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La Interferencia Electromagnética en Centros de Salud

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Autor: Luis Rodríguez Quiroz. Centro de Ingeniería Eléctrica y Sistemas. FIIIDT. 

 

En el diseño de equipos y sistemas electromédicos es importante tener en cuenta el efecto de los campos eléctrico y magnético (interferencia por acoplamiento o radiadas), pues éstos pueden influir en el funcionamiento de los equipos médicos, sobre todo aquellos que monitorean parámetros fisiológicos o se usan como soporte a la vida de pacientes en los cuales la ocurrencia de fallas podría tener un potencial impacto sobre su vida. Así mismo, es conveniente tener en cuenta este efecto en el diseño y construcción de edificaciones sanitarias la adecuada disposición de espacios y equipos, redunda en un mejor funcionamiento de la infraestructura de salud. Los centros de salud en general, como consultorios o ambulatorios médicos, centros de fisioterapia, clínicas, y hospitales, contienen en mayor o menor medida equipos electromédicos, tales como: unidades de electrocirugía o bisturís electrónicos, equipos de aplicación de diatermia de onda corta y equipos de depilación con láser que producen altos niveles de interferencia electromagnética (EMI). Asimismo, también usan equipos electromédicos que pueden ser sensibles a las EMIs tales como los equipos: de imagen por resonancia magnética (MRI), ablación cardíaca, ECG (electrocardiograma) y EEG (electroencefalografía). Tal y como es declarado por distintos organismos (FDA/CDRH, COMAR, IEEE-EMBS, IEC), los centros de salud deben tener normativas que permitan controlar, monitorear y evaluar sus equipos médicos y su entorno electromagnético a fin de prevenir posibles errores en diagnósticos y minimizar riesgos de operatividad. Una buena comprensión de la CEM permite evitar problemas de EMIs y así proteger los sistemas médicos más críticos. El buen diseño electromagnético de los equipos electromédicos y las buenas prácticas de instalación y de mantenimiento, tales como el uso de la zonificación y las distancias de seguridad entre equipos y cables pueden asegurar que se alcanzan los niveles adecuados de CEM en los centros de salud.

Este problema se ve agravado por el incremento de la telefonía celular y el aumento de sistemas inalámbricos de diagnóstico y transmisión de datos dentro del ámbito hospitalario, los cuales también originan contaminación de campos electromagnéticos (CEM) en áreas críticas de los hospitales; estas radiaciones no ionizantes, también pueden interferir en el correcto funcionamiento de los equipos electromédicos.

El problema de las EMI´s en instalaciones hospitalarias es algo real, como lo demuestra un estudio citado por Tremola et al, y realizado por el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA) sobre un diagnóstico de Compatibilidad Electromagnética en Ambientes Hospitalarios en más de 48 centros de salud, con las siguientes conclusiones:  

  • La escasa información con la que cuenta el sector involucrado (hospitales públicos del país), permite mostrar el alto grado de desconocimiento sobre los alcances y consecuencias de la temática abordada.
  • Resulta necesario exponer el tema de la compatibilidad electromagnética en centros de salud, públicos y privados, tanto a nivel nacional como provincial, con la finalidad de concientizar a los actores involucrados sobre la problemática.

En Venezuela la situación no es muy diferente, más aun, el desconocimiento sobre el tema y las pocas regulaciones y control en materia sanitaria, intensifican el problema. Por lo tanto, se hace necesario iniciar un estudio mediante el cual se evalué el estado de las instituciones de salud en lo concerniente a la Compatibilidad Electromagnética, tomando como referencia algunas experiencias foráneas previas.

