1 引言
可靠性研究起源于武器系統(tǒng),經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,已成為一門遍及各學(xué)科各行業(yè)的工程技術(shù)學(xué)科,已經(jīng)從電子產(chǎn)品的可靠性發(fā)展到機(jī)械和非電子產(chǎn)品的可靠性,從硬件的可靠性發(fā)展到軟件的可靠性,從重視可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)發(fā)展到強(qiáng)調(diào)可靠性工程試驗(yàn),通過環(huán)境應(yīng)力篩選和可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)來(lái)暴露產(chǎn)品故障,提高產(chǎn)品的可靠性。從上個(gè)世紀(jì)70年代開始在醫(yī)療器械行業(yè)實(shí)際應(yīng)用??煽啃栽卺t(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用也有一些特殊性。*,醫(yī)療設(shè)備是以醫(yī)療、衛(wèi)生、保健為目的,用于診斷、治療、預(yù)防、科研、檢測(cè)的儀器和裝置,對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性要求較高,治療設(shè)備又要求其不間斷性;第二,涉及的學(xué)科知識(shí)較為綜合,光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、材料、生化、核物理等等;隨著自動(dòng)化、小型化程度的提高,使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,所用器件種類繁多,構(gòu)成系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜,系統(tǒng)規(guī)模越大,系統(tǒng)所處的環(huán)境越多樣,發(fā)生系統(tǒng)故障的可能性也就越大,對(duì)操作維護(hù)人員的要求也就越高,設(shè)計(jì)制造的難度自然越大,可靠性的問題必然越多,對(duì)可靠性技術(shù)的要求也就越迫切。
但可靠性技術(shù)醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)卻遠(yuǎn)未達(dá)到成熟。醫(yī)療設(shè)備技術(shù)人員普遍感覺可靠性預(yù)計(jì)、可靠性分配、可靠性評(píng)價(jià)等等都是統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)的問題,而作為機(jī)電、軟件、材料專業(yè)的工程師,專業(yè)上的差異使可靠性和專業(yè)技術(shù)成了兩張皮。醫(yī)療器械產(chǎn)品的特點(diǎn)是多品種小批量,沒有實(shí)力特別強(qiáng)大的機(jī)構(gòu),對(duì)中小企業(yè)來(lái)說,沒條件進(jìn)行耗資較大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn),而且國(guó)內(nèi)沒有國(guó)家投資的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)從事這方面的研究并把研究結(jié)果給社會(huì)共享;zui典型的是國(guó)內(nèi)的設(shè)備制造企業(yè)很少有獨(dú)立設(shè)立可靠性工程師崗位的,由此可見可靠性狀況之一斑。國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械的產(chǎn)業(yè)細(xì)分較差,規(guī)模很小的企業(yè)都在從事整機(jī)生產(chǎn),一切都自己來(lái),這樣有限的技術(shù)資源在公司內(nèi)部被分散掉,即使想開展可靠性,也面對(duì)現(xiàn)實(shí)無(wú)從下手,零件、部件、整機(jī)都要做可靠性,人力和知識(shí)面都會(huì)和開發(fā)周期產(chǎn)生矛盾。所以得出一個(gè)根本性結(jié)論:可靠性對(duì)國(guó)內(nèi)醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)廠商和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的設(shè)備管理人員來(lái)說是十分必要的,但需要一個(gè)源于現(xiàn)實(shí)、符合現(xiàn)實(shí)、解決現(xiàn)實(shí)問題的具體方法,這就是本文探討的重點(diǎn)。本文從可靠性管理、可靠性設(shè)計(jì)與分析、可靠性試驗(yàn)三個(gè)方面對(duì)醫(yī)療器械產(chǎn)品的可靠性工作進(jìn)行初步探討。
2 可靠性管理
