口腔专科医院3D打印机使用效率及效益分析

张日媚鲍娴静

1烟台市口腔医院口腔数字化工作室 （山东烟台 264001）

2烟台市口腔医院基建办 （山东烟台 264001）

内容提要：目的：从设备管理运营角度分析地市级公立三甲口腔专科医院3D打印机的使用效率及成本效益，为口腔医院3D打印机运营管理提供参考并给出建议。方法：选择山东省烟台市口腔医院2018年度3D打印机实际工作量、设备折旧、材料及人力成本等数据，对其进行设备使用效率及经济效益分析。结果：2018年度3D打印机实际使用效率分别为56.96%；以2018年总收入为基础，3D打印机设备成本回收期需要4.7年，月投资收益率为8.37%；随着诊疗项目费用的调整，设备月工作量及数字化种植比例有所提升；结论：3D打印机能够在地市级公立口腔专科医院产生一定的经济社会效益，设备使用效率及数字化种植比例偏低，设备投资回收期合理，数字化诊疗收费对3D打印机使用效率及数字化种植比例具有一定影响。

计算机辅助设计种植导板以修复为导向，结合三维颌骨信息，使得下部种植体的位置、方向及高度等具有可预期性，极大地提高了种植手术的精确度，受到广大临床医生的认可[1,2]。为满足临床业务需求，兼顾科研教学情况，各大口腔专科医院相继引进不同种类的3D打印设备。

在经济实力较雄厚的国家级、省级口腔专科医（学）院中，3D打印类设备主要应用于基础、临床研究及教学。然而，对于地市级公立口腔专科，在采购此类高技术含量的精密设备时，需要考量所在区域经济水平、患者接受程度、医院自身经济实力、本院种植病患量及项目收费等因素。如何实现3D打印机从科研教学到常规治疗技术的角色转变，服务于广大种植患者的同时为医院可持续发展带来一定的社会经济效应，是各级各类口腔专科医院面临的机遇与挑战。

作为先进精密的医疗设备，3D打印机为患者提供高精度数字化种植导板的同时为医院带来一定的社会经济效益。然而，鲜有文章对口腔专科医院3D打印设备实际使用情况及社会经济效益进行报告。笔者结合所在医院的实际情况，对医院现有3D打印设备的使用效率、及经济效益进行分析，在此基础上提出相关建议，以提高3D打印设备在口腔专科医院中的使用效率和经济效益，普及数字化种植技术。

1.资料与方法

1.1 一般资料

数据来源于2018年度山东省烟台市口腔医院HIS系统、口腔数字中心、种植科、总务科及财务科，且数据采集始终基于医院口腔数字化中心3D打印设备。目前医院拥有一台3D打印机，其基本情况如表1所示。

1.2 方法

1.2.1 3D打印设备使用效率

功率利用率表示设备的满负荷工作程度，也是评价设备工作潜力的一个敏感指标[3]。本文中将功率利用率定义为设备实际完成的工作量与潜在的满负荷工作量的比值，以年为计算单位。计算公式为：设备的年功率利用率=设备的年实际工作量/（日最高工作量×全年开机天数）×100%。

表1. 3D打印机设备基本情况

通过医院HIS系统统计每月3D打印机实际工作量，得到设备年实际工作量。并按照其成型空间计算，每日运行最高可打印3人次导板量，计算设备潜在工作量。由专人对设备进行操作，参照操作人员工作休息时间计算，全年开机天数为261d。

1.2.2 3D打印设备成本核算

医疗设备成本包括设备折旧费、耗材、维修费、水电房屋、人员及资金占用成本等。根据医院要求，设备按照6年折旧，折旧和维修成本数据来自于设备科，房屋成本根据医院总务部门每月30元/m计算；人员成本来自于财务科统计其操作3D打印设备所得工作量后进行相应折算；耗材成本数据来源于采购部；资金占用比按照当年银行存款年利率3.5%计算。根据设备工作原理，为保证3D打印机材料管道通畅，设备处于24h开机状态，非工作时间处于待机状态，其耗电量根据功率估算。

1.2.3 3D打印设备经济效益分析

本文按照成本回收期法核算成本效益，计算公式：成本回收期=医疗设备投资总额/该医疗设备年纯收入[4]。同时计算月均收益率，计算公式：月均收益率=月均收入/设备总额。医疗设备年纯收入是指该医疗设备全年总收入扣除一切

