引用本文： 王守鏡, 廖先珍, 王夢婷, 龔敏, 謝延媛, 徐忠. 基于層次分析法與維修數據的消化內鏡失效元件分析. 華西醫學, 2019, 34(6): 625-631. doi: 10.7507/1002-0179.201905185 復制
消化內鏡是指能隨人體消化道自然腔插入的一種光學器械，屬于侵入性的醫療設備，分為可以經口插入的上消化內鏡和經肛插入的下消化內鏡，包括電子結腸鏡、電子小腸鏡、電子十二指腸鏡和電子胃鏡等[1]，消化內鏡的飛速發展提高了早期食管癌及癌前病變的診斷和治療能力[2]。內鏡屬于光學、電子、機械和信息技術等相結合的高科技醫療器械，其結構復雜、元件多樣及外觀形狀特殊，且使用率高，加之操作人員熟練程度不一、工程技術人員日常維護保養不及時，造成內鏡故障頻發[3-5]。文獻報道消化內鏡造成感染的概率小于 1/180 萬[6]，由于內鏡外部橡皮破損導致消毒不徹底，病原菌可能存活于內鏡表面及內部，增加患者交叉感染的風險[7-8]，如 Bourigault 等[9]2018 年報告了在法國通過十二指腸鏡檢查交叉感染產碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌。為提高醫療設備的可靠性，大多研究采用了失效模式與影響分析（failure mode and effect analysis，FMEA）的方法[3, 10]，FMEA 是一種定性的研究方法，由于其涉及過多專家知識和經驗，評判標準帶有主觀性，分析結果存在偏倚[11]。本研究基于真實世界消化內鏡維修數據，結合層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）對內鏡各元件進行加權量化，分析造成內鏡維修成本高和停機時間長的主要失效元件，以便采取有效的措施提高內鏡的可靠性和安全性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
選取我院內鏡中心 2010 年 1 月—2019 年 4 月電子結腸鏡、電子小腸鏡、超聲鏡、電子十二指腸鏡和電子胃鏡五大類消化內鏡的維修數據共 110 條。
1.2 AHP 在消化內鏡故障分析中的應用
1.2.1 建立消化內鏡失效元件分析模型
消化內鏡的功能單元分為五大部分：導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部，根據內鏡功能單元和其元件構造建立消化內鏡失效元件分析模型，目標層為消化內鏡失效元件，準則層為消化內鏡 5 個功能單元，子準則層包括主要更換導光桿、電氣接口、光電耦合器（charge coupled device，CCD）等 17 個元件。見圖 1。
圖1
消化內鏡失效元件分析模型
1.2.2 構造成對比較矩陣
根據元件的損壞導致維修復雜度和維修成本的不同，計算同一準則層導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部之間的相對重要性，以及子準則層包括導光桿、插入管、角水氣管道及導光束等 17 個元件之間的相對重要性。以Zij表示 2 個元件xi和xj之間的影響度，當xi比xj重要時，依據相對重要程度以 1～9 對Zij進行標度；當xj比xi重要時，依據相對重要程度以 1～9 的倒數對Zij進行標度。準則層及子準則層的成對比較矩陣見表 1～6。
表1
目標層下各功能單元相對重要性（Zij）比較
表2
插入部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表3
先端部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表4
操作部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表5
彎曲部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表6