可靠性是管理出來(lái)的,這是行業(yè)技術(shù)人員和管理人員必須建立的一個(gè)觀念。管理的對(duì)象是研制過程中與可靠性有關(guān)的全部活動(dòng),重點(diǎn)是可靠性設(shè)計(jì)和可靠性試驗(yàn)活動(dòng)。設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)過程是統(tǒng)一整體,任一個(gè)環(huán)節(jié)的失敗都會(huì)導(dǎo)致全盤皆輸;因此,管理工作要貫穿研制全過程,從研制一開始就抓,要有一個(gè)全面的計(jì)劃。產(chǎn)品的可靠性取決于它的薄弱環(huán)節(jié),所以制定計(jì)劃、實(shí)施管理時(shí)要抓住少數(shù)關(guān)鍵,突出重點(diǎn),以提高可靠性工作的有效性。
可靠性工作的主要任務(wù)是防止故障的產(chǎn)生,控制故障發(fā)生的概率,糾正已經(jīng)發(fā)生的故障;因此必須建立故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)(FRACAS),從管理程序上和組織結(jié)構(gòu)上保證貨真價(jià)實(shí)的故障審查,保證研制過程中所有的故障能及時(shí)報(bào)告、認(rèn)真分析、正確糾正、防止再現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)。
從大的方面來(lái)講,是在醫(yī)療器械行業(yè)的整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)故障控制,從原材料采購(gòu)、設(shè)計(jì)、注冊(cè)取證、生產(chǎn)質(zhì)量控制、售后服務(wù)、交貨驗(yàn)收、使用跟蹤、使用過程維護(hù)管理都需要控制,而且每個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生的問題都要有可操作的流程確保信息及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)生產(chǎn)單位,形成一個(gè)閉環(huán)。而現(xiàn)在的行業(yè)特征在交貨驗(yàn)收、使用跟蹤、使用過程維護(hù)管理環(huán)節(jié)的可靠性數(shù)據(jù)嚴(yán)重短缺,部分廠家做得比較好,重視服務(wù)跟蹤,收集的數(shù)據(jù)就完善一些,實(shí)力較弱的企業(yè)收集得就很差,即使大企業(yè)收集的多的也于其自家的產(chǎn)品,遠(yuǎn)遠(yuǎn)代表不了行業(yè)同類產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù),對(duì)行業(yè)同類產(chǎn)品的可靠性提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
從小的方面來(lái)講是設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的故障控制,故障分析、可靠性預(yù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、服務(wù)跟蹤,這些在行業(yè)監(jiān)管的方面近幾年加強(qiáng)了很多,ISO9001的體系審查從體系上對(duì)產(chǎn)品可靠性在設(shè)計(jì)生產(chǎn)服務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了要求,《YY/T0316-2003醫(yī)療器械-風(fēng)險(xiǎn)管理-風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)醫(yī)療器械的應(yīng)用》的推行也提供了技術(shù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
3 可靠性設(shè)計(jì)與分析
產(chǎn)品的設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品可靠性,如果在設(shè)計(jì)階段沒有認(rèn)真考慮可靠性設(shè)計(jì)與分析,以后無(wú)論怎么精心制造、嚴(yán)格管理、合理使用,都難以達(dá)到高的可靠性要求。可靠性設(shè)計(jì)和分析的目的是挖掘和確定產(chǎn)品潛在的隱患和薄弱環(huán)節(jié),通過在設(shè)計(jì)過程中采取預(yù)防和改進(jìn)措施,有效地消除隱患和薄弱環(huán)節(jié);因此,在進(jìn)行產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)的同時(shí),應(yīng)該進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)和分析工作,做到預(yù)防為主。
3.1 可靠性建模、預(yù)計(jì)和分配
可靠性模型就是建立可靠性框圖和數(shù)學(xué)模型,通過模型定量定性評(píng)估可靠性各環(huán)節(jié)的可靠性薄弱點(diǎn)和產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
可靠性預(yù)計(jì)根據(jù)組成系統(tǒng)的元件、部件和分系統(tǒng)的可靠性來(lái)推測(cè)系統(tǒng)的可靠性,這是一個(gè)由局部到整體、由小到大、自下而上的綜合過程??煽啃灶A(yù)計(jì)作為設(shè)計(jì)手段,為設(shè)計(jì)決策提供依據(jù),預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié),加以改進(jìn)。
