Programa de Seguridad Eléctrica para Áreas Críticas del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición, "Salvador Zubirán". María Teresa García-González*, Jesús Manuel Loaiza Fisher*, y Silvia Rodríguez-Alfaro** * Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Distrito Federal, México. ** Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán. Departamento de Ingeniería Biomédica. Distrito Federal, México. e-mail: [email protected] Resumen El presente trabajo tiene como objetivo presentar un programa de seguridad eléctrica para las áreas críticas del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición "Salvador Zubirán".Asimismo, presenta los mecanismos de supervisión y control sugeridos para lograr el buen funcionamiento del programa y para que los procedimientos en él planteados se desarrollen conforme a lo establecido en las normas y estándares oficiales. Dichos mecanismos proporcionan protocolos de revisión tanto para las instalaciones eléctricas como para los equipos electromédicos, lo que permite disminuir en gran medida la incidencia de accidentes debidos al uso de este tipo de energía, mejorar y mantener las instalaciones eléctricas y equipos electromédicos en operación y en óptimas condiciones para aumentar la confiabilidad y calidad del servicio proporcionado. Palabras clave: programa de seguridad eléctrica, mantenimiento de instalaciones eléctricas y equipo electromédico, áreas críticas. Introducción El Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición "Salvador Zubirán", INCMNSZ, es una institución médica pública de tercer nivel que depende de la Secretaría de Salud, cuya misión es alcanzar la excelencia en asistencia, docencia e investigación, mediante la aplicación de métodos científicos y recursos tecnológicos con libertad y subordinación a una ética, que los lleva a ser modelo como institución médica al servicio del hombre y su medio ambiente [1]. Así, para lograr su misión en el campo de la tecnología médica, cuenta con un Departamento de Ingeniería Biomédica, DIB, con una antigüedad de casi 20 años, dependiente de la Dirección de Medicina y específicamente de la Subdirección de Epidemiología Hospitalaria y Control de la Calidad de la Atención Médica[2]. El DIB tiene como una de sus principales funciones, el mantener el equipo médico en operación y en condiciones óptimas; así como el establecer un ambiente seguro dentro del hospital; con el fin de cubrir las necesidades al cuidado del paciente, del usuario y de las propias instalaciones. El Ingeniero Clínico, debe permanecer en alerta continua en cuanto a los riesgos que el uso de la energía eléctrica presenta de manera inherente y de aquellos generados por deficiencias en el uso de dicha energía, y ser capaz de formular un programa para reducir estos riesgos por debajo de niveles establecidos como aceptables. El INCMNSZ cuenta con 213 camas censables con un nivel de ocupación de 87%, en un horario de trabajo de 24 horas los 365 días del año. El consumo de electricidad anual es de 5,345 MWatts/h, con una demanda promedio de 847 KWatts por mes. En particular, hasta hace algunos meses el INCMNSZ no contaba con un mecanismo interno que asegurara que se hicieran revisiones periódicas y protocolizadas para las instalaciones eléctricas en las áreas críticas, aunque si se proporcionaba mantenimiento, el problema consistía en que no se tenían