導光插頭部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
1.2.3 層次單排序及一致性檢驗
① 層次單排序：以表 1 目標層導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部的五階矩陣為例進行層次單排序，本研究采用和積法進行權重計算，子準則層下失效元件的權重計算方法均相同。
A. 將準則層 5 個功能單元的成對比較矩陣Z的列向量進行歸一化處理：
 |
 |
B. 將矩陣
按行求和得
 |
C. 將
歸一化后得，
 |
W即為準則層的權重值。
D. 矩陣Z的最大特征值
，求得λ=5.09。
同理可得，其余子準則層對準則層的權重向量以及最大特征值分別為：
插入部準則層：
 |
先端部準則層：
 |
操作部準則層：
 |
彎曲部準則層：
 |
導光插頭部準則層：
 |
② 一致性檢驗：檢驗矩陣中各因素權重的相互協調性，對得到的權重向量進行一致性檢驗，同樣以準則層導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部的五階矩陣為例：
求一致性指標（consistency index，CI）：
 |
引入平均隨機一致性指標（random index，RI）對CI進行修正，其中RI的值與矩陣階數有關（表 7），修正后的一致性比率（consistency ratio，CR）為
表7
平均隨機一致性指標
 |
若CR<0.1，說明矩陣權重向量的一致性檢驗滿意。
計算CR值：
目標層：λ=5.09；CI=0.022 5；CR=0.022<0.1；
插入部準則層：λ1=5.04；CI1=0.01；CR1=0.009<0.1；
先端部準則層：λ2=4.06；CI2=0.02；CR2=0.021<0.1；
操作部準則層：λ3=4.03；CI3=0.01；CR3=0.011<0.1；
彎曲部準則層與導光插頭部準則層：只有兩階，無需檢驗。
1.2.4 層次總排序及其一致性檢驗
總目標的層次總排序一致性指標
 |
因此通過了一致性檢驗。其中，Zn為 5 個功能單元各自的權重值，即W矩陣中的數值；CIn為各功能單元對應的一致性指標；RIn為各功能單元對應的平均隨機一致性指標。
將運用 AHP 方法計算得出 5 個功能單元和 17 個元件的權重值進行層次總排序，見表 8。
表8
消化內鏡失效元件評價權重表
1.3 評價指標
1.3.1 數據收集方法
數據收集時間：2010 年 1 月—2019 年 4 月。數據收集內容：110 條消化內鏡所有維修電子化表單。消化內鏡基本信息、故障現象、維修成本、維修等級、故障發生日和故障修復完成日等記錄不全的維修表單不納入本次研究。
1.3.2 維修分類
消化內鏡按照修理的內容分為大修理和小修理，大修理是指需要拆卸內鏡先端插入部和操作部的修理，小修理是指不用拆分內鏡插入部和操作部就可以進行個別故障零件更換的修理。
1.3.3 評價內容
維修成本：單次維修更換所有失效元件的費用總和稱為維修成本。停機時間：是指故障發生日和故障修復完成日之間的時間間隔，按天計算。失效元件總值：依據表 8 中每個元件相對于總目標的權重值，對消化內鏡單次維修更換的所有失效元件進行依次權重量化，各個失效元件量化后的加權值為失效元件總值。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 22.0 統計軟件對維修數據統計分析。在數據分析過程中，分類變量以計數和百分比表示，失效元件總值、維修成本和停機時間采用中位數（下四分位數，上四分位數）表示，大修理和小修理組間數據比較采用 Mann-Whitney 秩和檢驗，更換的失效元件總值、維修成本和停機時間作 Spearman 相關性分析（雙側檢驗），采用單變量方差分析方法分析影響維修成本和停機時間的主要因素。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 基本情況
