Indice di priorità di sostituzione per i dispositivi medici : sviluppo e applicazione di un modello multiparametrico e multidimensionale

The "Internet of Things" led to an unstoppable technological development during recent years, with consequences in the world of health too. The healthcare system indeed enjoys the technological and industrial evolution, which since 2011 has based its production on increasingly rapid and personalized services. In this context, it is necessary to ask whether the hospital world is prepared and adequate for a sustainable and universal "Health 4.0". Attention must be paid to the renewal of the machines, introducing the need to assess the status of each device and acting accordingly to it, with the maintenance or the decommissioning of the medical equipment. Therefore, the objective is to obtain an evaluation of the technology and the consequent drafting of a replacement program. With the aim of evaluating all the medical devices in the hospital, it was decided to use the Replacement Priority Index (RPI) as the main tool, which, if high, indicates the urgency of decommissioning and renewal. The project is based on a structured evaluation of technical, personal, economic and maintenance variables. This assignment is carried out by means of a calculation algorithm developed in Python, based on the weighted summation of the criteria attributed, producing an output ranking of the equipment priorities. The thesis work, in addition to develop and implement the IPS technical model, includes the testing and validation of this tool on the entire number of machines of the Policlinico IRCCS Ca' Granda in Milan, in the departments assessed as most critical. Moreover, with the validation phase, a totally innovative aspect is introduced, which lies on giving greater prominence to the clinical opinion, through a questionnaire to the direct users of the equipment. By adopting this evaluation tool, the collected information defines a "clinical IPS", also designed as the summation of some selected factors. This second model allows to verify if what is to be replaced by the technical evaluation actually agrees with the clinical opinion, validating and giving robustness to the technical model. Moreover, the questionnaire is useful to obtain new data that cannot be extracted from the technical evaluation, parameters that allow to objectify the real needs of each department considered. The technical model has been tested for all the hospital’s equipment, getting on 8,153 medical devices 7,723 "not-urgent", 375 "recommended" and 55 "urgent" for replacement. Therefore, analysing the 430 devices resulting as "recommended" or "urgent", it is considered reasonable to use, during the validation phase, the devices belonging to the most critical departments, i.e. Intensive Care and Reanimation, Neonatology and Neonatal Intensive Care, Anaesthesia, Dermatology, Gastroenterology and Endoscopy and finally Radiology. Through the participation of the medical staff, it was possible to acquire all the useful information regarding 68 of the devices present in these departments, through the completion of 81 questionnaires. Once the clinical IPS of the selected number of machines has been calculated, the validity of the technical model is verified by means of a graphic comparison of the various results. From this comparison, 69% of the devices have similar values between the technical and clinical IPS, a percentage that guarantees the correctness of the model. The remaining 31% shows a certain deviation between the two indices, which leads to the calculation of the so-called "total IPS" for all 68 devices. The total IPS represents the linear combination of technical and clinical IPS, to take into account both evaluations, according to the right weights, and obtaining a complete final index. 

L’inarrestabile sviluppo tecnologico registrato in questi anni, come inevitabile conseguenza del “Internet of Things” non può che avere ricadute sul mondo sanitario. Di fatto la Sanità gode dell’evoluzione tecnologica ed industriale, che dal 2011 basa la propria produttività su servizi sempre più rapidi e personalizzati. In questo contesto è necessario chiedersi se il mondo ospedaliero è preparato ed adeguato ad una “Sanità 4.0” sostenibile e universalistica. L’attenzione deve essere posta sul rinnovo del parco macchine, introducendo la necessità di valutare lo stato di ogni dispositivo ed agire di conseguenza, con la manutenzione o la dismissione dello stesso. L’obiettivo è dunque ottenere una valutazione della tecnologia e la conseguente redazione di un programma di sostituzione. Con lo scopo di valutare tutti i dispositivi medici presenti in ospedale, si decide di utilizzare come strumento l’Indice di Priorità di Sostituzione (IPS), il quale, se elevato, indica un alto livello di urgenza di dismissione e rinnovo. Il progetto si basa su una valutazione strutturata delle variabili tecniche, anagrafiche, economiche e manutentive. Questa assegnazione viene svolta tramite un algoritmo di calcolo sviluppato in Python, basato sulla sommatoria pesata dei criteri attribuiti, producendo in output una graduatoria di priorità delle apparecchiature. Il lavoro di tesi, oltre a sviluppare ed implementare il modello di IPS tecnico, comprende il test e la validazione di questo strumento sull’intero parco macchine del Policlinico IRCCS Ca' Granda di Milano, nei reparti valutati come più critici. Inoltre, con la fase di validazione, si introduce un aspetto totalmente innovativo, che risiede nel dare maggior rilievo al parere clinico, tramite un questionario posto ai diretti utilizzatori delle apparecchiature. Adottando questo strumento di valutazione, vengono raccolte informazioni che definiscono un “IPS clinico”, anch’esso progettato come sommatoria di alcuni fattori selezionati. Questo secondo modello permette di verificare se effettivamente ciò che risulta da sostituire dalla valutazione tecnica concordi con il parere clinico, validando e dando robustezza al modello tecnico. Inoltre, il questionario permette di ottenere nuovi dati che dalla valutazione tecnica non è possibile ricavare, parametri che permettono di oggettivare le reali necessità di ogni reparto considerato. Il modello tecnico è stato testato per tutto il parco macchine, ottenendo su 8.153 dispositivi medici, 7.723 “non urgenti”, 375 “consigliati” e 55 “urgenti” per la sostituzione. Quindi, analizzando le 430 apparecchiature risultanti “consigliate” o “urgenti”, si reputa ragionevole utilizzare per la fase di validazione le apparecchiature appartenenti ai reparti più critici, ossia Rianimazione e Terapia Intensiva, Neonatologia e TIN (Terapia Intensiva Neonatale), Anestesia, Dermatologia, Gastroenterologia ed Endoscopia e Radiologia. Tramite la partecipazione del personale medico, è stato possibile acquisire tutte le informazioni utili per quanto riguarda 68 dei dispositivi presenti in questi reparti, tramite la compilazione di 81 questionari. Una volta calcolato l’IPS clinico del parco macchine selezionato, si è verificata la validità del modello tecnico tramite il confronto grafico tra i vari risultati. Da questo paragone, il 69% delle apparecchiature presenta valori simili tra l’IPS tecnico e clinico, percentuale che garantisce la correttezza del modello. Il restante 31% dimostra invece un certo scostamento tra i due indici, fenomeno che porta a calcolare per tutti e 68 i dispositivi il cosiddetto “IPS totale” che rappresenta la combinazione lineare dell’IPS tecnico e clinico, in modo tale da riuscire a tener conto, secondo i giusti pesi, di entrambe le valutazioni, ottenendo un indice finale completo.