可靠性分配指根據(jù)規(guī)定的可靠性指標(biāo),分配給組成該系統(tǒng)的分系統(tǒng)、設(shè)備,直到規(guī)定的產(chǎn)品層次,這是一個(gè)由整體到局部,由大到小,自上而下的分解過程??煽啃苑峙涞哪康脑谟谑垢骷?jí)設(shè)計(jì)人員明確其可靠性設(shè)計(jì)要求,根據(jù)要求估計(jì)所需的人力、時(shí)間和資源,并研究實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求的可能性及辦法。
在對(duì)可靠性知識(shí)不甚明了的機(jī)構(gòu)推行可靠性的zui簡(jiǎn)方法就是推行可靠性建模預(yù)計(jì)和分配的基本概念,用zui簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行一下可靠性預(yù)分析。以筆者實(shí)際工作為例,一臺(tái)機(jī)器的面膜按鍵有個(gè)“確認(rèn)”鍵,工作流程是這樣:按電源開關(guān)——開機(jī)自檢——設(shè)置參數(shù)——設(shè)置結(jié)束后“確認(rèn)”鍵——進(jìn)入工作狀態(tài)。這個(gè)過程以機(jī)器能正常工作為目標(biāo),確認(rèn)鍵就是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)它的可靠性就要進(jìn)行認(rèn)真對(duì)待,面膜按鍵的加工方式、加工廠家就成了影響可靠性的致命問題。這是一個(gè)串統(tǒng)(如下圖),
由此可以看出,不僅僅是電源部分zui關(guān)鍵,如果有后備電源,且后備電源一直在線,那么電源在可靠性方面的重要性反而不如“確認(rèn)”鍵了(如下圖)。因?yàn)橛芯W(wǎng)電源和電池兩條路徑,對(duì)電源來(lái)說這是并聯(lián)結(jié)構(gòu),“確認(rèn)”鍵是*的路徑,所以對(duì)其可靠性應(yīng)該加強(qiáng)。
筆者作為電子工程師,經(jīng)過分析才突然認(rèn)識(shí)到,不僅僅液晶屏、驅(qū)動(dòng)裝置、傳感器、電源才是關(guān)鍵部件。通過分析能從可靠性的思維方式上幫我們發(fā)現(xiàn)很多類似的問題。
3.2 可靠性數(shù)據(jù)收集
可靠性分析以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),現(xiàn)實(shí)情況是樣本比較少。所以如何盡可能擴(kuò)大統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)量和樣本故障現(xiàn)象的實(shí)用價(jià)值,就需要較為龐雜復(fù)雜的工作。
一是通過可靠性試驗(yàn),可以確定醫(yī)療器械產(chǎn)品在各種環(huán)境條件下工作或儲(chǔ)存時(shí)的可靠性特征量,為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用提供有用的數(shù)據(jù),并在試驗(yàn)中充分暴露產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、原材料、元器件、工藝等方面存在的問題。然后通過失效分析、質(zhì)量控制等一系列反饋措施,使存在的問題逐步得到解決,從而提高產(chǎn)品的可靠性水平。
二是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,對(duì)醫(yī)療器械產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)使用情況進(jìn)行的調(diào)查,從廣義上來(lái)說,任何與醫(yī)療器械產(chǎn)品的使用情況、失效情況或故障情況有關(guān)的調(diào)查,都可認(rèn)為是可靠性調(diào)查。與可靠性試驗(yàn)相比,在人力物力上可以節(jié)省許多。如果認(rèn)真進(jìn)行,也可以取得有意義的信息,甚至更切合實(shí)際情況。這就是說,也可以通過對(duì)調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)匯總和失效分析,對(duì)醫(yī)療器械產(chǎn)品進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià),找出可靠性薄弱環(huán)節(jié),提出改進(jìn)措施,以提高其可靠性。所以,可靠性現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查也是醫(yī)療器械可靠性工作中的重要環(huán)節(jié)之一?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的首要任務(wù)是收集有關(guān)醫(yī)療器械產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)使用可靠性的數(shù)據(jù),其內(nèi)容有觀察總體、工作條件、故障情況、維修情況、失效現(xiàn)象與有關(guān)可靠性水平方面的數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意的是,可靠性數(shù)據(jù)不僅是失效方面的數(shù)據(jù),還必須包括未失效方面的數(shù)據(jù)。