establecidos con precisión calendarios y periodos actualizados para los mantenimientos de dichas instalaciones. De igual manera, con el fin de lograr que los equipos electromédicos operen en condiciones óptimas, se requiere de la intervención de personal continuamente capacitado tecnológicamente para poder adoptar e implantar normas y procedimientos de seguridad eléctrica. Ya que sólo de esta manera, es posible disminuir al mínimo los riesgos de choque eléctrico y aumentar paralelamente la confiabilidad de las mediciones diagnósticas y terapéuticas y disminuir los peligros potenciales que representan las corrientes eléctricas involucradas, tanto para el operador como para el paciente y las instalaciones. Por tal motivo, el presente trabajo tiene como objetivo presentar un programa de seguridad eléctrica para que se realicen inspecciones periódicas protocolizadas en las instalaciones eléctricas y equipo electromédico de las áreas críticas del INCMNSZ. Asimismo, se presentan los mecanismos internos de supervisión y control que se instrumentaron para realizar, conforme a lo establecido en las normas y estándares nacionales e internacionales, las inspecciones diarias y el mantenimiento preventivo tanto de las instalaciones eléctricas como de los equipos electromédicos de las áreas críticas: quirófano, terapia intensiva, servicio de hemodiálisis y urgencias que son áreas en las que los pacientes están sujetos a procedimientos internos y están conectados a dispositivos electromédicos operados en línea. Cabe mencionar finalmente que con la adopción de un programa de seguridad eléctrica adecuado, se puede disminuir en gran medida la incidencia de los accidentes eléctricos, además de aumentar la confiabilidad de las mediciones y la calidad del servicio proporcionado. Materiales y Métodos El programa de seguridad eléctrica se desarrolló bajo las siguientes dos políticas: la primera relacionada con el propósito de evitar lesiones al paciente, al personal usuario, al visitante y a las instalaciones. Esta meta debe reflejar tanto un compromiso moral como un deseo personal de hacer todo lo que sea razonablemente posible para proteger contra cualquier lesión a toda persona que se encuentre en el hospital, en particular enfocándonos en este trabajo en las áreas críticas. La segunda política se relaciona con el propósito de asegurar que el hospital cumpla con las normas y estándares nacionales e internacionales establecidos por las autoridades para equipo médico, instalaciones y seguridad eléctrica hospitalarios. Para desarrollar el programa de seguridad eléctrica para áreas críticas se realizó como primer paso, tomando como base las especificaciones establecidas en las normas correspondientes vigentes[3,4,5,6,7,8], un trabajo de campo para conocer y determinar las características, condiciones y necesidades de las instalaciones eléctricas de las áreas críticas, como el tipo y cantidad de receptáculos, interruptores y tierras físicas que se utilizan para el drene de corriente y el consumo en potencia que se demanda en horas pico y condiciones extremas. De igual manera, se buscó determinar el nivel de seguridad eléctrica e identificar los riesgos eléctricos a los que se expone el paciente, el usuario del equipo electromédico y las propias instalaciones de las áreas críticas; utilizando para poder calificar y cuantificar los niveles de riesgo causados por problemas de seguridad eléctrica las especificaciones establecidas en las normas correspondientes. Una vez realizadas las comparaciones entre el estado de las instalaciones eléctricas (fuente de suministro, sistema de distribución y puntos de utilización) y del equipo electromédico de las áreas críticas y los requerimientos establecidos por la normatividad vigente en el rubro de la seguridad en el uso, manejo y aplicación de la energía eléctrica, se procedió a generar los mecanismos de supervisión y control, y los procedimientos pertinentes para cumplir de manera óptima con dicha normatividad. Para lo cual, se verificaron los equipos electromédicos utilizados en cada una de las áreas críticas, apoyándose en el inventario ya existente y los manuales para cada uno de los equipos electromédicos. También

