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ANÁLISE DA DISPONIBILIDADE EM EQUIPAMENTOS DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA BASEADA EM INDICADORES DE MANUTENÇÃO

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Abstract

The magnetic resonance imaging (MRI) device is the most reliable device for medical imaging diagnostics. Faults in the system provoke a lot of crucial consequences: financial cost, late diagnostics for the patient, rising costs of the device manufacturer, and others. This work applies the most used maintenance index (Mean Time To Repair, Mean Time Between Faults) and the Mean calls per month to characterize the inherent availability of MRI devices and propose solutions to increment it. Palavras-chave: Ressonância Magnética, manutenção, confiabilidade, disponibilidade intrínseca. Introdução
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CBEB 2008
ANÁLISE DA DISPONIBILIDADE EM EQUIPAMENTOS DE
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA BASEADA EM INDICADORES DE
MANUTENÇÃO
A. F. Souza*
*Philips Healthcare, Rio de Janeiro, Brasil
e-mail: ferreli@ieee.org, alexandre.ferreli@philips.com
Abstract: The magnetic resonance imaging (MRI)
device is the most reliable device for medical imaging
diagnostics. Faults in the system provoke a lot of
crucial consequences: financial cost, late diagnostics
for the patient, rising costs of the device
manufacturer, and others. This work applies the
most used maintenance index (Mean Time To
Repair, Mean Time Between Faults) and the Mean
calls per month to characterize the inherent
availability of MRI devices and propose solutions to
increment it.
Palavras-chave: Ressonância Magnética,
manutenção, confiabilidade, disponibilidade
intrínseca.
Introdução
Os equipamentos de ressonância magnética (RM)
são hoje considerados uma ferramenta essencial na área
de diagnóstico por imagem. Porém, devido à sua
complexidade, o custo de um exame possui um valor
elevado (mínimo de US$200 [1]).
A paralisação de um equipamento de RM cessa o
faturamento do estabelecimento de assistência de saúde
(EAS), além da perda de confiança por parte do cliente
que não pode ser atendido. Com o objetivo de
minimizar estes transtornos, os contratos de manutenção
incluem cláusulas de período mínimo de
indisponibilidade do equipamento. Caso ele não seja
cumprido, a empresa fornecedora do serviço é
penalizada com multa.
Assim, tanto o EAS que possui o equipamento de
RM, como seu fabricante, que é quem presta o serviço
de manutenção, buscam a maior disponibilidade do
equipamento.
O objetivo deste trabalho foi analisar a
disponibilidade de equipamentos de RM, com base em
parâmetros caracterizadores de manutenção, visando
propor soluções para incremento desta disponibilidade.
Foi realizado durante o período de um semestre
acompanhando a manutenção de onze equipamentos de
RM.
Materiais e Métodos
Os princípios de Engenharia de Manutenção foram
aplicados, utilizando indicadores mundialmente
utilizados [2]:
MTBF Mean Time Between Faults: representa a
confiabilidade do equipamento, ou o tempo médio entre
falhas medido em horas.
MTTRMean Time to Repair: o tempo médio para
reparo medido em horas. Engloba todo o período de
tempo em que o equipamento está indisponível para
utilização [3]:
- Tempo para diagnóstico.
- Entrega de peças.
- Acesso à peça defeituosa.
- Remoção e troca.
- Restauração do sistema.
- Teste final.
A
i
Inherent Availability: também conhecido por
Uptime ou disponibilidade, este índice representa a
probabilidade do sistema/equipamento funcionar
satisfatoriamente durante o tempo operacional, quando
utilizado sob certas condições, considerando o tempo de
reparo (Equação 1). O valor teórico máximo ideal para
este índice é a unidade, o que significa que o tempo
médio de reparo seria zero.
MTTR
MTBF
MTBF
A
i
+
= x 100 (1)
Foi criado um indicador específico para este
trabalho, MCPM (Mean Calls per Month), número
médio de chamadas por mês. O objetivo deste índice foi
verificar se o nível de experiência da equipe de
operação do equipamento influenciou a quantidade de
abertura de chamados e o tempo de disponibilidade do
equipamento (equipe com menos experiência abre mais
chamados e mantém equipamento por mais tempo
indisponível).
O trabalho foi realizado no período de primeiro de
agosto à trinta e um de dezembro de dois mil e sete.
Foram acompanhados onze equipamentos de RM de um
mesmo fabricante.