2010 年 1 月－2019 年 4 月原始維修表單有 756 份，排除其中故障現象、維修成本、故障發生日等記錄不全的維修表單 70 份，有效維修表單 686 份，失效元件 1 651 件，其中大修理 322 次，失效元件 1 222 件（占比為 74.02%），其中更換元件主要包括插入管（18.09%）、按鈕（14.89%）、電氣接口（12.85%）、鏡片（12.85%）、導光束（10.80%）、角度鋼絲（6.71%）、鉗子管道（4.85%）和 CCD（4.26%）；小修理 364 次，失效元件 429 件（占比為 25.98%），其中更換元件主要有按鈕（46.15%）、噴嘴（17.25%）、橡皮（13.75%）、角度鋼絲（7.93%）、抬鉗鋼絲（6.53%）和鏡片（5.13%）。大修理維修成本 10 707 495 元，占總維修成本的 97.87%，小修理維修成本 233 475 元，占總維修成本的 2.13%。每次大修理維修成本的中位數［22 802（20 296，27 264）元］高于小修理維修成本的中位數［479（452，600）元］，差異有統計學意義（P<0.001）；由于故障造成的停機時間大修理［16（14，19）d］明顯長于小修理［4（1，8）d］，差異有統計學意義（P<0.001）。根據表 8 中消化內鏡失效元件權重，對每次維修更換的元件進行量化，對量化后的元件數值求和，即求得更換失效元件的總值，大修理的失效元件總值［0.244（0.163，0.329）］大于小修理的失效元件總值［0.061（0.046，0.061）］，差異有統計學意義（P<0.001）。見表 9～11。
表9
不同維修類型消化內鏡故障次數、更換元件配件數、維修成本
表10
不同維修類型消化內鏡更換元件明細
表11
不同維修類型消化內鏡失效元件總值、維修成本和停機時間的比較［M（QL，QU）］
2.2 失效元件總值對維修成本和停機時間的影響
消化內鏡大修理時，隨著失效元件總值增加，維修成本顯著上升（P<0.001），停機時間無明顯變化（P=0.238）；維修成本與停機時間無直線相關性（P=0.478）。消化內鏡小修理時，隨著失效元件總值增加，維修成本會顯著上升（P<0.001），停機時間也明顯延長（P=0.004）；維修成本與停機時間也具有正相關性（P<0.001）。見表 12。
表12
不同維修類型失效元件總值、維修成本和停機時間間相關性分析
2.3 維修成本和停機時間各因素分析
大修理時，影響維修成本的主要失效元件是 CCD（F=849.702，P<0.001）、插入管（F=3.945，P=0.048）、角度鋼絲（F=9.302，P=0.002）、導光束（F=8.190，P=0.005），造成停機時間延長的主要元件是 CCD（F=9.525，P=0.002）和導光束（F=6.384，P=0.012）。小修理時，鏡片（F=25.464，P<0.001）和角度鋼絲（F=5.652，P=0.018）是增加維修成本的主要因素，鏡片（F=10.384，P=0.001）和電氣接口（F=4.816，P=0.029）的故障延長了停機時間。大修理和小修理時按鈕均為更換較多的配件，但按鈕對維修成本和停機時間的影響均無統計學意義（P>0.05）。見表 13、14。
表13
消化內鏡大修理失效元件對維修成本和停機時間的主效應分析
表14
消化內鏡小修理失效元件對維修成本和停機時間的主效應分析
3 討論
本研究發現，消化內鏡維修中更換較多的失效元件不是維修成本增高和停機時間延長的主要原因，如更換失效元件最多的按鈕（23.02%）和插入管（13.51%）。夏婷等[12]基于 FMEA 和失效元件危害度對維修數據進行分析，認為吸引口、鉗子管道、水氣管道、CCD 等屬于重要功能單元，要經常性維護。而本研究基于 AHP 對維修數據分析的結果表明，吸引口、鉗子管道、水氣管道對維修成本和停機時間的影響均無統計學意義。
