caracterizaciÓn de los campos magnÉticos asociados …

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_______________________________________________________________________________________ CARACTERIZACIÓN DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS ASOCIADOS A LA ACTIVIDAD FUNDAMENTAL DE UN HOSPITAL PARA REHABILITACIÓN. Bárbara Susana Mesa Valdés 1 , José Alejandro Vilaragut Valenzuela 1 , Miguel Castro Fernández 1 , Regla de la Caridad Perera Escobar 1 , Ignat Pérez Almirall 1 , Miriam Vilaragut Llanes 1 , Jorge Castro 2 1 Centro de Investigaciones y Pruebas Electroenergéticas (CIPEL), CUJAE, Calle 114 No.11901 entre Ciclovía y Rotonda, Marianao, La Habana, Cuba; [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] ; 537-2663008 2 Departamento de Electromedicina, Hospital Julio Díaz, Reparto Fontanar, Ministerio de Salud Pública; [email protected] RESUMEN. Un hospital, lejos de ser una simple edificación en la cual se oferta un servicio de salud, es realmente una institución de alta tecnología que debe estar organizada adecuadamente para garantizar una buena operación. Dentro de la Guía del evaluador de hospitales seguros frente a desastres de la Organización Panamericana de la Salud (OPS)/Organización Mundial de la Salud (OMS) no se contempla el estudio de los campos electromagnéticos (CEM) de baja y alta frecuencia que puede estar asociados a las instalaciones eléctricas que alimentan el hospital y los propios equipos electromédicos, tema que aún mantiene una vigencia plena sobre los posibles riesgos asociados a estos campos, por lo que se considera que es un elemento a considerar dentro de esta evaluación. El presente trabajo resuelve el problema, basándose en las experiencias adquiridas por el CIPEL en investigaciones sobre la caracterización de los ambientes electromagnéticos en subestaciones, viviendas y ambientes laborales, dentro del entorno de un hospital cuya actividad fundamental es la rehabilitación de pacientes con diversas dolencias, mediante terapias específicas. Los resultados del estudio realizado se comparan con las recomendaciones establecidas por la Comisión Internacional sobre Protección frente a Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP, por sus siglas en inglés) para determinar si los valores medidos están dentro de los recomendados y no representan un peligro para la salud. Palabras Claves- campo magnético, seguridad eléctrica, seguridad hospitalaria, salud ambiental CHARACTERIZATION OF THE MAGNETIC FIELDS ASSOCIATED WITH THE CORE BUSINESS OF A HOSPITAL FOR REHABILITATION. ABSTRACT. A hospital, away from been a simple edification where a service is offered, is a high technology institution that must be organize enough in order to guarantee a good operation. Within the Guideline of the assessor of secure hospitals to face disasters, of the Pan-American Health Organization (OPS, due to its initial in Spanish)/ World Health Organization (WHO) isn’t considered the study of high and low frequency EMF that can be associated with the electric power installations of the facilities and with the medical equipments and today this is a topic that keeps full validity because of the possible risks associated to this kind of fields, therefore it’s considered an element to consider within this assessing. This paper give a solution to this problem (taking into account the experiences obtained by CIPEL from investigations about the characterization of the EM associated to electric power substations, houses and offices) inside one hospital which fundamental activity is the patients rehabilitation from different disease with the application of therapies. The the results of this study are compared with the values recommended by the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) to determine if they are within the recommended ones and if they don’t represent a risk for the people’s health. Key Words magnetic field, electric safe, hospital safe, environment health. 1. INTRODUCCIÓN. Un hospital, lejos de ser una simple edificación en la cual se oferta un servicio de salud, es realmente una institución de alta tecnología que debe estar organizada adecuadamente para garantizar una buena operación. Hasta los primeros años

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Page 1: CARACTERIZACIÓN DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS ASOCIADOS …

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CARACTERIZACIÓN DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS ASOCIADOS A LA

ACTIVIDAD FUNDAMENTAL DE UN HOSPITAL PARA REHABILITACIÓN.

Bárbara Susana Mesa Valdés1, José Alejandro Vilaragut Valenzuela

1 , Miguel Castro Fernández

1, Regla de la

Caridad Perera Escobar1, Ignat Pérez Almirall

1, Miriam Vilaragut Llanes

1, Jorge Castro

2

1 Centro de Investigaciones y Pruebas Electroenergéticas (CIPEL), CUJAE, Calle 114 No.11901 entre Ciclovía y

Rotonda, Marianao, La Habana, Cuba; [email protected], [email protected],

[email protected], [email protected]; 537-2663008

2 Departamento de Electromedicina, Hospital Julio Díaz, Reparto Fontanar, Ministerio de Salud Pública;

[email protected]

RESUMEN. Un hospital, lejos de ser una simple edificación en la cual se oferta un servicio de salud, es realmente

una institución de alta tecnología que debe estar organizada adecuadamente para garantizar una buena

operación. Dentro de la Guía del evaluador de hospitales seguros frente a desastres de la Organización