相关运行成本，包括设备折旧费、耗材、维修费、水电房屋、人员、资金占用成本等。3D打印设备2018年度收入数据来源于财务统计，按照自然年口径统计。

表2. 3D打印机2018年工作量情况统计

2.结果

2.1 使用效率与数字化种植比例

2018年度3D打印机实际工作量为446人次，1月、2月工作量较其他月份偏低。表2为2018年度1～12月份3D打印机工作量统计。

由表2中的统计数据可算出该设备的功率利用率：

3D打印机的功率利用率=3D打印机年实际工作量/(日最高工作量×全年开机天数)×100%=446/(3×261)×100%=56.96%

由表2可见，1，2月工作量及数字化种植体数量显著低于其他月份，这与该设备使用时间有关，操作人员需要一定的熟悉阶段。同时，更为重要的是，为更好地适应烟威地区口腔种植患者经济承受能力，医院将此项目收费下调。随着医务人员操作熟练度的提高以及患者对数字化种植导板接受程度的提升，3D打印机工作量稳步增长。

2.2 经济效益分析

3D打印机2018年度设备总收入共30.01万元，设备折旧、耗材、维修费、水电房屋、人员及资金占用成本等总计15.7万元，扣除成本后设备纯收入14.31万元。表3为2018年度设备成本核算和经济收入情况。

由表3可知，3D打印机主要成本集中在设备折旧、耗材及人员工资上，且设备投入运行时间短，维修并没有支出。按照2018年度设备收入进行设备成本回收期计算，收回该设备投资需要4.7年，月投资收益率8.37%。3D打印机年度收益情况与其年工作量密切相关，由表2可知，1，2月工作量显著低于其他月份，故而期间收益也随之减少，这对设备总收入也具有一定影响。

3.讨论

3D打印机作为高技术含量医疗设备，有助于提高种植技术精度，降低种植手术风险。口腔医院完成该类型设备采购并将其投入到临床，提高其使用效率，扩大经济社会效益，是医疗设备管理的关键。按照目前的管理经营模式，3D打印设备使用效率仅为56.96%。该设备还具有一定的使用潜能，并且项目收费与使用效率存在一定关系，可通过项目定价、应用范围、联合协作以及提高患者接受度等多个方面调整以提高3D打印机设备使用效率：①根据医院所在区域经济情况以及患者承受能力，对3D打印机服务进行适宜的收费定价，降低患者就医成本，可有效提高设备使用效率；②作为生产制作类设备，3D打印机可用于根尖周手术导板、牙周手术导板、颌面外科手术导板等制作。医院因制定科学合理的管理办法，促进多科室合作，进而扩大设备应用范围；③可探索医联体协作模式，将技术辐射至地市级综合医院口腔科以及私营门诊部，提高基层口腔医务人员种植手术精度，缩短患者就医距离；④通过适宜的宣传方式，增加患者对3D打印机的基本认识，提高其接受程度。

表3. 3D打印机设备成本效益计算(年/万元)

受本地区经济水平及患者意识限制，烟威地区种植患者数量较经济发达地区偏少，但随着近年来种植科普宣传范围的扩大，患者对种植修复的接受程度越来越高，种植总数亦逐年增加。在既定的种植体总数基础上，通过有效的科普宣传、项目定价等方法普及数字化种植概念，提高数字化种植占比，使得该项技术切实有效地服务于每一位患者，是口腔专科医院肩负的使命与责任。

医疗设备的运行成本与其使用率、使用时间、人员效率等多方面因素有关，设备的总收入与患者数量、定价、医院所在区域市场等因素密切相关。医疗设备回本期越短，说明其运作效益越好，一般不超过其折旧期。由于该3D打印机设备使用率较低，总收入随之偏低，在一定的设备折旧、耗材、人员及房屋水电等成本基础上，3D打印机的投资成本回收期为4.7年，在可接受的范围之内。且按照设备月均利率计算设备运行效益等级结算，3D打印机月均利用率仅为8.37%，大于3%，设备经济效益较好[5]。因此通过科学合理的方式提升设备使用率，增高数字化种植占比，以增加设备年收入。同时做好预防性维护，严格按照正确的操作步骤对设备进行日常维护保养，及时发现问题、排除问题[6]。增加设备使用时间，控制设备成本，缩短设备投资回收期，提高设备收益率，维持稳定的经济效益，是医院可持续发展的基础，也是该类型高新技术从科研到临床应用的必要过程。

总之，3D打印机能够在地市级公立口腔专科医院产生一定的经济社会效益，设备使用效率及数字化种植比例具有一定的上升空间，设备投资回收期较合理。各级各类口腔专科医院应科学评估该地域社会经济情况、医院综合实力、区域内该设备分布情况、设备性能及辅助设置等内容，制定适宜的采购计划，进行高质有效的管理办法，以提高3D打印机的使用效率，为医院带来持续的社会经济效益。