本研究結果顯示，增加醫院消化內鏡維修成本的主要原因是 CCD、導光束、角度鋼絲、插入管和鏡片損壞，其中 CCD 和導光束的失效延長了停機時間。CCD 的失效模式包括無圖像和圖像異常，失效原因多為先端部外力撞擊、內鏡內部進水浸泡短路、插入管扭曲致 CCD 電纜折斷[12]。導光束損壞是由于內鏡內部進水浸泡或外力撞擊，導致導光束暗斷[3, 12]。CCD 和導光束損壞后必須返廠進行維修，不但增加了維修成本，還延長了維修時間。因此，降低醫院維修成本和縮短維修時間，首要是降低內鏡 CCD 和導光束的故障率，可采取每次使用后進行側漏，避免內部進水，同時加強醫務人員使用培訓，避免誤操作和撞擊的風險[13]。
本研究不足之處為只考慮了停機時間和維修成本，沒有結合失效現象和失效原因分析失效元件，以及失效元件對消化內鏡可靠性的影響。醫療設備的可靠性依影響因素劃分，可分為固有可靠性和使用可靠性[14-15]。固有可靠性主要受設計、制造工藝、組件等內部因素的影響，在不更換原有配件的狀況下，無論執行多少維護或維修，醫療設備的可靠性永遠不會超過固有可靠性，如果操作、巡查和維護設備盡可能好，就能收獲所有的固有可靠性[14]。使用可靠性的影響因素主要包括環境壓力、溫濕度、工程技術人員的技能水平、操作者的使用熟練度等[15]。Mkalaf 等[16]認為，醫療設備故障所導致的醫療事故上升，是因為醫學工程技術人員落后的維護技術和維護管理不能滿足醫療技術的迅速發展。由于人員、技術手段、維護檢測設備的限制，大多數醫療機構對于醫療設備的維護方法都是應對性、被動式的。有些醫療機構采取的維護策略是預防性維護，預防性維護通常不會增加可靠性，實際上可能會引入故障[17]。在預防性維護實踐中，常規的維護是按計劃進行的，這意味著工程技術人員很可能浪費時間和資源來維護一臺沒有任何故障隱患的設備，或者這臺設備的故障隱患和風險不因維護而有任何降低[18]。因此，隨著醫療設備變得越來越復雜，預防性維護的活動變得不再重要。與預防性和糾正性維護策略相反，Endrenyi 等[19]主動利用診斷方法來避免故障風險，同時 Taghipour 等[20]根據維護維修數據預測醫療設備的可靠性趨勢。通過對維修數據的分析探尋醫療設備故障的主要失效元件，以及發現失效元件的可靠性趨勢，實施預測性維護是醫療設備失效研究的未來方向之一。
綜上，本研究采用 AHP 方法對失效元件權重量化，通過單變量方差分析探索減少內鏡維修成本和縮短停機時間的主要因素，本研究采用的方法對其他醫療設備的失效元件分析具有借鑒意義。
消化內鏡是指能隨人體消化道自然腔插入的一種光學器械，屬于侵入性的醫療設備，分為可以經口插入的上消化內鏡和經肛插入的下消化內鏡，包括電子結腸鏡、電子小腸鏡、電子十二指腸鏡和電子胃鏡等[1]，消化內鏡的飛速發展提高了早期食管癌及癌前病變的診斷和治療能力[2]。內鏡屬于光學、電子、機械和信息技術等相結合的高科技醫療器械，其結構復雜、元件多樣及外觀形狀特殊，且使用率高，加之操作人員熟練程度不一、工程技術人員日常維護保養不及時，造成內鏡故障頻發[3-5]。文獻報道消化內鏡造成感染的概率小于 1/180 萬[6]，由于內鏡外部橡皮破損導致消毒不徹底，病原菌可能存活于內鏡表面及內部，增加患者交叉感染的風險[7-8]，如 Bourigault 等[9]2018 年報告了在法國通過十二指腸鏡檢查交叉感染產碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌。為提高醫療設備的可靠性，大多研究采用了失效模式與影響分析（failure mode and effect analysis，FMEA）的方法[3, 10]，FMEA 是一種定性的研究方法，由于其涉及過多專家知識和經驗，評判標準帶有主觀性，分析結果存在偏倚[11]。本研究基于真實世界消化內鏡維修數據，結合層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）對內鏡各元件進行加權量化，分析造成內鏡維修成本高和停機時間長的主要失效元件，以便采取有效的措施提高內鏡的可靠性和安全性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
選取我院內鏡中心 2010 年 1 月—2019 年 4 月電子結腸鏡、電子小腸鏡、超聲鏡、電子十二指腸鏡和電子胃鏡五大類消化內鏡的維修數據共 110 條。
