DEVELOPMENT AND CERTIFICATION OF MEDICAL DEVICES
Facilitation of development and certification of medical devices based on clinical engineering departments
1 — Volgograd State Medical University, 1, Pavshikh Bortsov Sq., Volgograd, 400131, Russian Federation.
ORCID: https://orcid.org/0009-0004-7806-8432
2 — Volgograd State Medical University, 1, Pavshikh Bortsov Sq., Volgograd, 400131, Russian Federation.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4469-2745
3 — Volgograd State Medical University, 1, Pavshikh Bortsov Sq., Volgograd, 400131, Russian Federation.
4 — Latana LLC, 400081, Volgograd region, Volgograd, Angarsk str., 17, room. 26, floor 11.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7753-2537
The article considers the issues of increasing the efficiency of technical and technological support management in healthcare in Russia. The possibility of increasing this efficiency by introducing clinical engineering units into the structure of the healthcare system as providers of technical competencies in the field of practical healthcare and institutional facilitators of the integration of new technologies into this area shown. The goals, objectives, structure and general characteristics of the algorithm of operation of such units at the stage of development and certification of medical devices presented.
Keywords: clinical engineering, clinical engineer, development of medical devices, certification of medical devices
Background.
Современный этап технологической эволюции характеризуется быстрым насыщением сферы здравоохранения разнообразными продуктами высоких технологий и повышением остроты проблем, связанных с управлением ими на всех этапах их жизненного цикла. Основной причиной является ненадлежащее управление им в контексте практики медицинских организаций (МО) [1]. Острота этих проблем особенно ощутима для России в связи с проблемами санкционного давления и необходимости широкого импортозамещения в сфере технического обеспечения здравоохранения [2]. Институциональным ответом на вызовы, связанные с недостаточно эффективной имплементацией технологических возможностей в практику работы МО является создание комплексной структуры технологического менеджмента в системе здравоохранения [3].
Определение целей, задач и области применения комплекса услуг технологического менеджмента в системе здравоохранения необходимо для четкого представления о функционале соответствующих структурных подразделений в сфере здравоохранения. Такими структурными подразделениями могут являться подразделения клинической инженерии (ПКИ) как провайдеры технических компетенций в сфере практического здравоохранения и институциональные фасилитаторы интеграции новых технологий в эту сферу [4].
ПКИ должны улучшить технологическую интеграцию в среду здравоохранения на всех ее этапах. Для этого ПКИ должны анализировать все этапы жизненного цикла медицинских изделий (МИ), участвуя в технологических процессах в здравоохранении, стремясь выявить возможности для улучшения. В этой связи объектами деятельности ПКИ являются МИ, его комплектующие, материалы, нормы, процедуры, инфраструктура и технические методы, используемые для обеспечения эффективного, действенного и безопасного функционирования этого оборудования в системе здравоохранения [5].
Комплексный анализ применения МИ во многом зависит от контекста, в котором находится МО, поскольку ресурсы (технологические, человеческие, финансовые и т.д.), предоставляемые для удовлетворения потребностей в здравоохранении, различаются в каждом контексте и зачастую имеют специфические ограничения. По этой причине ПКИ должны содействовать выявлению трудностей, с которыми сталкиваются соответствующие участники процесса принятия решений в отношении технологического процесса в здравоохранении на операционном, тактическом или стратегическом уровне организации и функционирования МО, стремясь сосредоточиться на том, что актуально для улучшения лечебного процесса, учитывая факторы, обусловленные контекстом [6].
Цель работы
Изложенные выше положения определяют цель исследования – повышение эффективности интеграции новых технологий в системе здравоохранения посредством определения роли и места подразделений клинической инженерии в организационной структуре этой системы.
Материал и методы
Представленная в данной статье структура институциональной фасилитации комплексной интеграции технологических новаций в системе здравоохранения базируется на более чем десятилетнем опыте взаимодействия с МО Волгоградской области. Были использованы методы систематического, сравнительного и качественного анализа технико-технологической базы МО, особенностей их информационной и управленческой структуры, экономического анализа и анализа клинической среды.
Результаты и обсуждение
Приоритетным направлением деятельности ПКИ является имплементация парадигмы клинического инжиниринга, представляющей собой систему технологий формирования технологической экосистемы учреждений здравоохранения, что позволит достигнуть:
- повышения конкурентоспособности и эффективности деятельности системы здравоохранения России за счет обеспечения доступа к имеющимся передовым технологиям, инновациям и разработкам, что особенно важно в условиях цифровой трансформации, внешних ограничений и ускоренного импортозамещения;
- решения комплекса задач, запланированных к выполнению в рамках национальных проектов «Здравоохранение», «Наука», «Образование», а также вовлечения региональных предприятий в реализацию Национальной технологической инициативы;
- подготовки квалифицированных кадров для предоставления образовательных услуг в области медицинской техники.
Институциональной базой для ПКИ может быть система высшего медицинского образования. На базе медицинских университетов широко представлены естественно-научные и медицинские специальности, органично сочетаются образовательная, исследовательская и экспертно-аналитическая деятельность. Они обладают мощными информационными и вычислительными ресурсами, значительным кадровым потенциалом, ведут активную международную деятельность. Роль медицинского вуза может заключаться в предоставлении помещений и материально-технической базы, наборе и подготовке кадров и в организации деятельности созданного юридического лица ПКИ, а также координации деятельности ПКИ, созданных на базе структурных подразделений МО.