Panamericana de la Salud (OPS)/Organización Mundial de la Salud (OMS) no se contempla el estudio de los

campos electromagnéticos (CEM) de baja y alta frecuencia que puede estar asociados a las instalaciones

eléctricas que alimentan el hospital y los propios equipos electromédicos, tema que aún mantiene una vigencia

plena sobre los posibles riesgos asociados a estos campos, por lo que se considera que es un elemento a considerar

dentro de esta evaluación. El presente trabajo resuelve el problema, basándose en las experiencias adquiridas

por el CIPEL en investigaciones sobre la caracterización de los ambientes electromagnéticos en subestaciones,

viviendas y ambientes laborales, dentro del entorno de un hospital cuya actividad fundamental es la

rehabilitación de pacientes con diversas dolencias, mediante terapias específicas. Los resultados del estudio

realizado se comparan con las recomendaciones establecidas por la Comisión Internacional sobre Protección

frente a Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP, por sus siglas en inglés) para determinar si los valores medidos

están dentro de los recomendados y no representan un peligro para la salud.

Palabras Claves- campo magnético, seguridad eléctrica, seguridad hospitalaria, salud ambiental

CHARACTERIZATION OF THE MAGNETIC FIELDS ASSOCIATED WITH THE CORE

BUSINESS OF A HOSPITAL FOR REHABILITATION.

ABSTRACT. A hospital, away from been a simple edification where a service is offered, is a high technology

institution that must be organize enough in order to guarantee a good operation. Within the Guideline of the

assessor of secure hospitals to face disasters, of the Pan-American Health Organization (OPS, due to its initial in

Spanish)/ World Health Organization (WHO) isn’t considered the study of high and low frequency EMF that

can be associated with the electric power installations of the facilities and with the medical equipments and today

this is a topic that keeps full validity because of the possible risks associated to this kind of fields, therefore it’s

considered an element to consider within this assessing. This paper give a solution to this problem (taking into

account the experiences obtained by CIPEL from investigations about the characterization of the EM associated

to electric power substations, houses and offices) inside one hospital which fundamental activity is the patients

rehabilitation from different disease with the application of therapies. The the results of this study are compared

with the values recommended by the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)

to determine if they are within the recommended ones and if they don’t represent a risk for the people’s health.

Key Words — magnetic field, electric safe, hospital safe, environment health.

1. INTRODUCCIÓN.

Un hospital, lejos de ser una simple edificación en la cual se oferta un servicio de salud, es realmente una institución de

alta tecnología que debe estar organizada adecuadamente para garantizar una buena operación. Hasta los primeros años

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de la década de los sesenta, los equipos eléctricos utilizados en los hospitales y clínicas se limitaban a dispositivos tales

como máquinas de succión, esterilizadores, vaporizadores, etc. Con el advenimiento de la era espacial y el despegue de

la tecnología electrónica, la miniaturización y la computación fueron genialmente acopladas a la medicina y se dio paso

a la ingeniería biomédica. Sin embargo debido a que muchos de estos equipos son conectados a los pacientes y en

algunos casos se reducen las defensas naturales del cuerpo, dichos dispositivos son diseñados para que cumplan un

mínimo de seguridad eléctrica. Pero, cuando una falla ocurre, la seguridad no es la adecuada o el equipo no es utilizado

de la forma apropiada, éste se convierte en un peligro potencial tanto para el paciente como para el médico y el personal

paramédico.

El desarrollo de la instrumentación electrónica a su vez permitió el desarrollo de equipos portátiles y estos se han

incorporado a la medicina en equipos de diagnóstico, monitoreo y tratamiento de pacientes. Estos equipos, emisores de

campos electromagnéticos (CEM) pueden causar interferencias de este tipo en otros equipos y del mismo modo las

personas pueden estar expuestas a ellos. Las organizaciones internacionales, entre ellas la Comisión Internacional sobre

Protección frente a Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP, por sus siglas en inglés), han establecidos límites de

exposición a estos campos tanto para las personas como para los equipos, para garantizar su protección y, aunque los

valores recomendados están muy por encima de los que normalmente se encuentran en los lugares donde las personas

pasan la mayoría del tiempo, ha existido preocupación en cuanto a estos temas y las condiciones de ciertos lugares

como los hospitales, para citar un ejemplo. Algunos expertos plantean la posibilidad de que los valores de exposición a

niveles de campo electromagnético existentes en los entornos hospitalarios puedan estar por encima de los

recomendados para equipos médicos y esto puede conducir a la falla o incluso la rotura del mismo, no existiendo

además un acuerdo a nivel internacional de los valores seguros de exposición a los CEM por lo que existen diferentes

regulaciones a lo largo del mundo para establecer estas cuestiones. Se ha sugerido que la exposición a los CEM podría

producir efectos sobre la salud en forma de cáncer, cambios de comportamiento, pérdida de memoria, enfermedades de

Parkinson y Alzheimer y muchas otras, así como un aumento de los índices de suicidio pero estos posibles efectos de la

exposición a campos variables en el tiempo requieren una aclaración científica.