se calculó la demanda de carga y potencia, se estableció el tipo y cantidad de consumo de corriente que se tiene por cada área crítica y en su conjunto. De igual manera, se verificó el tipo de alimentación que reciben las áreas críticas, es decir líneas acometidas y plantas de emergencia, así como el tipo de tierra física y pisos conductivos con los que cuentan éstas. Posteriormente, con la ayuda de los manuales de operación y servicio de los equipos electromédicos de las áreas críticas[9] y de los manuales de procedimientos de mantenimiento de equipo electromédico del INCMNSZ [10], se generó un manual con los procedimientos de mantenimiento preventivo para los equipos electromédicos de cada una de las áreas críticas. Para las instalaciones eléctricas, cabe mencionar que no se contaba con procedimientos por escrito que describieran las actividades que deben realizarse para efecto de inspección, limpieza, lubricación, pruebas de seguridad y de funcionamiento y calibraciones. La metodología del mantenimiento preventivo quedaba entonces bajo el criterio de la persona que lo realizaba, que a su vez había sido instruida por otro trabajador más experimentado sobre la marcha. Por tal motivo, se generaron con ayuda del personal del Departamento de Mantenimiento, DM, manuales de mantenimiento preventivo y seguridad eléctrica, así como los planos de tableros y centros de carga correspondientes a las áreas críticas. Resultados Los resultados obtenidos del trabajo de campo efectuado en las instalaciones que suministran la energía eléctrica a las áreas críticas fueron los siguientes: la alimentación eléctrica es suministrada al INCMNSZ, por la compañía de Luz y Fuerza del Centro S.A. de C.V. esta compañía suministra energía por medio de dos líneas acometidas independientes pero perfectamente sincronizadas para asegurar la continuidad del servicio eléctrico, una aérea y una subterránea, cada una de éstas se distribuye con un valor de 20 a 23 KV en tres fases. Dichas acometidas alimentan la subestación principal donde se encuentran los transformadores, tableros generales y tableros de transferencia. Los sistemas de seguridad con las que cuenta la subestación es un aterrizaje tipo malla formada por una serie de varillas de cobre de 3/8", el cual está debajo de la subestación principal, además de un sistema de cuchillas que interrumpen el flujo de sobre corriente. La subestación es el único lugar del INCMNSZ en donde el DM no tiene ingerencia directa ya que el mantenimiento lo realiza la Compañía de Luz y Fuerza del Centro. Por otro lado, además de contar con la segunda acometida, el INCMSZ cuenta con 4 plantas de emergencia (dos con capacidad para suministrar 450 KVA y dos con capacidad de 350 KVA) que en caso de falla en el suministro de energía eléctrica normal, entran en función con un retraso de 6 a 8 segundos, valor que se encuentra por debajo de los diez segundos que especifica la norma[3]. En particular, la planta de emergencia que alimenta a las áreas críticas es de una capacidad de 450 KVA, y cuenta con un motor de tiempo síncrono que funciona con combustible diesel, y entra en servicio con un retraso de 6 segundos cubriendo un tiempo máximo de 24 horas durante 6 días. Es importante notar que el mantenimiento de dicha planta de emergencia se realiza mensualmente bajo contrato con una compañía externa. Sin embargo, es muy importante que a pesar de que el mantenimiento de las instalaciones arriba citadas no se realice por personal del propio INCMNSZ, se supervise el trabajo realizado por las compañías externas a éste y se tenga un control eficiente para verificar que el mantenimiento se realice como lo marca el fabricante del equipo y con la periodicidad recomendada y se puedan detectar omisiones e imprecisiones en los procedimientos que dichas compañías realizan. Las tierras físicas con que cuentan las áreas críticas tienen una configuración delta hecha con varillas copperware y están distribuidas por cubículo equipotencialmente y se encuentran conectadas a su vez con los demás cubículos en una conexión de bus. Pero se

observó que no se le presta la debida atención a la periodicidad del mantenimiento que se les debería proporcionar. Motivo por el que se generó una bitácora en la que se especifica el calendario concreto recomendado para realizar el mantenimiento preventivo a estas instalaciones y para verificar que el departamento de Mantenimiento cumpla con los mantenimientos establecidos. Es importante mencionar que la periodicidad recomendada para los mantenimientos de las tierras físicas de las áreas críticas del INCMNSZ, fue de 6 meses. En cuanto a la estimación de la demanda de carga máxima que cada una de las áreas críticas presentan, se determinó ésta suponiendo que en cada una de ellas se encontraba funcionando al mismo tiempo el mayor número de equipo electromédico posible y los resultados obtenidos se presentan en la tabla 1. Tabla 1. Demanda de carga por área calculada considerando que todo el equipo se encuentra funcionando simultáneamente. ÁREA Terapia Intensiva

Urgencias

Hemodiálisis Quirófano

LÍNEA NORMAL

LÍNEA DE EMERGENCIA

Cama, ECG, rayos X, balón contrapulsación, central de monitoreo, 98bombas de infusión, oxímetro, ultrasonido Cama, 2ECG, rayos X, central de monitoreo, 56bombas de infusión