需注意的是,調(diào)查是追蹤回憶式的,數(shù)據(jù)由醫(yī)務(wù)人員提供,容易造成故障情況描述不夠確切、數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確的弊病;現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查受到人力物力的限制,樣本數(shù)受到限制,有的因不能深入醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng),只能依賴于修理部門的紀(jì)錄統(tǒng)計(jì),尚有一定的局限性。
三是在醫(yī)院調(diào)查時(shí),應(yīng)將臨床使用和維修兩方面結(jié)合起來(lái),才能獲得更接近實(shí)際的結(jié)果,不僅僅是收集臨床應(yīng)用情況,還要收集醫(yī)工部門的維修維護(hù)評(píng)價(jià)。
*部分生產(chǎn)單位自行解決即可,第二、三部分作為行業(yè)學(xué)術(shù)組織其實(shí)可以開展一些工作,利用學(xué)會(huì)成員的工作便利,積累完善的數(shù)據(jù),例如收集X光機(jī)的常見故障及原因,分類為設(shè)計(jì)原因、環(huán)境原因、使用者原因、生產(chǎn)控制原因、使用培訓(xùn)不足等,作為開放數(shù)據(jù)為行業(yè)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)、用戶提供參考。
3.3 故障模式、影響及危害性分析(FMECA)和故障樹分析(FTA)
故障模式、影響及危害性分析是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,通過對(duì)產(chǎn)品各組成單元潛在的各種故障模式及其對(duì)產(chǎn)品功能的影響進(jìn)行分析,并把每一個(gè)潛在的故障模式按它的嚴(yán)酷度予以分類,量化每種故障模式影響的致命程度,提出可以采取的預(yù)防改進(jìn)措施,以提高產(chǎn)品的可靠性。它是一種系統(tǒng)化的故障預(yù)想技術(shù),通過運(yùn)用歸納的方法,系統(tǒng)地分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)可能存在地每一種故障模式及其產(chǎn)生的后果和危害程度,通過全面分析找出設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié),實(shí)施重點(diǎn)改進(jìn)和控制。
故障樹分析法是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,通過對(duì)可能造成系統(tǒng)故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等)進(jìn)行分析,畫出邏輯框圖,從而確定系統(tǒng)故障原因的各種可能組合方式及其發(fā)生概率,以計(jì)算系統(tǒng)故障概率,通過采取相應(yīng)糾正措施,提高系統(tǒng)的可靠性。它是一種系統(tǒng)化的詳細(xì)的故障調(diào)查方法,通過運(yùn)用演繹法尋找導(dǎo)致系統(tǒng)某種故障的各種基本原因,從而構(gòu)造一個(gè)連接故障因果關(guān)系的邏輯結(jié)構(gòu)圖,通過對(duì)故障邏輯關(guān)系的分析,找出故障發(fā)生的所有路徑與關(guān)鍵路徑,以便采取改進(jìn)措施或控制方法。
FMECA是單因素分析,即在分析單元故障模式對(duì)系統(tǒng)的影響時(shí),是假定其它所有單元*作為條件的;而FTA則追溯系統(tǒng)失效的根源,深入到故障組合關(guān)系。FMECA和FTA必須與設(shè)計(jì)工作同步進(jìn)行,F(xiàn)MECA的結(jié)果應(yīng)作為改進(jìn)設(shè)計(jì)的參考,通過FTA,找到系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié),提供改進(jìn)方法。FMECA是FTA的一種準(zhǔn)備,F(xiàn)TA是FMECA的發(fā)展和補(bǔ)充,二者相輔相成。通過FMECA和FTA,可以為產(chǎn)品維修手冊(cè)的編寫提供豐富的素材和依據(jù)。
3.3 可靠性設(shè)計(jì)方法
通過可靠性分析,找出了產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)和隱患,只有通過在工程上采取可靠性設(shè)計(jì)技術(shù),才能真正提高產(chǎn)品的可靠性。下面根據(jù)醫(yī)療設(shè)備的特點(diǎn),結(jié)合一些實(shí)例,介紹的一些應(yīng)用廣泛的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)。
(1)耐環(huán)境設(shè)計(jì)