Partiendo de estas posibilidades y que la caracterización de los campos magnéticos (CM) asociados a la alimentación

eléctrica de las instalaciones hospitalarias y los equipos que en ella funcionan permitirá tener una evaluación más

competa sobre el índice de seguridad en una institución de este tipo y tomar las medidas que sean necesarias en caso de

que tengan valores por encima de los sugeridos por la práctica internacional se procedió a elaborar un proyecto de

trabajo que permitiera, en primer lugar, caracterizar y evaluar los campos magnéticos asociados a las instalaciones del

hospital bajo estudio; en segundo lugar, determinar los niveles de los mismos asociados a las actividades y lugares de

interés del hospital; y por último, comparar estos niveles con las recomendaciones internacionales de la ICNIRP.

2. EL SISTEMA ELÉCTRICO DE UNA INSTALACIÓN HOSPITALARIA. CARACTERÍSTICAS

GENERALES.

El sistema eléctrico de una instalación hospitalaria (ver Figura 1) debe estar dividido en dos ramas, de las cuales una de

ellas contendrá el sistema eléctrico no esencial que agrupa los dispositivos de distribución y circuitos que suministran

energía eléctrica a partir de la red normal de suministro a cargas que no son consideradas esenciales para la seguridad

de las personas, o para la operación efectiva y esencial del centro de salud como las destinadas a la iluminación en

general, los equipos de laboratorio, etc. La otra rama estará el llamado sistema eléctrico esencial que agrupará los

dispositivos de distribución y circuitos requeridos para asegurar la continuidad del servicio eléctrico a aquellas cargas

consideradas esenciales para la seguridad de las personas, cuidados críticos de pacientes y para la operación efectiva del

centro de salud, y donde se encuentra la fuente alternativa para el suministro de electricidad, así como los dispositivos

de distribución y circuitos requeridos para suministrar esta alimentación eléctrica alternativa a un número limitado de

funciones preestablecidas, vitales para la preservación de la vida y seguridad de las personas como la iluminación de

emergencia, señalizaciones de escape, equipamiento crítico, etc.

La rama crítica es un subsistema del sistema de emergencia, que se compone de circuitos y dispositivos que suministran

energía en tareas de iluminación, circuitos de potencia especiales y tomas seleccionados que sirven a áreas y funciones

relacionadas al cuidado de pacientes y que están conectados al suministro alternativo por una o más llaves de

transferencia durante la interrupción del suministro normal como los empleados en las áreas de cuidados críticos, los

sistemas de alimentación aislados, la iluminación y tomas de: farmacia, neonatología, preparación de medicamentos,

áreas de internación de psiquiatría, etc., bancos de sangre, huesos y tejidos, iluminación y circuitos de potencia de:

terapias intensivas, laboratorios de angiografía, laboratorios de cateterismo, hemodiálisis, etc, mientras que la rama vital

es otro subsistema del sistema de emergencia que consiste de circuitos y dispositivos destinados a proveer

adecuadamente las necesidades de energía eléctrica para asegurar la seguridad de pacientes y el personal y que se

conecta automáticamente al suministro alternativo durante la interrupción del suministro eléctrico normal. Por ejemplos

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se pueden citar la iluminación de vías de evacuación, las señales de evacuación, los sistemas de alarmas y alertas, los

sistemas de comunicaciones de emergencia, las puertas automáticas para egresos, etc. [1].

Figura 1: Esquema del sistema eléctrico de un hospital. Fuente: [2].

El sistema de equipamiento está compuesto por circuitos y dispositivos cuya función es conectar, de forma retardada,

automática o manual, la fuente de suministro alternativo y que alimenta primariamente a equipos de potencia trifásicos.

Las recomendaciones y exigencias que, desde el punto de vista de la seguridad funcional y del paciente, requieren

cumplirse en cada uno de estos sistemas, pueden verse en [3-14].

3. EL CONCEPTO DE HOSPITAL SEGURO, SEGÚN LA GUÍA DE LA OPS/OMS, Y LOS ENTORNOS

ELECTROMAGNÉTICOS EN DICHAS INSTALACIONES.

Los desastres ocasionan daños intensos a las comunidades y requieren que sus servicios críticos continúen operando

para proteger la vida y el bienestar de la población, en especial en los momentos inmediatamente después de ocurrido el

evento adverso. El funcionamiento ininterrumpido de los servicios de salud suele marcar la diferencia entre la vida y la

muerte y, por lo tanto, es importante que todos los elementos que los componen estén en óptimas condiciones.

El concepto de hospital seguro frente a los desastres pasa por el ser un establecimiento de salud cuyos servicios

permanecen accesibles y funcionando a su máxima capacidad instalada, y en la misma infraestructura, inmediatamente

después de un fenómeno destructivo de origen natural; más, la Guía relacionada con este concepto [15] no establece

niveles de seguridad con relación a la presencia de los campos magnéticos asociados a las actividades que de forma

natural realiza el hospital y de los equipos existentes dentro del mismo, tanto en funcionamiento normal como después

de los desastres. Determinar los niveles de CM presente en las instituciones de salud debería constituir un elemento más

a considerar dentro de [15], pues al ser estos campos objeto de investigaciones minuciosas por los posibles efectos en la

salud, es de vital importancia conocer a qué niveles de riesgo se exponen los pacientes diariamente y si representan un

peligro para sus tratamientos. El propósito de la guía es contar con un documento de orientación para el cálculo del