Proyecto de evaluación de la compatibilidad electromagnética en ambientes hospitalarios realizado por la Fundación Instituto de Ingeniería (FIIDT)

Como se sabe, la proliferación de campos eléctricos y magnéticos en el ambiente hospitalario, puede generar efectos adversos en el funcionamiento de los equipos electrónicos de medida, supervisión y control, especialmente en aquellos de uso médico. Es por ello que países como Argentina, en las normas de la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA), se reglamenta el diseño del sistema eléctrico hospitalario dividiéndolo de acuerdo a los equipos electromédicos que se dispongan. La sala de grupo 0 posee equipos que no se conectan al paciente, por ejemplo, consultorios. La sala de grupo 1 posee equipos que se conectan al paciente, pero no son invasivos, por ejemplo, sala de tomografía, rayos X, etc. La sala de grupo 2 posee equipos médicos invasivos, por ejemplo, Unidad de Cuidados Coronarios (UCC), Unidad de Terapia Intensiva (UTI), Quirófanos, etc.  Entre los requisitos para la sala de grupo 2 se tiene: poseer alimentación de emergencia, poseer un sistema aislado de tierra (IT) para asegurar un abastecimiento seguro y continuo, poseer un sistema equipotencial para evitar riesgo de microshock para el paciente, entre otras cosas.  Así mismo en la norma IEC 60364-7-710:2002 se reglamenta el sistema de aislamiento de puesta a tierra de estas instalaciones, el cual debe estar compuesto por un transformador de aislamiento, un medidor de aislamiento, monitorización de sobrecarga y temperatura, repetidor de alarma acústico y visual y un sistema de puesta a tierra.

La Fundación Instituto de Ingeniería consciente de este problema, inicio en el año 2010 un proyecto interno para la evaluación de la compatibilidad electromagnética en ambientes hospitalarios del sector público y privado, con la colaboración de la Dirección General de Salud Ambiental del Ministerio de la Salud (MppS), mediante la cual se obtuvieron los permisos para realizar mediciones de campo en un Hospital tipo IV (más de 300 camas), un Centro Clínico Privado, tres Centros Especializados y dos Ambulatorios. La evaluación abarcó las siguientes áreas: unidades de cuidados coronarios (UCC), de trauma-shock, de imagenología (Rayos X, Resonadores, Tomógrafos), de quirófano, de terapia intensiva (UTI) y de neurología. En función de los equipos se tiene: monitores multi-parámetros, desfibriladores automáticos externos, bombas de infusión, electro-ventiladores, tomógrafos, resonadores, acelerador lineal, electro bisturís, electrocardiograma y electroencefalograma.

Cámara semianecoica, Lab. de Electromagnetismo Aplicado de la FIIDT.

La realización de este proyecto fue posible gracias al recién creado para entonces (2009), Laboratorio de Compatibilidad Electromagnética, infraestructura ésta, perteneciente a la Coordinación de Electromagnetismo Aplicado de la Unidad de Ensayos y Mediciones Eléctricas Especiales (ENINSEL) del Centro de Ingeniería Eléctrica y Sistemas (CIES).

En el presente trabajo se muestra los resultados y conclusiones, obtenidos al concluir el proyecto y que fueron transmitidos a las instituciones involucradas, en la esperanza de poder realizar un estudio ampliado que incluya instituciones sanitarías de diversas regiones del país. En el trabajo presentado por Tremola, C. et al [1], se muestra ampliamente la metodología y resultados obtenidos por el proyecto.

La técnica utilizada para realizar las mediciones de campo electromagnético fue la del mapeo electromagnético, normalmente utilizada, cuando se tienen lugares amplios que poseen una variedad de fuentes de radiación. Esta técnica consiste en hacer un recorrido a lo largo y ancho del sitio, con el objetivo de abarcar la mayor área posible, a los fines de identificar los puntos con mayor intensidad de campo electromagnético, y registrar los valores obtenidos, los cuales posteriormente pueden ser graficados en un mapa de contorno, como el ejemplo que se presenta en la figura 1.

Figura 1. Esquema básico del área a medir (izquierda) y mapa de contorno electromagnético (derecha).
Fuente: Interferencias electromagnéticas a frecuencia de red (50/60Hz) en el ambiente hospitalario en Revista electrónica de portales médicos.com

Tomando en cuenta lo anterior, el proyecto consistió en la recolección de información mediante mediciones de campo eléctrico y magnético a frecuencia de red (50/60 Hz) y de campo electromagnético en el rango de 100 kHz hasta 6 GHz. Las medidas de campo magnético a frecuencia de red se realizaron en distintos lugares de los diferentes ambientes previamente seleccionados y en los ejes espaciales X, Y, Z. Las mediciones fueron realizadas siguiendo el protocolo establecido en las normas de la IEC para estos efectos.

