bila izvedena simulacija primera, kjer smo urnik operacij spremenili, kontrolirali. Preizkus je bil izveden za isti nabor operacij za centralno sterilizacijo z isto delovno obremenitvijo, vendar ob različnih časih. Zaporedne operacije podobne vrste, kar je glavni razlog za manjkajoče instrumente, so bile pozneje prestavljene ali zamenjane z operacijami različnih vrst s podobnim trajanjem. Uporaba tega preprostega reprogramiranja urnika izvedbe operacij je izboljšala odstotek uspešno opravljenih operacij na 97%, medtem ko je kombinacija obeh metod (z rahlim povečanjem zalog) omogočila popolnoma izpolnjen časovni razpored.

Na koncu lahko trdimo, da se proučevani problem lahko reši z dvema različnima strategijama. Prva strategija je pridobitev dodatnega kirurškega instrumentarija, druga pa skrbno načrtovanje in avtomatizirano načrtovanje kirurških posegov. Avtomatsko načrtovanje kirurških posegov je zanimiva tema za prihodnje raziskave, ki bodo verjetno pokazale, da je kombinacija obeh strategij najboljša.