índice de seguridad hospitalaria, que permita establecer la capacidad del establecimiento de salud de continuar

brindando servicios después de ocurrido un evento adverso de origen natural y orientar las acciones de intervención

necesarias para aumentar su seguridad frente a desastres. Los objetivos de la guía son:

a. Orientar a los evaluadores para aplicar la lista de verificación de hospitales seguros, con el fin de determinar

preliminarmente la probabilidad de que el establecimiento de salud pueda continuar funcionando en la etapa

posterior a un desastre o no pueda hacerlo, a través de su nivel de seguridad, de manera objetiva y estandarizada.

b. Orientar las acciones y realizar recomendaciones basadas en los datos obtenidos sobre las medidas necesarias

para aumentar la seguridad hospitalaria.

c. Establecer criterios estándar de evaluación y de elementos que deben ser evaluados en los diferentes contextos.

d. Facilitar el registro, clasificación y sistematización de la información sobre la capacidad del establecimiento de

salud, individualmente y como parte de una red de servicios de salud.

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e. Apoyar la conformación, desarrollo y crecimiento de los grupos interdisciplinarios de expertos comprometidos

en la reducción de riesgos y asistencia en casos de desastre.

La “Guía del evaluador de hospitales seguros” cuenta con un documento teórico y metodológico, dos formularios,

orientaciones sobre el cálculo del índice de seguridad y un glosario básico de terminología. El documento teórico-

metodológico proporciona al evaluador información general sobre el proceso de evaluación y, en particular, sobre cómo

se deben interpretar las preguntas y las opciones de respuesta; el formulario 1 ofrece una información general del

establecimiento de salud y donde constan los datos generales y la capacidad de la institución evaluada; el formulario 2

está relacionado directamente con la Lista de verificación de hospitales seguros, planilla de evaluación propiamente

dicha que debe ser completada por el equipo de evaluadores y que permite realizar el diagnóstico preliminar de

seguridad frente a desastres. Contiene 145 aspectos o variables de evaluación, cada uno con tres niveles de seguridad:

alto, medio y bajo. Por último, la guía tiene un documento que orienta como realizar el cálculo del Índice de seguridad

hospitalaria.

La Guía está dividida en cuatro componentes o módulos:

Modulo 1. Ubicación geográfica del establecimiento de salud.

Módulo 2. Seguridad estructura.

Módulo 3. Seguridad no estructural.

Módulo 4. Seguridad con base en la capacidad funcional.

Dentro del módulo 3, de seguridad no estructural, se consideran como no estructurales los elementos que no forman

parte del sistema de soporte de la edificación. En este caso corresponden a las líneas vitales como son las redes

eléctricas, hidráulicas, sanitarias, los sistemas de calefacción, ventilación, aire acondicionado, entre otros; el mobiliario

y los equipos de oficina fijos o móviles, así como los equipos médicos y de laboratorio, suministros utilizados para el

diagnóstico y tratamiento, además de los elementos arquitectónicos de la edificación, entre otros.

Chequeo del sistema eléctrico.

Dentro del chequeo que debe realizarse al sistema eléctrico se establece la verificación de la existencia de un generador

para emergencias; se debe verificar que el generador entre en función pocos segundos después de la caída de tensión

eléctrica, cubriendo la demanda de todo el hospital: urgencias, cuidados intensivos, central de esterilización, quirófanos,

etc. Lo óptimo es que cubra el total de la demanda, de no ser así, debe cubrir la demanda de urgencias, cuidados

intensivos, central de esterilización, quirófanos, entre otros, o sea, todas las áreas clave del hospital que pudieran afectar

de forma importante su funcionamiento. Otros elementos que deben verificarse, tanto en existencia como en

funcionamiento, con relación al generador son: preparación del operario que atiende el generador de emergencia, la

frecuencia con que el generador es puesto a prueba con resultados satisfactorios, posible protección ante sobrecargas

eléctricas atmosféricas, la disponibilidad y el almacenamiento del combustible.

Con relación al resto de la instalación, se debe verificar el estado en que se encuentran las redes eléctricas en general en

la edificación, el nivel de colocación de los tomacorrientes con relación a las posibles inundaciones de los locales, la

separación de estas redes de otros sistemas que eventualmente las puedan afectar, como son los sistemas de

abastecimiento de agua o evacuación de aguas residuales o los propios sistemas de protección ante descargas eléctricas

atmosféricas; así mismo, la presencia de postes eléctricos dentro de los límites de propiedad del hospital y la seguridad

de los trasformadores que se encuentran en dichos postes, en los casos necesarios.

Otro elemento importante que se verifica es la presencia de un servicio eléctrico redundante, o sea, que la instalación

cuente con más de un servicio que asegure la alimentación de sus instalaciones, así como se debe verificar la

accesibilidad al tablero general de distribución donde se encuentra el sistema central, y a todos los paneles que se

encuentran distribuidos por las diferentes áreas alimentados por la general. En el tablero general de distribución de

electricidad se revisa la debida señalización en el mismo de los dispositivos de control de los diferentes circuitos de las

diferentes áreas, así como la habilidad del operador en su manipulación y forma de comunicación ante una emergencia.