O serviço de manutenção nos onze equipamentos
segue o procedimento: a unidade abre chamado para
Departamento de Engenharia Clinica que entra em
contato com o serviço de atendimento ao cliente do
fabricante (prestador de serviços de manutenção). O
serviço de atendimento ao cliente seleciona um técnico
da equipe de manutenção em RM (neste caso formada
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por quatro engenheiros) que, através de contato
telefônico tenta resolver o problema. Caso não consiga,
uma visita é realizada no local. Se fosse necessária
substituição de peças, a mesma era solicitada ao
estoque. Ao chegar, era substituída e o equipamento
testado e liberado. O engenheiro responsável pelo
atendimento escrevia um relatório, sendo uma cópia
deixada na unidade e outra inserida na base de dados do
fabricante.
Os atendimentos realizados eram analisados
mensalmente em reunião com a equipe de engenheiros
do fabricante. Um relatório mensal era escrito e
entregue ao serviço de Engenharia Clínica do cliente e
ao fabricante.
A variação de localização geográfica (utilizando-se
como referência a filial local do fabricante onde os
engenheiros estavam sediados) era entre 0,3 km a 132
km.
Por questões de confidencialidade de dados do
cliente e da especificação dos modelos, os equipamentos
serão simplesmente numerados. Os onze equipamentos
abrangem cinco modelos diferenciados por sua
arquitetura (ressonância aberta x fechada), campo
magnético principal (B0) e tecnologia de aquisição de
dados (Tabela 1).
Tabela 1: características dos equipamentos de RM.
Nº Equip B0 (T) Modelo
Arquitetura
1 1,5
A Fechada
2 0,23
B Aberta
3 0,5
C Fechada
4 0,5
C Fechada
5 1,0
C Fechada
6 1,5
C Fechada
7 1,0
D Fechada
8 1,0
D Fechada
9 1,5
D Fechada
10 1,5
E Fechada
11 1,5
E Fechada
O equipamento de RM funciona corretamente sob
certas condições: temperatura, umidade, tensão
estabilizada, refrigeração do sistema. Todos os
equipamentos estavam funcionando dentro das
condições especificadas pelo fabricante. As horas de
indisponibilidade geradas pelo não atendimento às
condições necessárias de funcionamento não foram
contabilizadas. Porém, foram utilizadas para identificar
problemas que eram dependentes da infra-estrutura da
EAS onde o equipamento de RM está instalado.
A disponibilidade diária funcional (DDF) é definida
como o tempo em que o equipamento é disponibilizado
pelo cliente para fazer exames. A DDF varia de unidade
para unidade: existe um hospital (disponibilidade para
exames 24h por dia) e dez clínicas (com o tempo
operacional variando de dez a treze horas de
funcionamento por dia). Para efeito comparativo, o
valor da DDF é obtido dividindo-se o total de horas de
funcionamento da unidade em uma semana pelo total de
sete dias da semana (Tabela 1).
Tabela 2: Tempo de operacionalidade diária para os 11
equipamentos.
Equip
B0 (T) DDF (horas)
1 1,5 11,14
2 0,23 09,85
3 0,5 09,85
4 0,5 10,57
5 1,0 09,85
6 1,5 12,28
7 1,0 24,00
8 1,0 11,00
9 1,5 09,85
10 1,5 08,42
11 1,5 08,42
O índice MTTR é fornecido em horas de
indisponibilidade do equipamento.
O índice MTBF é fornecido em intervalo de dias
entre falha. Neste intervalo são computados inclusive os
dias em que o equipamento não está disponível (por
exemplo, unidades que não funcionam no final de
semana). Para escalonar este índice, ele foi multiplicado
pelo DDF para termos o tempo médio entre falhas em
horas de disponibilidade do equipamento.
Para correção temporal no índice MTBF, a fórmula
do cálculo de A
i
(1) foi modificada (2):
( )
MTTRDDFMTBF
DDFMTBF
A
i
+×
×
=
x 100
(2)
Os chamados registrados foram classificados
conforme a falha que os originou. O chamado falha de
RF”, após analisado e constatado de que o problema era
causado por uma válvula no amplificador de RF, era
classificado como “TRC.Rf.Tb (Technical
Room.RF.Tube ou Válvula do amplificador de RF
existente na sala técnica). Para análise, os chamados
foram organizados por grupos: Infra-estrutura,
Software, Computadores, Sistema de aquisição de dados
(DAS), Qualidade de imagem (IQ), Magneto, Gradiente,
amplificador de radiofreqüência (RF) e Refrigeração
Interna.