Los lugares seleccionados para medir fueron escogidos de acuerdo a las fuentes de emisiones cercanas al equipo electromédico, por ejemplo: iluminarias fluorescentes, tableros eléctricos, motores, ductos de ventilación, redes WiFi, telefonía celular, etc.

Presentación de resultados y conclusiones

A continuación, se presentan los resultados más resaltantes contenidos en el informe del proyecto y que fueron remitidos a las siete instituciones participantes:

Resultados:

  •  Los valores obtenidos de la intensidad de campo magnético (A/m) en los diferentes puntos, nunca excedieron el límite de 3 A/m establecidos en la norma IEC 60601-1-2:2007. Iguales resultados fueron obtenidos en las demás salas o unidades evaluadas.
  • Con relación a las medidas de campo electromagnético se pudo constatar que en la mayoría de los lugares medidos nunca se excedió el valor de 1 V/m recomendado en norma antes citada.
  • Las Medidas de Campo electromagnético (10 MHz – 6 GHz) en la Unidad de Trauma-shock dieron como resultado un valor promedio obtenido durante 6 minutos de medición de 0,79 V/m.
  • De los 20 equipos electromédicos encuestados ninguno reportó poseer documento acompañante (según exige la norma IEC 60601-1-2:2007), solo 16 equipos poseen manual de usuario y ninguno posee registro de fallas.
  •  Solo 16 de los equipos es operado por personal de experiencia (más de 5 años de trabajo) pero sin usar el manual de usuario.
  • Solo 1 de 3 resonadores presentaron su marcaje de RNI. En el caso de los electro-bisturís ninguno lo presentó.
  • De las áreas de soporte de vida (UCC, quirófano, UTI) todas reportaron tener presencia de equipos de telefonía celular y de radio (condición prohibida por la FDA de Estados Unidos y legislaciones europeas). En un área se reportó instalada una red WiFi.
  • Entre las fuentes emisoras de radiofrecuencias (transmisores de TV, AM/FM, Radio Base de telefonía) no tienen influencia significativa en la cercanía de los centros de salud.
  • En los recintos blindados para campos magnéticos se encontró fuga en las ranuras de las puertas debido al desgaste de las cintas dentadas de cobre.
  • En todas las unidades de soporte de vida (UCC, UTI, quirófano no se cuenta con un piso antiestático como lo es recomendado en las normas AEA 90364-7-710:2008 y IEC 60364-7-710:2002.
  • La humedad relativa de los cuartos, aunque en la mayoría de las salas evaluadas se encuentra entre 30 % y 60 %, no es controlada automáticamente. 
  • Con respecto al sistema eléctrico de las salas evaluadas, si bien en su totalidad cumplen con el requisito de puesta a tierra, las salas de soporte de vida no poseen el sistema aislado de tierra (IT) (recomendación de las normas AEA 90364-7-710:2008 y [15]-[16]).
  • Los niveles ambientales de campo eléctrico, magnético y electromagnético en la mayoría de las salas evaluadas se obtuvieron por debajo del límite exigido por la norma COVENIN 200:1999 (CODELECTRA).
  • Solo un centro de salud posee un sistema de pararrayo. A pesar de esto no se dispone de registros de mantenimiento.
  • En la unidad de quirófano se halló el electro-bisturí conectado en el mismo circuito eléctrico del resto de los equipos electromédicos.
  • En la mayoría de las salas se hallaron equipos generadores de armónicos (computadores, luminarias, herramientas portátiles, televisores, etc.) conectados en el mismo circuito eléctrico (ramal) de los equipos electromédicos.

Conclusiones y recomendaciones:

Esta evaluación solamente presenta la situación en que se encontraron los ambientes hospitalarios de las instituciones que accedieron a participar en la evaluación, realizada de acuerdo a los requisitos y especificaciones de la compatibilidad electromagnética (CEM).