También se verifica la conexión con el sistema de emergencia, la iluminación de emergencia y la alarma de dicho local.

Se debe verificar el grado de iluminación de los ambientes y la funcionalidad de lámparas, así como la seguridad de

anclaje de dichos sistemas en las áreas claves del hospital como son los servicios de urgencias, unidades de cuidado

intensivo, quirófanos, laboratorios, etc. Debe verificarse también si existen subestaciones eléctricas o transformadores

que proveen electricidad al hospital dentro de su perímetro.

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Chequeo relativo a los equipos médicos, de laboratorio y suministros utilizados para diagnóstico y tratamiento.

Lo primero por verificar es el estado de los equipos médicos desde el punto de vista funcional y de su anclaje, así como

posteriormente se pasa a verificar las lámparas en los quirófanos, la mesa de operaciones y el equipamiento auxiliar

(mesita rodante para el aparato de anestesia, cauterios, monitores e instrumentos). Los equipos médicos de soporte vital

deben estar conectados de forma temporal o fija al paciente, estar perfectamente anclados y en forma tal que no se

desconecten, mientras que las mesas y el equipo de rayos X se encuentren en buenas condiciones y fijos, con un freno

funcional. En el caso de los equipos de tomografía axial computadorizada, se comprueba que funcionen correctamente y

que no existan posibilidades de que sean afectados por inundaciones.

En la actualidad, los hospitales cuentan con todo un equipamiento muy sensible a las variaciones bruscas de tensión, los

llamados equipos médicos de alta tecnología, entre los que se cuentan los tomógrafos, mamógrafos, excímer láser y

equipos de resonancia magnética, entre otros, los cuales necesitan de controladores de tensión y de un sistema de puesta

a tierra que los proteja de las descargas eléctricas. Todas las consideraciones expresadas anteriormente son válidas en

los casos de los equipos de laboratorio, servicio de urgencias, unidades de cuidados intensivos o intermedios, farmacias,

esterilización, neonatología, atención a quemados y radioterapia; adaptados a las condiciones de cada área en particular.

Hasta este punto se puede apreciar que dentro de los aspectos a evaluar dentro de la guía no se consideran los

relacionados con la contaminación electromagnética. Son muchas las opiniones de los expertos con respecto a si estos

campos son perjudiciales o no para la salud e internacionalmente se han llevado a cabo numerosos estudios relacionados

a estos temas tal y como se resume en [16-24], a la vez que organizaciones internacionales han precisado o

recomendados determinados niveles de campos eléctricos y magnéticos a baja frecuencia (50 ó 60 Hz) permisibles a

exposición y para evitar riesgos perjudiciales [25]. Considerando todo lo anterior, es bueno preguntarse: ¿es realmente

el tema de los campos eléctricos y magnéticos de baja frecuencia un probable problema en el funcionamiento seguro de

los equipos médicos sensibles y/o para la salud de los pacientes que diariamente acuden a las instalaciones hospitalarias

a atenderse diferentes dolencias? La respuesta a esta interrogante es única: sólo un estudio que involucre mediciones de

estos campos podrá dar una respuesta real a la misma.

Mediciones de campos magnéticos en hospitales.

El aumento del uso de dispositivos móviles y portátiles ha sido objeto de preocupación en cuanto a los posibles efectos

de los CEM en diferentes ambientes, incluyendo hospitales, en los cuales estos asuntos son de gran importancia debido

a los posibles efectos en la vida de los pacientes. Un resumen de los estudios a que se han tenido acceso durante la

preparación de este proyecto, realizado en Cuba, se muestra a continuación:

En 1971, se realizó un estudio, que se dedicó a la evaluación de los ambientes electromagnéticos desde 14 kHz

hasta 1 GHz, y de donde se vieron reflejadas las primeras recomendaciones para los límites de emisión en banda

ancha y banda estrecha para los dispositivos de uso hospitalario, y ya en 1979, Administración de Medicamentos y

Alimentos de los Estados Unidos de América (Food an Drug Administration-FDA según sus siglas en ingles)

publicó la primera regulación que establecía los efectos de los CEM sobre los equipos médicos [26].

En 1995 se realizaron las primeras mediciones a largo plazo por un período mayor de 24 horas mostrando las

dependencias temporales de los campos medidos dentro del hospital para frecuencias mayores a 1 GHz [27].

En el año 2003 se evaluaron los CEM asociados a los equipos electromédicos dentro de la banda ISM (de sus

siglas en inglés Industrial, Scientific and Medical) de 2,4 GHz [28].

En el año 2010 se realizó un estudio cuyo objetivo fue investigar y describir los procedimientos necesarios para el

análisis de las mediciones de CEM en los hospitales para evaluar las condiciones para las operaciones de

autoprotección en los futuros Monitores Portátiles de Pacientes [29]. Los resultados de las mediciones fueron

evaluadas con respecto a los niveles de inmunidad e interferencias en bandas dadas, y mostraron que las

características de banda ultra ancha (UWB, por sus siglas en inglés, Ultra Wide Band) presentan los mismos

rangos dinámicos que la banda ISM, pero permite realizar operaciones con unos niveles de potencia

significativamente más bajos, lo que es crucial para este tipo de monitores donde el bajo consumo es requerido.