Resultados
Foram obtidos os valores para os índices MTBF,
MTTR, A
i
, e MCPM. Os valores de disponibilidade que
ficaram acima da média do grupo (97,77%) foram
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destacados (Tabela 3).
Tabela 3: Valores obtidos para os índices.
Equip
B0
(T)
MTBF
(horas)
MTTR
(horas)
A
i
(%)
MCPM
1 1,5 629,05
5,67 99,11
1,8
2 0,23 1498,29
0,00 100,00
0,6
3 0,5 1498,29
2,00 99,87
1,8
4 0,5 1606,86
4,00 99,75
1,6
5 1,0 207,00
8,00 96,28
2,0
6 1,5 921,87
13,50 98,56
4,0
7 1,0 888,00
21,00 97,69
3,2
8 1,0 409,96
14,00 96,70
2,2
9 1,5 1478,57
26,00 98,27
0,4
10 1,5 303,85
14,50 95,45
2,6
11 1,5 248,14
16,40 93,80
4,0
O resultado da classificação dos chamados pode ser
visto na Figura 1.
Figura 1: Qualificação dos chamados ocorridos.
Discussão
Os equipamentos de RM são hoje em dia um dos
principais métodos de diagnóstico por imagem [4].
Devido a sua complexidade, e o alto custo total de
propriedade, um equipamento de RM parada por falha
gera perdas financeiras (lucro cessante) e perdas não
mensuráveis diretamente (valor da marca do
equipamento, da clínica, atraso no diagnóstico do
paciente, perda de mercado, etc.).
O fator de maior contribuição para chamados (34%)
em
equipamentos de RM foram falhas nas condições de
infra-estrutura que deveriam manter os parâmetros
necessários para o correto funcionamento. Foram
identificados falhas em chillers, estabilizadores de
tensão, flutuações da rede elétrica, exaustores, sistemas
de condicionamento de ar (temperatura e umidade). Os
problemas unidade-dependentes foram direcionados
para a equipe de manutenção do cliente visando a
manutenção preditiva dos equipamentos.
O MTTR apresentou um valor médio de onze horas.
Os valores de MTTR que ficaram acima da média
ocorreram nos problemas que exigiram troca de peças.
Este fato demonstrou que melhorias no sistema de
logística podem ser feitos. Foi sugerido um estoque
local mínimo de partes e peças estratégicas para o
funcionamento da RM. Por peças estratégicas entende-
se toda e qualquer parte ou peça do sistema que ao
apresentar falha interrompa a operação do mesmo.
A Disponibilidade mínima sugerida pelos principais
fabricantes nos Estados Unidos é de 98% [5]. Os valores
obtidos foram superiores, exceto nos casos onde houve
necessidade de troca de peças (influência do tempo de
transporte da peça). Foram constatados outros fatores
que diminuíram o valor de disponibilidade:
1. Reflexo do processo de envio
(transporte/logística) de peças ou partes para troca.
2. Tempo de deslocamento do Engenheiro à
unidade com equipamento apresentando falha.
3. Tempo de comunicação do problema ao
Engenheiro em virtude dos processos administrativos
internos do cliente e da empresa.
4. Falta de conhecimento do operador do
equipamento para resolução de problemas simples.
5. Dificuldade em entrar em contato com o
operador para especificação da falha (tentativa de
resolver problema por suporte telefônico).
Os fatores acima foram analisados e discutidos com
os envolvidos diretamente nos atendimentos aos
equipamentos. Foram definidos planos referentes a cada
um dos itens discutidos para serem aplicados no
primeiro semestre de dois mil e oito, visando o
incremento da disponibilidade:
1. Viabilização de estoque local com peças com
caráter emergencial de reposição.
2. Inclusão dos equipamentos em acesso remoto
solução WEB, sem custo para o cliente.
3. Redundância no processo de abertura do
chamado (a unidade informa o problema ao
departamento técnico do cliente, e ao Engenheiro
responsável pela unidade).
4. Desenvolvimento de dois treinamentos para
operadores: Segurança em RM e Manutenção Básica.
5. Solicitação ao cliente para liberação de uma linha
direta em cada unidade, assim como a permanência do
operador próximo ao equipamento para contato
telefônico com o Engenheiro.