  • Llama la atención que las evaluaciones de compatibilidad electromagnética en centros hospitalarios no sean parte de la norma en el país, no formando parte del control sanitario que el estado debe hacer en esta importante infraestructura.
  • Aun cuando CODELECTRA trabajó en su CT-11, en la adopción de las normas de compatibilidad electromagnética de la IEC, éstas no se han podido convertir en normas nacionales (COVENIN).
  • La homologación y la certificación técnica de los equipos electromédicos en función de la norma IEC 60601-1-2 debe ser un requisito obligatorio para su puesta en servicio. Cada equipo electromédico debe poseer su copia de Documento Acompañante y éste debe ser consignada por el fabricante o importador al ente homologador y al establecimiento hospitalario. Esto garantizaría la calidad y seguridad del equipo y establecería las responsabilidades en caso de falla.
  • Cada equipo electromédico debe configurarse y operarse de acuerdo a su documento acompañante y a su manual de usuario.
  • La utilización de un formato de registro de falla en los ambientes hospitalario permitiría llevar un control, por parte de la unidad técnica de mantenimiento, de las fallas que presenta un determinado equipo y así poder hallar más correctamente su causa y mitigar el problema.
  • Educar al personal médico y técnico sobre la CEM y las EMI. Esto ayudaría a operar los equipos de una mejor forma y minimizaría los riesgos de interferencias.
  • En las unidades de soporte de vida (UCC, UTI, Quirófano) debe ser terminantemente prohibido el acceso de personal médico o visita con equipos de comunicación inalámbrica (telefonía móvil, Radios, etc.). Se recomienda la colocación de carteles de prohibición de “PROHIBIDO EL USO DE TELEFONOS CELULARES”, en los accesos de estas unidades.
  • Las unidades de soporte de vida (UCC, UTI, Quirófano) deben poseer su piso antiestático, su control de humedad relativa y su sistema eléctrico aislado de tierra (IT).
  • Aun cuando los valores de campo electromagnético, eléctrico y magnético nunca superaron los límites establecidos por la norma IEC 60601-1-2 en la mayoría de los puntos medidos, se recomienda el control e inspección periódica de las fuentes de RF.
  • Equipos como electro-bisturí, equipo de onda corta, y todos aquellos que sean generadores involuntarios de interferencias electromagnéticas, deben estar conectados a un circuito eléctrico independiente del resto de los equipos electromédicos, y disponer de su propio sistema de puesta a tierra, indistintamente de los ambientes en que se encuentren.
  • La disposición de los equipos electromédicos en cualquier sala, deben tener en cuenta la ubicación de los tableros eléctricos, altura de las luminarias fluorescentes y de los ductos de ventilación pues estos pueden convertirse en generadores de interferencias.
  • Los recintos blindados utilizados para los equipos de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) deben ser inspeccionados periódicamente. 

Referencias Bibliográficas

  • Tremola, C., Azpurua, M., Páez, E. (2010). Evaluación de la compatibilidad electromagnética en ambientes hospitalarios. Fundación Instituto de Ingeniería, Caracas.
  • Calvo, P. C et al. (2008). Interferencia electromagnética en equipos médicos debida a equipos de comunicación inalámbrica. Revista de la Facultad de Ingeniería, Nº 46 pp 90 – 100. Universidad de Antioquia. Colombia.
  • Llamosa Rincón, L. M et al. (2015). Medición y certificación de niveles de intensidad de campos electromagnéticos no ionizantes en ambientes clínico-hospitalarios. Scientia et Technica Vol. 20, No 04, diciembre de 2015. Universidad Tecnológica de Pereira. Colombia.
  • Muñoz, C. M. (2005). Compatibilidad electromagnética en ambientes hospitalarios. Centro de Estudios de Radiaciones y Compatibilidad Electromagnética (CAERCEM), Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), Argentina.
  • AEA. (2008). Reglamentación para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles. Reglas particulares para la instalación en lugares y locales especiales. Locales para usos médicos y salas externas a los mismo. Norma Técnica Edición 2008.
  • IEC 60364-7-710: Electrical installations of buildings. Part 7-710: Requirements for special installations or locations – Medical locations. Edition 1.0:2002.

 

Contacto: luis.rodriguez.quiroz@gmail.com

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