1.2 AHP 在消化內鏡故障分析中的應用
1.2.1 建立消化內鏡失效元件分析模型
消化內鏡的功能單元分為五大部分：導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部，根據內鏡功能單元和其元件構造建立消化內鏡失效元件分析模型，目標層為消化內鏡失效元件，準則層為消化內鏡 5 個功能單元，子準則層包括主要更換導光桿、電氣接口、光電耦合器（charge coupled device，CCD）等 17 個元件。見圖 1。
圖1
消化內鏡失效元件分析模型
1.2.2 構造成對比較矩陣
根據元件的損壞導致維修復雜度和維修成本的不同，計算同一準則層導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部之間的相對重要性，以及子準則層包括導光桿、插入管、角水氣管道及導光束等 17 個元件之間的相對重要性。以Zij表示 2 個元件xi和xj之間的影響度，當xi比xj重要時，依據相對重要程度以 1～9 對Zij進行標度；當xj比xi重要時，依據相對重要程度以 1～9 的倒數對Zij進行標度。準則層及子準則層的成對比較矩陣見表 1～6。
表1
目標層下各功能單元相對重要性（Zij）比較
表2
插入部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表3
先端部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表4
操作部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表5
彎曲部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
表6
導光插頭部準則下各失效元件相對重要性（Zij）比較
1.2.3 層次單排序及一致性檢驗
① 層次單排序：以表 1 目標層導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部的五階矩陣為例進行層次單排序，本研究采用和積法進行權重計算，子準則層下失效元件的權重計算方法均相同。
A. 將準則層 5 個功能單元的成對比較矩陣Z的列向量進行歸一化處理：
|
|
B. 將矩陣按行求和得
|
C. 將歸一化后得，
|
W即為準則層的權重值。
D. 矩陣Z的最大特征值，求得λ=5.09。
同理可得，其余子準則層對準則層的權重向量以及最大特征值分別為：
插入部準則層：
|
先端部準則層：
|
操作部準則層：
|
彎曲部準則層：
|
導光插頭部準則層：
|
② 一致性檢驗：檢驗矩陣中各因素權重的相互協調性，對得到的權重向量進行一致性檢驗，同樣以準則層導光插頭部、操作部、插入部、彎曲部和先端部的五階矩陣為例：
求一致性指標（consistency index，CI）：
|
引入平均隨機一致性指標（random index，RI）對CI進行修正，其中RI的值與矩陣階數有關（表 7），修正后的一致性比率（consistency ratio，CR）為
表7
平均隨機一致性指標
|
若CR<0.1，說明矩陣權重向量的一致性檢驗滿意。
計算CR值：
目標層：λ=5.09；CI=0.022 5；CR=0.022<0.1；
插入部準則層：λ1=5.04；CI1=0.01；CR1=0.009<0.1；
先端部準則層：λ2=4.06；CI2=0.02；CR2=0.021<0.1；
操作部準則層：λ3=4.03；CI3=0.01；CR3=0.011<0.1；
彎曲部準則層與導光插頭部準則層：只有兩階，無需檢驗。
1.2.4 層次總排序及其一致性檢驗
總目標的層次總排序一致性指標
|
因此通過了一致性檢驗。其中，Zn為 5 個功能單元各自的權重值，即W矩陣中的數值；CIn為各功能單元對應的一致性指標；RIn為各功能單元對應的平均隨機一致性指標。