En el año 2014 se realizó un estudio sobre los efectos de las radiaciones emitidas por equipos electrónicos en

hospitales de España, Colombia y Argentina [30]. El estudio se dividió en dos partes: primeramente se realizaron

encuestas para determinar el conocimiento de la población y el personal de las instalaciones acerca del problema,

y en una segunda parte se realizaron diferentes mediciones para determinar los niveles de CEM debido a la

presencia de interferencias electromagnéticas como son la utilización de teléfonos celulares. Como resultado de

este estudio, se arribó a la conclusión de que en los hospitales seleccionados existe una falta de conocimiento en

cuanto a estos temas y que los niveles de CEM presentes tienen un valor alto en comparación con los establecidos

para los equipos médicos. Por tanto se establecía como necesaria la puesta en marcha de normas que regularan

este tipo de problemas.

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En Cuba no se conoce que se hayan realizado estudios en instituciones hospitalarias similares a los anteriormente

mencionados o de algún tipo relacionada con los CEM, instituciones donde además de existir equipamiento de alta

tecnología, hay además concentraciones de personas durante gran parte del día y sobre todo en los momentos en los que

la instalación consume la mayor cantidad de energía eléctrica. Tampoco existen regulaciones que establezcan los límites

adecuados de exposición ante la presencia de estos campos y como consecuencia no existen recomendaciones o

medidas ante la presencia de los mismos; todo lo anterior hace necesario comenzar a estudiar este problema,

decidiéndose iniciar estos estudios en un hospital cuya actividad fundamental es la rehabilitación de pacientes con

diversas dolencias.

4. CARACTERIZACIÓN DEL HOSPITAL BAJO ESTUDIO.

El hospital bajo estudio (ver Figura 2) es un centro de rehabilitación nacional y cuenta con áreas de turismo de salud,

ingreso temporal (tanto para adultos como para niños) y áreas de consulta externa. Cuenta además con grandes áreas de

rehabilitación entre las que se encuentran: electroterapia, hidroterapia, cardioterapia y varios gimnasios, además de ser

un centro docente donde se preparan estudiantes que pretenden graduarse como licenciados en rehabilitación terapéutica

que pertenece a la rama de tecnologías de la salud.

Figura 2: Ubicación espacial del hospital bajo estudio. Fuente: Google earth

Luego de realizarse un estudio de las áreas que posee el hospital y sus características, se determinó que el estudio se

realizaría en las áreas donde hubiese una mayor concentración de personas y equipamiento eléctrico y electromédico.

De esta forma las áreas destinadas a ser muestreadas fueron:

Rehabilitación infantil: es un área que agrupa la gran mayoría de los servicios que brinda el hospital en cuanto a la

rehabilitación con la particularidad de que se atiende exclusivamente a los infantes y además brinda servicios de

enseñanza para aquellos niños que permanecen largos periodos en la institución.

Cardio-respiratorio: en esta área se efectúan todas aquellas terapias destinadas al mejoramiento de la respiración y

los problemas cardiacos. Cuenta con laboratorios de pruebas funcionales para ambos casos y un gimnasio

especializado para controlar el funcionamiento cardiaco y respiratorio durante el ejercicio físico.

Hidroterapia: esta parte del hospital se dedica al hidromasaje y terapias a base de ceras. Cuentas con equipos de

hidromasaje para las extremidades, el cuerpo en su totalidad y bañeras para terapias con ozono.

Electroterapia: en esta área del hospital es donde se concentran la mayoría de los equipos de rehabilitación que se

conocen regularmente como los destinados a electroterapia y camas magnéticas. Además existen áreas dedicadas a

la estimulación neuronal y la terapia ocupacional.

Laboratorio clínico: en este local se realizan los estudios relacionados con análisis de sangre, pruebas de serología

y VIH, almacenamiento de sangre, etc.

Transformadores, calderas y grupos electrógenos: el hospital cuenta con dos grupos electrógenos (GE), varios

transformadores distribuidos en varias zonas del hospital y un área de calderas para la distribución de agua

caliente del mismo.

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El hospital cuenta con numerosos equipos para la aplicación de terapias que necesitan suministro de energía y la que

presenta la mayor cantidad de equipos electromédicos es Electroterapia, pues una de sus secciones abarca las terapias

realizadas con corriente y campos magnéticos. Dentro de esta área se encontró que los equipos con una mayor potencia

son los destinados a Diatermia, ya sea por microonda o por onda corta (0,6 kVA); la cama magnética (0,85 kVA) y el

equipo para la Crioterapia (1,8 kVA). Otra de las áreas con equipos de alto consumo energético es la sala de

Hidroterapia, con la presencia de un calentador para cera (1,2 kVA), mientras que en diferentes áreas del hospital se

comprobó la presencia de varios transformadores y cuyas características y ubicación son mostradas en la tabla 1.

