Análise da capacidade operacional de um centro cirúrgico: modelagem matemática aplicada ao dimensionamento e alocação de recursos

Abstract

Este trabalho tem como escopo a análise da capacidade de atendimento de um Centro Cirúrgico, por meio de modelagem matemática e de pesquisa aplicada realizada em um hospital de Porto Alegre (RS). O objetivo foi identificar se o dimensionamento atual do Centro Cirúrgico comportaria ou não um aumento do volume de pacientes, sob alocação ótima das salas cirúrgicas, mantendo-se os padrões de tempo dos procedimentos cirúrgicos. Seguiu-se a metodologia de pesquisa-diagnóstico, a partir da qual foi desenvolvido um modelo de programação linear inteira. O modelo foi testado com dados reais obtidos de registros do hospital, de forma a validar a simulação do cenário atual, e, subsequentemente, executado com base na previsão de aumento da demanda cirúrgica, o que originou dois cenários futuros. Os resultados do experimento sugerem que o aumento de número de salas do Centro Cirúrgico não se configura como mandatório para comportar a nova demanda prevista. Cabe ressaltar que, diferentemente de outros trabalhos, o diferencial deste estudo consiste em modelar a alocação a partir de características presentes em determinados ambientes do Centro Cirúrgico, uma vez que, na prática, alguns procedimentos cirúrgicos exigem uma infraestrutura específica não disponível em todas as salas do bloco. Considerar, portanto, esta particularidade torna-se um atributo importante dessa ferramenta que se propõe a auxiliar no gerenciamento da capacidade operacional do centro cirúrgico.

The scope of this paper covers the analysis of the capacity of the surgical center through mathematical modelling and research conducted in a hospital in Porto Alegre (RS). The study aimed to identify if the current scaling of the Surgical Center could hold, or not, an increased volume of patients, under optimal allocation of operating rooms, keeping the time patterns of surgical procedures. The authors used the diagnostic research methodology in order to develop an integer linear programming model. The model was tested with real data obtained from hospital records in order to validate the simulation of current scenario and subsequently performed based on the forecast of surgical demand increase, giving rise to two future scenarios. The results of the experiment suggest that increasing the number of rooms of the Surgical Center is not set as mandatory to hold the new anticipated demand. It is noteworthy that, unlike other works, the differential of this study is that the modelling of allocation considers features found in some environments of Surgical Center, since, in practice, some surgical procedures require specific infrastructure not available in all rooms of the Surgical Center. Thus, considering this feature becomes an important attribute of this tool that aims to support the operational capacity management of surgical rooms.

Este trabajo tiene como objetivo el análisis de la capacidad de atención de un Centro Quirúrgico, a través de modelos matemáticos y de investigación aplicada, realizado en un hospital de Porto Alegre (RS). El objetivo fue identificar si el dimensionamiento actual del Centro Quirúrgico comportaría ou não un aumento del volumen de pacientes, bajo una óptima asignación de las salas quirúrgicas, manteniéndose las pautas de tiempo de los procedimientos quirúrgicos. Se siguió la metodología de investigación-diagnóstico, a partir de la cual fue desarrollado un modelo de programación linear entera. El modelo fue probado con datos reales obtenidos de registros del hospital, de forma a validar la simulación del escenario actual, y, posteriormente, ejecutado basándose en la previsión de aumento de la demanda quirúrgica, lo que dio origen a dos escenarios futuros. Los resultados del experimento sugieren que el aumento del número de salas del Centro Quirúrgico no se configura como obligatorio para comportar la nueva demanda prevista. Cabe resaltar que, diferentemente de otros trabajos, la diferencia de este estudio consiste en modelar la asignación a partir de características presentes en determinados ambientes del Centro Quirúrgico, una vez que, en la práctica, algunos procedimientos quirúrgicos exigen una infraestructura específica que no se dispone en todas las salas del bloco. Considerar, por lo tanto, esta particularidad se torna un atributo importante de esa herramienta que se propone auxiliar en la administración de la capacidad del sistema operativo del centro quirúrgico.