將運用 AHP 方法計算得出 5 個功能單元和 17 個元件的權重值進行層次總排序，見表 8。
表8
消化內鏡失效元件評價權重表
1.3 評價指標
1.3.1 數據收集方法
數據收集時間：2010 年 1 月—2019 年 4 月。數據收集內容：110 條消化內鏡所有維修電子化表單。消化內鏡基本信息、故障現象、維修成本、維修等級、故障發生日和故障修復完成日等記錄不全的維修表單不納入本次研究。
1.3.2 維修分類
消化內鏡按照修理的內容分為大修理和小修理，大修理是指需要拆卸內鏡先端插入部和操作部的修理，小修理是指不用拆分內鏡插入部和操作部就可以進行個別故障零件更換的修理。
1.3.3 評價內容
維修成本：單次維修更換所有失效元件的費用總和稱為維修成本。停機時間：是指故障發生日和故障修復完成日之間的時間間隔，按天計算。失效元件總值：依據表 8 中每個元件相對于總目標的權重值，對消化內鏡單次維修更換的所有失效元件進行依次權重量化，各個失效元件量化后的加權值為失效元件總值。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 22.0 統計軟件對維修數據統計分析。在數據分析過程中，分類變量以計數和百分比表示，失效元件總值、維修成本和停機時間采用中位數（下四分位數，上四分位數）表示，大修理和小修理組間數據比較采用 Mann-Whitney 秩和檢驗，更換的失效元件總值、維修成本和停機時間作 Spearman 相關性分析（雙側檢驗），采用單變量方差分析方法分析影響維修成本和停機時間的主要因素。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 基本情況
2010 年 1 月－2019 年 4 月原始維修表單有 756 份，排除其中故障現象、維修成本、故障發生日等記錄不全的維修表單 70 份，有效維修表單 686 份，失效元件 1 651 件，其中大修理 322 次，失效元件 1 222 件（占比為 74.02%），其中更換元件主要包括插入管（18.09%）、按鈕（14.89%）、電氣接口（12.85%）、鏡片（12.85%）、導光束（10.80%）、角度鋼絲（6.71%）、鉗子管道（4.85%）和 CCD（4.26%）；小修理 364 次，失效元件 429 件（占比為 25.98%），其中更換元件主要有按鈕（46.15%）、噴嘴（17.25%）、橡皮（13.75%）、角度鋼絲（7.93%）、抬鉗鋼絲（6.53%）和鏡片（5.13%）。大修理維修成本 10 707 495 元，占總維修成本的 97.87%，小修理維修成本 233 475 元，占總維修成本的 2.13%。每次大修理維修成本的中位數［22 802（20 296，27 264）元］高于小修理維修成本的中位數［479（452，600）元］，差異有統計學意義（P<0.001）；由于故障造成的停機時間大修理［16（14，19）d］明顯長于小修理［4（1，8）d］，差異有統計學意義（P<0.001）。根據表 8 中消化內鏡失效元件權重，對每次維修更換的元件進行量化，對量化后的元件數值求和，即求得更換失效元件的總值，大修理的失效元件總值［0.244（0.163，0.329）］大于小修理的失效元件總值［0.061（0.046，0.061）］，差異有統計學意義（P<0.001）。見表 9～11。
表9
不同維修類型消化內鏡故障次數、更換元件配件數、維修成本
表10
不同維修類型消化內鏡更換元件明細
表11
不同維修類型消化內鏡失效元件總值、維修成本和停機時間的比較［M（QL，QU）］
2.2 失效元件總值對維修成本和停機時間的影響
消化內鏡大修理時，隨著失效元件總值增加，維修成本顯著上升（P<0.001），停機時間無明顯變化（P=0.238）；維修成本與停機時間無直線相關性（P=0.478）。消化內鏡小修理時，隨著失效元件總值增加，維修成本會顯著上升（P<0.001），停機時間也明顯延長（P=0.004）；維修成本與停機時間也具有正相關性（P<0.001）。見表 12。
表12