Tabla 1: Características de los transformadores del hospital bajo estudio. Fuente: Departamento de mantenimiento del

hospital.

Las mediciones realizadas tuvieron como base lo establecido en la norma ANSI/IEEE 644-1994 [32] y para realizarlas

se empleó un instrumento de medición de Enertech Consultants, fabricado en los Estados Unidos y facilitado por una

empresa de servicios con la cual el CIPEL posee relaciones de trabajo. Las características del equipamiento de medición

se muestran en la figura 3. Las características de las mediciones, desde el punto de vista dinámico con relación al

tiempo, son las conocidas como tipo fotografía o instantánea. Usando este instrumento.

El procedimiento de medición consistió en medir el campo magnético (CM) en diferentes puntos de las áreas de forma

que se pueda obtener los puntos típicos y que caractericen el problema en las mismas. Al respecto, en el caso de las

mediciones en áreas de terapia, no existe una metodología normalizada como en el caso de las líneas y subestaciones

eléctricas [31], por lo que se elaboró un protocolo de medición en función de experiencias obtenidas por otros

especialistas [32] y teniendo en cuenta el diseño eléctrico que típicamente poseen las instituciones hospitalarias

abordadas en al capítulo anterior. De acuerdo a ello, el protocolo de medición planteó realizar un levantamiento en

plano de las áreas a medir, y la medición de CM en varios puntos de cada habitación o local del área (mínimo un punto

en cada extremo y en el centro del mismo). El equipo de medición se ubicó a una altura de 1 metro sobre el nivel de

piso del local, y una muestra de cómo se realizaron los recorridos y los casos en que hubo mediciones puntuales se

muestra en las Figuras 4 y 5.

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Figura 3: Equipo EMDEX II y sus características principales. Fuente: Datos del manual de usuario.

Figura 4. Muestra de cómo se realizaron los recorridos por las áreas para las mediciones de campo magnético.

No se realizaron mediciones de campo eléctrico (CE) pues las experiencias de estudios anteriores han demostrado que

los valores de campo eléctrico en zonas donde hay una gran presencia de obstáculos son despreciables, y para el

procesamiento de las mediciones tomadas se realizó un mapeo de los valores de CM para cada área empleando el

software Microsoft Excel del paquete de opciones de Microsoft Office de Windows.

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Figura 5. Muestra de cómo se realizó el recorrido en otras áreas de servicio del hospital estudiado.

Figura 6. Mapeo de valores de CM medidos en el área de Laboratorio clínico.

Figura 7. Mapeo de valores de CM medidos en el área de ubicación de los GE de emergencia.

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Figura 8. Mapeo de valores de CM obtenidos en las áreas de rehabilitación del hospital.

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Figura 9. Mapeo de valores de CM obtenidos en las áreas de ubicación de los transformadores.

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Figura 10: Mapeo del CM a partir de las medciones efectuadas en el área de calderas y de la pizarra general de

distribución.

5. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

De los resultados obtenidos y vistos anteriormente, pueden hacerse los análisis comparativos siguientes:

Áreas de rehabilitación.- De las áreas de atención a pacientes se puede apreciar que los valores más altos

obtenidos (de alrededor de 1000 mG) se encuentran en el área de Electroterapia (ver Figura 8); estos valores

corresponden a los cubículos donde se brindan los servicios de cama magnética y solo se observan cuando los

equipos están en funcionamiento, lo cual se presenta de manera similar en el área de electroterapia ubicada en la

sala de rehabilitación infantil.

Áreas de servicio eléctrico.- De las áreas de ubicación de GE, transformadores y pizarras, los valores más altos se

obtuvieron en la sala de GE en donde está ubicada una planta (ver Figura 7) y en la esquina donde entran los

cables provenientes del transformador de la UNE, así como en puntos determinados de las áreas señalizadas

como los transformadores del almacén, el área de consulta externa, la planta baja y el de la UNE2 (ver Figuras 9

y 10). Es importante señalar que donde único no hay pacientes o personal del hospital cercano a estos

transformadores es en la planta baja del hospital.

Las Figuras 11, 12 y 13 muestran la comparación de los valores máximos obtenidos en estas dos grandes áreas con las

recomendaciones emitidas por el ICNIRP [25], así como en otras áreas donde se midieron los CM. Como puede

observarse, los valores medidos en todas las áreas están bien por debajo de los límites que establecidos por el ICNIRP

para que puedan considerarse peligrosos para el ser humano. Con excepción del área de Electroterapia, donde la

presencia de las camas magnéticas permite medir valores de CM en el orden de los considerados límites para la

presencia de personal no especializado, en el resto de las áreas medidas los valores obtenidos son despreciables.

Incluso, en este caso del área de Electroterapia, cuando las camas magnéticas están trabajando en las áreas de atención

sólo está presente el paciente; el técnico que los atiende, por normas y procedimientos de seguridad, se encuentra

alejado de la cama y sólo se acerca para hacer la preparación y retiro del paciente del área.

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Figura 11. Comparación de los valores medidos en las áreas de rehabilitación con los recomendados por la ICNIRP

(1µT = 10mG).

