Większa wydajność dzięki SMART Automation

Streszczenie

W tym opracowaniu technicznym przedstawiono obserwacje przebiegu pracy przeprowadzone przez Instytut Patologii w Vivantes Klinikum Neukölln. Oceniano wpływ wdrożenia urządzeń SMART Automation na wydajność laboratorium. Stwierdzono, że wprowadzenie SMART Automation doprowadziło do znacznego wzrostu ogólnej wydajności laboratorium, przy czym największy wzrost, o 372%, odnotowana na etapie zatapiania. Ponadto obserwacja przebiegu pracy podkreśliła potencjał w przyszłości, w której można poradzić sobie z coraz większym nakładem pracy, przygotowując laboratorium na nowe wyzwania. 

Wprowadzenie

W ostatnich latach zapotrzebowanie na usługi histopatologiczne znacznie wzrosło i nadal rośnie. Rosnąca liczba przypadków nowotworów oraz zwiększony popyt na wysokiej jakości wyniki i standaryzację przerastały możliwości personelu histopatologicznego1 . W związku z tym firma Sakura Finetek zaprojektowała SMART Automation, aby zautomatyzować proces laboratoryjny, umożliwiając ciągły przepływ przez laboratorium i standaryzację wyników wysokiej jakości.

Firma Sakura Finetek przeprowadziła obserwację przebiegu pracy, w której zmierzyła wydajność w laboratorium patologicznym zarówno przed instalacją przyrządów SMART Automation, jak i po niej. 

Ta obserwacja na temat przebiegu pracy miała na celu zbadanie, w jaki sposób SMART Automation wpływa na wydajność laboratorium oraz identyfikację obszarów, w których zauważalna jest największa zmiana. 

Hipoteza polegała na tym, że wdrożenie SMART Automation doprowadziłoby do zwiększenia ogólnej wydajności i wydajności pracy w laboratorium. 

Miejscem obserwacji pracy był Instytut Patologii w Vivantes Klinikum Neukölln, głównej lokalizacji Vivantes Hospital Group w Berlinie. Instytut ten zajmuje się dużą ilością złożonych przypadków diagnostycznych, w tym immunohistochemią, wykrywaniem i diagnozowaniem nowotworów oraz innymi usługami diagnostyki molekularnej. Ponadto instytut ten otrzymuje skomplikowane próbki z czterech laboratoriów satelitarnych do dalszej diagnostyki.

Instytut podjął decyzję o wdrożeniu SMART Automation z następujących powodów: 

• Radzenie sobie z niedoborami techników i konsultantów 

• Skrócenie czasu oczekiwania na wyniki 

• Zmniejszenie liczby przeróbek preparatów 

• Zajmowanie się coraz większą liczbą coraz bardziej złożonych przypadków 

• Standaryzacja procesu przedanalitycznego i poprawa jakości 

• Ułatwienie patologii cyfrowej   

W tym opracowaniu technicznym przedstawiono wyniki obserwacji przebiegu pracy przeprowadzonej przez Sakura Finetek, które obserwują produktywność przed i po wdrożeniu SMART Automation. 

Metody

Aby porównać zmiany w produktywności przed i po zastosowaniu SMART Automation, zespół Sakura Finetek obserwował dwa typowe dni robocze w Instytucie Patologii. Pierwszy dzień obserwacji miał miejsce w styczniu 2015 roku, przed wdrożeniem SMART Automation. Drugi dzień obserwacji miał miejsce w sierpniu 2018 roku, po dziewięciu miesiącach od wprowadzenia SMART Automation do laboratorium. Aby zapewnić optymalną konfigurację laboratorium, zespół Sakura zapewnił wsparcie w trakcie wdrożenia urządzeń SMART Automation i po nim. 

Tabela 1 zawiera pełną listę urządzeń SMART Automation, które zostały wdrożone w laboratorium i były używane w drugim dniu obserwacji w sierpniu 2018 roku.

Dni obserwacji były przeprowadzane w identyczny sposób, począwszy od godziny otwarcia laboratorium i kończąc na godzinie zamknięcia laboratorium. Dni obserwacji zostały wybrane losowo. Członkowie zespołu Sakura odwiedzili laboratorium i ocenili czas spędzany przez pracowników laboratorium na każdym etapie procesu laboratoryjnego: odbiór, pobieranie, zatapianie i mikrotomia. Czas poświęcony na przetwarzanie, barwienie i zamykanie preparatów nie został zarejestrowany, ponieważ celem obserwacji przebiegu pracy było zmierzenie produktywności na stanowiskach, które wymagają pracy ręcznej. 

Łączna liczba minut poświęconych na pracę ręczną została zsumowana dla każdego stanowiska i monitorowano wydajność każdego stanowiska. Aby zapewnić wiarygodność wyników, licznik czasu działał tylko wtedy, gdy pracownik laboratorium był zajęty wykonywaniem prac ręcznych związanych z poszczególnymi stanowiskami. 

Na podstawie nieprzetworzonych danych ilościowych (Załącznik I) obliczono wskaźnik produktywności. Wydajność tę oblicza się, dzieląc całkowitą przepustowość jednostki na stacji przez całkowitą ilość czasu spędzanego ręcznie na tej stacji. Jest ona wyrażana w przypadkach na godzinę ręczną, kasetki na godzinę ręczną lub preparaty na godzinę ręczną, w zależności od wydajności stacji. Wskaźniki wydajności pierwszego dnia obserwacji w 2015 roku zostały porównane z produktywnością drugiego dnia obserwacji w 2018 roku. 