耐環(huán)境設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品在沖擊、振動(dòng)、潮濕、高低溫、鹽霧、霉菌、核輻射、電磁等惡劣環(huán)境下,由于部分單元難以承受這些環(huán)境應(yīng)力的影響而產(chǎn)生故障,通過采取環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)措施,減少這些環(huán)境應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品的影響,提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。
例如:醫(yī)療設(shè)備常采用大規(guī)模集成電路,如COMS、CCD,一旦受到靜電沖擊,容易燒毀,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮防靜電措施。在潮濕的環(huán)境中(南方梅雨季節(jié)),一些醫(yī)療設(shè)備若存放時(shí)間較長(zhǎng),容易受潮發(fā)生短路,一方面加強(qiáng)產(chǎn)品防潮設(shè)計(jì),另一方面明確產(chǎn)品的使用環(huán)境,規(guī)定維護(hù)保養(yǎng)要求。對(duì)于一些精密的醫(yī)療設(shè)備,由于吸附灰塵后同時(shí)吸附了水分和有害腐蝕氣體,加速了生銹,散熱性能降低,有可能因絕緣強(qiáng)度降低而發(fā)生短路漏電現(xiàn)象,因此應(yīng)做好整體防塵,進(jìn)行空氣過濾等措施。由航天系統(tǒng)可靠性與工程技術(shù)專家編寫的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則類的書籍對(duì)具體設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了明確的要求,比如進(jìn)風(fēng)口必須加空氣過濾網(wǎng),冷卻風(fēng)在機(jī)箱內(nèi)的通路必須保證由低溫模塊向高溫模塊流動(dòng)等等,可以借鑒為設(shè)計(jì)人員的參考規(guī)范。
(2)元器件、零部件的選用和控制
元器件是電子、電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)產(chǎn)品,零部件是機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)產(chǎn)品,它們的性能、可靠性、費(fèi)用等參數(shù)直接影響整個(gè)系統(tǒng)(zui終產(chǎn)品)的性能、可靠性、費(fèi)用。若在研制階段早期,對(duì)元器件、零部件的選用和控制予以重視,建立相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu),制定優(yōu)選的目錄和清單,必能大大提高系統(tǒng)的優(yōu)化程度。
例如:對(duì)于一些醫(yī)療設(shè)備,由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),其中的機(jī)械部件磨損嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療設(shè)備的機(jī)械動(dòng)作不到位。隨著時(shí)間的推移,一些元器件會(huì)逐漸老化、絕緣條件下降,橡膠密封器件也會(huì)老化;容易產(chǎn)生電路故障,壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此,在選用元器件、零部件時(shí),應(yīng)考慮產(chǎn)品的使用頻率、壽命、環(huán)境和可靠性指標(biāo);對(duì)于一時(shí)沒有滿足設(shè)計(jì)要求的元器件、零部件時(shí),可以考慮備份更換易損部件,加強(qiáng)維修策略。
(3)余度設(shè)計(jì)
余度設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),用一套以上的設(shè)備(器件、線路、能源等)來(lái)完成規(guī)定的任務(wù)。余度設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品的任務(wù)可靠性,但是由于增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性、體積、重量,使系統(tǒng)的基本可靠性降低了,因此應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的研制目標(biāo)及限制條件進(jìn)行綜合權(quán)衡。
例如:對(duì)于一些關(guān)系人體生命安全的醫(yī)療設(shè)備,如果在使用過程,因?yàn)楫a(chǎn)品故障,導(dǎo)致人身安全,是不能容忍的。因此,在一些重要的醫(yī)療設(shè)備,設(shè)計(jì)時(shí)采取冗余措施,充分考慮各種應(yīng)急情況,保證在使用過程中的安全性。
(4)充分考慮人對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響