不同維修類型失效元件總值、維修成本和停機時間間相關性分析
2.3 維修成本和停機時間各因素分析
大修理時，影響維修成本的主要失效元件是 CCD（F=849.702，P<0.001）、插入管（F=3.945，P=0.048）、角度鋼絲（F=9.302，P=0.002）、導光束（F=8.190，P=0.005），造成停機時間延長的主要元件是 CCD（F=9.525，P=0.002）和導光束（F=6.384，P=0.012）。小修理時，鏡片（F=25.464，P<0.001）和角度鋼絲（F=5.652，P=0.018）是增加維修成本的主要因素，鏡片（F=10.384，P=0.001）和電氣接口（F=4.816，P=0.029）的故障延長了停機時間。大修理和小修理時按鈕均為更換較多的配件，但按鈕對維修成本和停機時間的影響均無統計學意義（P>0.05）。見表 13、14。
表13
消化內鏡大修理失效元件對維修成本和停機時間的主效應分析
表14
消化內鏡小修理失效元件對維修成本和停機時間的主效應分析
3 討論
本研究發現，消化內鏡維修中更換較多的失效元件不是維修成本增高和停機時間延長的主要原因，如更換失效元件最多的按鈕（23.02%）和插入管（13.51%）。夏婷等[12]基于 FMEA 和失效元件危害度對維修數據進行分析，認為吸引口、鉗子管道、水氣管道、CCD 等屬于重要功能單元，要經常性維護。而本研究基于 AHP 對維修數據分析的結果表明，吸引口、鉗子管道、水氣管道對維修成本和停機時間的影響均無統計學意義。
本研究結果顯示，增加醫院消化內鏡維修成本的主要原因是 CCD、導光束、角度鋼絲、插入管和鏡片損壞，其中 CCD 和導光束的失效延長了停機時間。CCD 的失效模式包括無圖像和圖像異常，失效原因多為先端部外力撞擊、內鏡內部進水浸泡短路、插入管扭曲致 CCD 電纜折斷[12]。導光束損壞是由于內鏡內部進水浸泡或外力撞擊，導致導光束暗斷[3, 12]。CCD 和導光束損壞后必須返廠進行維修，不但增加了維修成本，還延長了維修時間。因此，降低醫院維修成本和縮短維修時間，首要是降低內鏡 CCD 和導光束的故障率，可采取每次使用后進行側漏，避免內部進水，同時加強醫務人員使用培訓，避免誤操作和撞擊的風險[13]。
本研究不足之處為只考慮了停機時間和維修成本，沒有結合失效現象和失效原因分析失效元件，以及失效元件對消化內鏡可靠性的影響。醫療設備的可靠性依影響因素劃分，可分為固有可靠性和使用可靠性[14-15]。固有可靠性主要受設計、制造工藝、組件等內部因素的影響，在不更換原有配件的狀況下，無論執行多少維護或維修，醫療設備的可靠性永遠不會超過固有可靠性，如果操作、巡查和維護設備盡可能好，就能收獲所有的固有可靠性[14]。使用可靠性的影響因素主要包括環境壓力、溫濕度、工程技術人員的技能水平、操作者的使用熟練度等[15]。Mkalaf 等[16]認為，醫療設備故障所導致的醫療事故上升，是因為醫學工程技術人員落后的維護技術和維護管理不能滿足醫療技術的迅速發展。由于人員、技術手段、維護檢測設備的限制，大多數醫療機構對于醫療設備的維護方法都是應對性、被動式的。有些醫療機構采取的維護策略是預防性維護，預防性維護通常不會增加可靠性，實際上可能會引入故障[17]。在預防性維護實踐中，常規的維護是按計劃進行的，這意味著工程技術人員很可能浪費時間和資源來維護一臺沒有任何故障隱患的設備，或者這臺設備的故障隱患和風險不因維護而有任何降低[18]。因此，隨著醫療設備變得越來越復雜，預防性維護的活動變得不再重要。與預防性和糾正性維護策略相反，Endrenyi 等[19]主動利用診斷方法來避免故障風險，同時 Taghipour 等[20]根據維護維修數據預測醫療設備的可靠性趨勢。通過對維修數據的分析探尋醫療設備故障的主要失效元件，以及發現失效元件的可靠性趨勢，實施預測性維護是醫療設備失效研究的未來方向之一。
綜上，本研究采用 AHP 方法對失效元件權重量化，通過單變量方差分析探索減少內鏡維修成本和縮短停機時間的主要因素，本研究采用的方法對其他醫療設備的失效元件分析具有借鑒意義。