6. Definição de soluções para o cliente: purificador
de água para chiller, no-break para RM, instalação de
centrais de monitoração (temperatura, umidade e tensão
elétrica fornecida), sistema de alarme de parada de
chiller e do compressor do circuito de criogenia.
Não houve correlação entre tempo de instalação do
equipamento e variação da disponibilidade acumulada
nos cinco meses em que a coleta dos dados foi
realizada. O indicador MCPM não foi considerado para
medir a dificuldade dos operadores perante problemas
técnicos, em virtude de ser praticada a rotatividade entre
os operadores nas diferentes unidades, e a abertura do
chamado não identificar o operador. Foi constatado,
porém, que os operadores apresentam dificuldade em
definir a responsabilidade do problema: fabricante
Chamados realizados
34%
12%
11%
17%
7%
4%
6%
4%
5%
Infra-estrutura
Software
Computadores
DAS
IQ
Magneto
Gradiente
RF
Refrigeração Interna
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(falha no equipamento) ou Departamento de Engenharia
Clínica (manutenção da infra-estrutura). A atuação neste
problema foi descrita no item 4 acima: com um curso de
Manutenção Básica para os operadores.
Conclusão
Foi realizado um estudo para caracterizar
quantitativamente a disponibilidade operacional de
equipamentos de Ressonância Magnética em unidades
de assistência a saúde do Estado do Rio de Janeiro
pertencente a um único cliente privado.
O índice de disponibilidade dos equipamentos
analisados ficou próximo do recomendado nos EUA,
excetuando os casos onde houve necessidade de
substituição de peças devido ao tempo de transporte da
peça ao local desejado.
A análise qualitativa dos chamados abertos pelo
cliente, assim como dos índices de manutenção
permitiram definir os fatores que originam os atrasos
temporais que diminuíram a disponibilidade dos
equipamentos. Foi realizada uma análise mensal para
detectar e eliminar (ou minimizar) problemas que
comprometem a disponibilidade do equipamento de
RM.
Agradecimentos
A Antonio José Pereira, Adriana Morais, Cláudio
Moreira, Eduardo Nunes, Luis Erasto, Raul Ayala,
Rubens Baldanza e Sandra Souza.
Ao Professor Wagner Pereira do Programa de
Engenharia Biomédica da COPPE/UFRJ.
Aos clientes, especialmente Médicos, Operadores e
Engenheiros Clínicos.
Referências
[1] Associação Médica Brasileira (2005)
“Procedimentos Diagnósticos e Terapêuticos
Ressonância Magnética” In: Classificação
Hierarquizada de Procedimentos Médicos, São
Paulo, p.188-198.
[2] Tavares, L. (1999) “Avaliando a gestão da
manutenção”, In: Administração Moderna da
Manutenção, Rio de Janeiro: Novo Pólo
Publicações, p. 82-90.
[3] Pereira, A. (2004) “Product Assurance
Capability (PAC) Qualified”, The Journal of
the Reliability Analysis Center, v. 2, p. 3-7.
[4] Riederer, S. J. (2000), “Current Technical
Development of Magnetic Resonance
Imaging”, IEEE Engineering in Medicine and
Biology Magazine, v.19, n. 5, p34-41.
[5] MD BUYLINE (2008), Full Inteligent MRI
Report, Texas: MD Buyline Inc., p41-46.
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The impact of MRI continues to grow due to progress in all phases of the development cycle. Since its initial use for human imaging approximately 20 years ago, magnetic resonance imaging (MRI) has developed into a widely used clinical imaging modality. Now, at the start of the 21st century, the number of MRI systems worldwide is in excess of 10,800. With an average of over ten patients examined per day per machine, the number of clinical studies per day is well over 100,000. Along with X-ray imaging, ultrasound, computed X-ray tomography, and nuclear medicine, MRI is well recognized as a commonly used medical imaging modality. In spite of this significant growth over the last two decades, technical and application development continues. The purpose of this article is to identify the current development of MRI and to attempt to indicate future trends. In some sense this is an update of a similar technical assessment of MRI made four years ago
Product Assurance Capability (PAC) Qualified
  • A Pereira
Pereira, A. (2004) "Product Assurance Capability (PAC) Qualified", The Journal of the Reliability Analysis Center, v. 2, p. 3-7.
Avaliando a gestão da manutenção
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Tavares, L. (1999) "Avaliando a gestão da manutenção", In: Administração Moderna da Manutenção, Rio de Janeiro: Novo Pólo Publicações, p. 82-90.
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