無(wú)論何種醫(yī)療系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)和使用都是由人來(lái)完成的。人為故障占了相當(dāng)?shù)谋壤?,?jù)303中心醫(yī)院袁家平等人的研究數(shù)據(jù),對(duì)2800例醫(yī)電儀器故障統(tǒng)計(jì)分類,環(huán)境系統(tǒng)故障1176例,占42%,操作系統(tǒng)故障829例,占29.6%,儀器系統(tǒng)故障795例,占28.4%。由此可見,環(huán)境/儀器故障/操作構(gòu)成了三大核心故障因素。隨著醫(yī)療設(shè)備的精度提高和智能化程度提高,人對(duì)系統(tǒng)的影響越來(lái)越大。研究人對(duì)醫(yī)療設(shè)備的可靠性問題實(shí)質(zhì)上是研究人的可靠性問題。人的作用對(duì)不同的設(shè)備因時(shí)、因地而不同,人為因素包括人員缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練、環(huán)境條件不好、技術(shù)資料不全面、管理不到位等;同樣,操作錯(cuò)誤、裝配錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、維修錯(cuò)誤、安裝錯(cuò)誤等也會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療設(shè)備不能正常工作或損壞。
4 可靠性試驗(yàn)和評(píng)價(jià)
產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計(jì)、制造和管理出來(lái)的,還必須有一個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)節(jié)構(gòu)成閉環(huán)。通過可靠性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、材料和工藝方法的各種缺陷,確認(rèn)是否符合可靠性定量要求,為改善產(chǎn)品可靠性,減少維修保障費(fèi)用提供信息??煽啃栽囼?yàn)分為工程試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)兩大類:可靠性工程試驗(yàn)的目的在于暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)和缺陷,并采取糾正措施加以排除;可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的目的主要在于驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性定量指標(biāo)??煽啃怨こ淘囼?yàn)包括環(huán)境應(yīng)力篩選、可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)、可靠性研制試驗(yàn)等??煽啃越y(tǒng)計(jì)試驗(yàn)包括可靠性鑒定試驗(yàn)、可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)等。根據(jù)醫(yī)療設(shè)備的研制特點(diǎn),為了盡早暴露產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的缺陷,采取改進(jìn)措施,提高產(chǎn)品可靠性,應(yīng)加強(qiáng)可靠性工程試驗(yàn),輔助開展可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)。
目前,在實(shí)際中應(yīng)用比較廣泛的可靠性工程試驗(yàn)是環(huán)境應(yīng)力篩選,環(huán)境應(yīng)力篩選是通過施加特定的機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力、熱應(yīng)力等環(huán)境應(yīng)力,使元器件、工藝方面的潛在缺陷加速發(fā)展成為早期故障,并加以排除,從而提高產(chǎn)品的使用可靠性。環(huán)境應(yīng)力篩選是一種剔除產(chǎn)品潛在缺陷的手段,是一種檢驗(yàn)工藝,對(duì)于電子、光電、機(jī)電產(chǎn)品,應(yīng)該進(jìn)行此項(xiàng)工作。
可靠性評(píng)價(jià)包含工程評(píng)價(jià)和統(tǒng)計(jì)評(píng)估兩部分。為了確定產(chǎn)品的可靠性定量指標(biāo),必須在研制和使用階段,積極收集產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù),同時(shí)適當(dāng)開展可靠性鑒定試驗(yàn)和壽命試驗(yàn),為統(tǒng)計(jì)評(píng)估提供數(shù)據(jù)。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文從工程學(xué)的角度,在可靠性管理、可靠性設(shè)計(jì)和分析、可靠性試驗(yàn)三個(gè)方面,初步探討了一下醫(yī)療設(shè)備研制中的可靠性工作, 希望能引起醫(yī)療設(shè)備研制者重視可靠性工作,為醫(yī)療設(shè)備的研制提供一點(diǎn)借鑒。