Wyniki i omówienie

Wyniki badania przedstawiono na rysunku 1. Ogólnie rzecz biorąc, badania wykazały, że wdrożenie instrumentów SMART Automation stale zwiększa wydajność w większości obszarów prac laboratoryjnych, chociaż nieznacznie różnią się one od siebie skutecznością działania poszczególnych stanowisk. 

Rysunek 1. Wskaźnik produktywności 2015 (przed) i wskaźnik produktywności 2018 (po) wdrożeniu SMART Automation na każdym stanowisku oraz różnica w produktywności w procentach. Jednostki są wyrażone w przypadkach dla odbioru, kasetkach dla pobierania i zatapiania oraz preparatach dla mikrotomii.

Największy wzrost wydajności uzyskano dzięki stanowisku zatapiania (ilustracja 1C). Dla tego stanowiska odnotowano znaczny wzrost wydajności z 68 kasetek na godzinę pracy ręcznej do 320 kasetek na godzinę pracy ręcznej, czyli o 372% więcej. Ten radykalny wzrost jest efektem połączenia systemu kasetek do cięcia Tissue-Tek AutoTEC a120 i Tissue-Tek® Paraform®. 

System Tissue-Tek AutoTEC a120 automatyzuje proces zatapiania wszystkich standardowych rozmiarów kasetek. Dzięki wdrożeniu systemu Tissue-Tek AutoTEC a120 laboratorium było w stanie znacznie skrócić czas obsługi ręcznej i tym samym zwolnić techników, aby wykonać więcej pracy o wartości dodanej. Czas pracy ręcznej, który oceniano w stanowisku zatapiania po wdrożeniu SMART Automation, został jedynie poświęcony na kasetki o specjalnych wymiarach. 

Ponadto kasetki Tissue-Tek Paraform umożliwiły zablokowanie tkanki w prawidłowej orientacji od stanowiska pobierania do etapu zatapiania. Eliminuje to ręczny czas ponownego otwierania kasetki i zmiany orientacji tkanki na etapie zatapiania. Pomimo dodatkowego kroku orientacji przy stanowisku pobierania z wykorzystaniem kasetek Paraform, nie odbywa się to kosztem wydajności na etapie pobierania. Wręcz przeciwnie, na rysunku 1B widać wzrost wydajności o 20%. 

Mikrotomia wykazała również znaczny wzrost wydajności o 37% po wdrożeniu instrumentów SMART Automation (ilustracja 1D). Tissue-Tek AutoSection był kluczowym czynnikiem zwiększającym wydajność mikrotomii. Automatyczny mikrotom oszczędza czas, automatycznie wyrównując blok. Automatyczne wyrównanie bloku było szczególnie czasochłonne w przypadku ponownego cięcia bloku lub gdy wymagane były dodatkowe sekcje. Ponadto funkcja AutoSection pomogła zmniejszyć liczbę urazów i nadwyrężeń spowodowanych przez tradycyjną, ręczną mikrotomię. Ponadto technicy laboratoryjni zgłosili, że funkcja AutoSection przyczyniła się do normalizacji przygotowania preparatów. Wszystkie produkowane preparaty zostały zamknięte przez automat do zamykania preparatów Tissue-Tek Film i użyte do skanowania cyfrowego. 

Na rysunku 1A przedstawiono niewielkie zmniejszenie liczby przypadków na godzinę przy odbiorze. Stwierdzono jednak, że przyczyną takiego stanu rzeczy była niewielka zmiana ilości zadań administracyjnych, które należy wykonać. Czas, jaki zyskano na innych stanowiskach, znacznie przewyższa spadek produktywności recepcji. 

Ulepszenia po badaniu

Laboratorium kontynuowało zwiększanie liczby kasetek przetworzonych za pomocą urządzenia Tissue-Tek Xpress x120. Ponieważ laboratorium nadal używa dwóch linii do przetwarzania kasetek, przetwarzania ciągłego i przetwarzania konwencjonalnego, zdecydowano się na zainstalowanie drugiego systemu Tissue-Tek AutoTEC a120 w celu uzupełnienia linii i dalszego zwiększenia wydajności pracy kasetek. W chwili raportu po zakończeniu badania zaplanowano również zainstalowanie trzeciego mikrotomu Tissue-Tek AutoSection. Wszystkie te zmiany poprawiły przepływ pracy i zoptymalizowały przejście na patologię cyfrową, zgodnie z raportami działu patologii. 

Wniosek

Wyniki obserwacji przepływu pracy dowiodły hipotezy: wdrożenie SMART Automation tworzy bardziej wydajny przepływ pracy w laboratorium i prowadzi do ogólnej wyższej produktywności. Oprócz potwierdzenia hipotezy obserwacja przepływu pracy uwydatniła potencjał na przyszłość, w której można poradzić sobie z coraz większym obciążeniem pracą, bez konieczności zatrudniania personelu z już ograniczonej puli potencjalnych pracowników. Jest to szczególnie ważne dla laboratoriów, które mają trudności z utrzymaniem wystarczającej liczby pracowników.

* Niespójności objętości w całym przebiegu pracy są spowodowane m.in. przez przetwarzanie tkanki (tłuszczowej) przez noc i utrwalanie na noc