Графически алгоритм работы ПКИ и его институциональную интеграцию можно представить в виде блок-схемы (рисунок).

Как следует из алгоритма, представленного на рисунке, в задачи ПКИ входит выявление и экспертиза потребностей МО в новых видах МИ, поддержка процесса составления технических заданий на проектирование и разработку таких МИ, планирование реализации и реализация этих технических заданий, экспертиза качества новых видов МИ и их клиническая апробация, а также координация производства таких МИ. Таким образом, основными направлениями деятельности ПКИ является аттестация и клинические исследования медицинского оборудования и медицинского программного обеспечения, в частности:
1) исследования и опытно-конструкторские разработки в области клинической инженерии;
2) исследования в области взаимодействия физических полей с физиологическими объектами;
3) выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области диагностики состояния здоровья человека с целью разработки, внедрения и выведения на рынок здоровьесберегающих технологий медицинских изделий диагностического назначения;
4) создание аппаратно-программных комплексов в медицине;
5) сопровождение вывода новых образцов медицинского оборудования на рынок;
6) проведение клинических испытаний медицинского оборудования в целях проведения аттестации.
Представленные выше направления деятельности соответствуют месту ПКИ как звена институционального сопряжения практических потребностей МО и возможностей производства МИ. Из изложенного вытекает следующий перечень основных работ (услуг), выполняемых (оказываемых) ПКИ:
- поддержка процессов формализации технических заданий на разработку и производство МИ;
- комплексная экспертиза новых/внедряемых медицинских изделий;
- цифровое проектирование и моделирование – проведение моделирования, расчета, анализа и структурной оптимизации инженерных проектов в областях производства медицинской техники;
- аттестация медицинских изделий;
- проведение комплекса работ в рамках клинических испытаний медицинских изделий;
- поверка медицинского оборудования;
- построение технологических процессов производства медицинской техники;
- создание цифровых двойников – виртуальных прототипов реального физического изделия, промышленного комплекса или процесса;
Реализация задач ПКИ невозможна без осуществления ими образовательной деятельности в виде обучения инженерно-технических кадров, занятых в эксплуатации медицинского оборудования и аттестации инженерно-технических кадров, занятых в эксплуатации медицинского оборудования. Перечень направлений предоставления образовательных услуг на базе ПКИ:
- повышение квалификации по направлениям деятельности ПКИ;
- обучение специалистов в области метрологии МИ;
- обучение специалистов в области сервисного обслуживания и ремонта МИ;
- проведение мастер-классов по прототипированию МИ;
- сертификация специалистов – клинических инженеров по пройденным видам обучения.
Таким образом, реализация предлагаемых структурных и методических положений позволит не только повысить эффективность интеграции МИ в современных условиях, но и повысить эффективность управления системой здравоохранения за счет повышения эффективности управления всеми этапами жизненного цикла МИ, что является необходимым условием роста производительности труда в этой сфере. Формирование и развитие ПКИ, в том числе, на базе медицинских университетов, представляет собой имплементацию новой для России парадигмы клинического инжиниринга, позволяющего формировать целостную технологическую экосистему МО с оптимальным управлением жизненным циклом биомедицинских технологий, включающим в себя развитие и внедрение инновационных производственных и цифровых технологий, а также оказание связанных с ними инжиниринговых, экспертных и образовательных услуг, способствующих развитию научных, опытно-конструкторских и производственных отраслей индустрии биомедицинской техники и технологий в России с целью повышения качества жизни населения.
Выводы
На основании представленных данных можно сделать следующие выводы:
- Показано наличие проблемы, связанной с недостаточной эффективностью управления жизненным циклом МИ в системе здравоохранения и выявлены ее институциональные причины.
- Предложен способ решения указанной проблемы путем введения в институциональную структуру учреждений системы здравоохранения ПКИ и формализации цели, задач, механизмов коммуникации и основных элементов логики, лежащей в основе алгоритма его работы.
- Kelvin-Agwu M.C. Strategies for optimizing the management of medical equipment in large healthcare institutions/ Kelvin-Agwu M.C., Adelodun M.O., Igwama G.T., Anyanwu, E.C. // Strategies. 2024; 20(9): 162–170.
- Tonkonog V. V. Problems and Prospects of Import Substitution in the Medical Industry / Tonkonog V. V. // Problemy socialnoi gigieny, zdravookhraneniya i istorii meditsiny (Problems of social hygiene, health care and history of medicine). 2024; 3: 339–344 (in Russian).
- Rivas R. Vilcahuama’n L. Healthcare technology management systems: towards a new organizational model for health services. – Academic Press, 2017. – 107 p.
- Guschin A.V. Clinical engineering units and their role in the organizational structure of the healthcare system. / Guschin A.V., Bezborodov S.A., Shkarin V.V., Zub A.V. // Manager Zdravookhranenia (The Healthcare Manager). 2024; 8: 4–10 (in Russian).
- Zamzam A.H. A systematic review of medical equipment reliability assessment in improving the quality of healthcare services. / Zamzam A.H., Abdul Wahab A.K., Azizan M.M., Satapathy S.C., Lai K.W., Hasikin, K. // Frontiers in Public Health. 2021; 9: 1–12.
- David Y. Evidence-based impact by clinical engineers on global patients outcomes / David Y., Judd, T. // Health and Technology. 2020; 10(2): 517–535.