Figura 12. Comparación de los valores medidos en los bancos de transformadores con los recomendados por la ICNIRP

(1µT = 10mG).

Figura 13. Comparación de los valores medidos en otras áreas de trabajo con los recomendados por la ICNIRP (1µT =

10mG).

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6. CONCLUSIONES

La contaminación electromagnética interfiere en los seres vivos al alterar sus sistemas eléctricos naturales o al producir

el calentamiento de los tejidos. Por ello cualquier organismo que se encuentre en el área de influencia de un campo

electromagnético podrá verse afectado por la influencia de dicho campo. Es por ello que resulta de vital importancia

conocer los valores de CM en los hospitales, pues la presencia de equipos de alto consumo energético y pacientes en

condiciones inmunológicas inestables son factores a considerar.

Además es necesario para la instalación de un equipamiento nuevo este conocimiento, pues se debe estar seguro si no

causará interferencias o se verá afectado su funcionamiento por la presencia de estos CM. Cualquier acto que pueda

suponer un riesgo para la salud humana debe ser descartado, como principio básico de protección, mientras no se pueda

certificar con absoluta seguridad su falta de peligro. Por ello es imprescindible solicitar la creación de comités

científicos totalmente independientes que se encarguen de programar y evaluar las investigaciones que determinen los

verdaderos riesgos de la contaminación electromagnética.

Por otra parte, al analizar los resultados obtenidos en las mediciones de CM en el hospital bajo estudio, se puede decir

que no representan un peligro para la salud, pues estos no sobrepasan los límites establecidos por la ICNIRP.

RECONOCIMIENTOS

Los autores desean agradecer a las autoridades del hospital bajo estudio, y a los especialistas y técnicos de las áreas de

Electromedicina y Mantenimiento, así como al personal que trabaja en cada una de las áreas estudiadas, por la

cooperación y apoyo para la realización del presente trabajo.

REFERENCIAS

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(ELFs) : Fatos e Versões¨, Seminario Internacional Campos electromagnéticos y la salud, Asunción, Paraguay, 25

y 26 de Octubre de 2004.

SOBRE LOS AUTORES

Bárbara Susana Mesa Valdés. Graduada de Ingeniera Electricista en la especialidad de Ingeniería Medica en la

CUJAE en julio de 2015. Realizó su trabajo de diploma (graduación) en el CIPEL, y actualmente se encuentra

trabajando en instalaciones del Ministerio de Salud Pública de Cuba.

José Alejandro Vilaragut Valenzuela. Graduado de Ingeniero Electricista en la especialidad de Ingeniería Medica en

la CUJAE en julio de 2015. Realizó su trabajo de diploma (graduación) en el CIPEL, y actualmente se encuentra

trabajando en instalaciones del Ministerio de Salud Pública de Cuba.

Miguel Castro Fernández. Graduado de Ingeniero Electricista en la especialidad de Redes y Sistemas Eléctricos, en

1981, en la CUJAE, obtuvo el grado de Dr. en Ciencias Técnicas en 1995, en la propia CUJAE. Investigador del CIPEL

es autor de más de 50 publicaciones en diferentes revistas, ha obtenido diversos reconocimientos por los resultados

alcanzados en sus investigaciones. Profesor y conferencista en diversas instituciones y países latinoamericanos, es desde

1998 presidente del Comité Internacional ALTAE.

Regla de la Caridad Perera Escobar. Graduada de Ingeniera Electricista en la especialidad de Redes y Sistemas

Eléctricos, en 1982, en la CUJAE. Profesora auxiliar del CIPEL, obtuvo el nivel de Master en Ingeniería Eléctrica en

dicha institución y desde su graduación ha estado vinculada a estudios y ensayos en alta tensión, y en particular a los

campos electromagnéticos asociados a las instalaciones eléctricas.

Ignat Pérez Almirall. Graduado de Ingeniero Electricista, en el 2003, en la CUJAE, obtuvo el nivel de Master en

Ingeniería Eléctrica en el CIPEL, en el 2007, y el grado de Dr. en Ciencias Técnicas en el 2014, en la propia CUJAE.

Profesor asistente del CIPEL, es actualmente el Subdirector de Investigaciones de dicha institución. Sus áreas de

actuación son el aislamiento eléctrico, los materiales eléctricos y la simulación de sobretensiones.

Miriam Vilaragut Llanes. Graduada de Ingeniera Electricista en la especialidad de Sistemas Eléctricos Industriales, en

1982, en la CUJAE. Profesora titular del CIPEL, obtuvo el nivel de Master en Ingeniería Eléctrica en dicha institución

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en 1997 y el grado de Dra. en Ciencias Técnicas en el 2002 en la propia CUJAE. Sus líneas de investigación están

relacionadas con la aplicación de la inteligencia artificial a la ingeniería eléctrica, la gestión eficiente de motores, y la

operación de generadores y protecciones en los sistemas eléctricos de potencia.

Jorge Castro. Graduado de Ingeniero Electricista en la especialidad de Telecomunicaciones en la CUJAE. Actualmente

es jefe del departamento de Electromedicina en el hospital Julio Díaz.