3 Eq. hemodiálisis, 2 desfibrilador, 14 monitor signos vitales, 14 ventilador

8 Monitor signos vitales, 2desfibrilador, 8ventiladores, 7 Sillón, 4 oxímetro, 7 Eq. Hemodiálisis, desfibrilador signos Mesa quirúrgica, rayos monitor ventilador, X, microscopio, vitales, analizador gases, desfibrilador, bomba circulación extracorpórea, máquina hiper-hipotermia, electrocauterio, 14 bombas de infusión

CONSUMO/ TOTAL CONSUMO CUBÍCULO CUBÍCULOS TOTAL/ (VA) ÁREA (VA)

2,486

14

22,250

406

8

4,212

2,160

7

7,640

2,675

7

25,290

CONSUMO TOTAL ÁREAS CRÍTICAS

59,392

Cabe mencionar que las bombas de infusión pueden funcionar sin estar conectadas a la línea de alimentación, ya que cuentan con batería interna y no son equipo de soporte de vida. Así que aunque generalmente son muchas las que se utilizan simultáneamente por cubículo, pueden no ser consideradas en el cálculo de demanda de carga, por la razón ya expuesta. De tal suerte, que el consumo total de las áreas críticas aún cuando el equipo electromédico esté funcionando simultáneamente puede ser considerado un 2% menor al reportado en la tabla 1. Los resultados obtenidos de las pruebas de seguridad eléctrica realizada a los puntos de utilización de cada una de las áreas críticas se muestran en la tabla 2. Es importante remarcar que todas las áreas críticas cuentan por cubículo con 4 contactos dúplex polarizados grado hospitalario colocados a cada lado de la cama, dos de los cuales se encuentran ubicados a una altura de 40 cm por encima del nivel del piso y conectados al sistema de suministro de energía eléctrica normal y los otros dos ubicados a una altura de 120 cm y alimentados por el sistema de energía eléctrica de emergencia, estos últimos contactos están identificados con una etiqueta que indica que son contactos regulados, por lo que se recomendó que se identifiquen mejor con un color diferente a los contactos alimentados por la energía normal y no sólo se mencione que proporcionan voltaje regulado, sino que están alimentados por la línea de emergencia.

Tabla 2. Resultados de las pruebas de seguridad realizadas a los contactos de cada una de las área críticas. PRUEBA Polarización de los contactos a)Correcta b) Incorrecta, invertida Voltajes de línea medidos a) Vivo - neutro (115-127V) b) Vivo - tierra (115-127V) c) Neutro - tierra (< 1V) Resistencia eléctrica entre tierras de todos los contactos Resistencia mecánica de los contactos, (> 0.114 Kg) a) Valor promedio externo b) Valor promedio interno

TERAPIA INTENSIVA

URGENCIAS

HEMODIÁLISIS

QUIRÓFANOS

Correcta

Correcta

Correcta

Correcta

117.3V 116.2V 0.123V

120.3V 119.0V 0.167V

121.1V 119.9V 0.025V

117.3V 116.5V 0.026V

0 Ohms

0 Ohms

0 Ohms

0 Ohms

6.5 Kg 3.0 Kg

4.0 Kg 3.0 Kg

5.0 Kg 4.0 Kg

8.3 Kg 7.0 Kg

Dado que el programa de seguridad tiene como objetivo la planeación de esfuerzos para el control de riesgos físicos, y puesto que en las áreas de cuidado crítico los pacientes son expuestos intencionalmente a los equipos electromédicos, la protección física contra las condiciones de inseguridad se vuelve absolutamente necesaria e indispensable. Por lo que, además de verificar que el diseño general y estado de la red de alimentación sea adecuado es necesario verificar también el diseño general y estado de los equipos operados eléctricamente. En este sentido es fundamental revisar periódicamente la integridad física y funcional de dichos equipos y proporcionarles en tiempo y forma el servicio de mantenimiento necesario para mantenerlos en óptimas condiciones y disponibles. Para tal efecto, se presenta en la tabla 4, una propuesta de formato que permite evaluar de manera general el estado físico y funcional del equipo electromédico, así como también las condiciones de seguridad eléctrica que presenta dicho equipo. Por otro lado, la tabla 3 presenta los riesgos eléctricos más comunes que se presentan en las áreas críticas, las consecuencias que éstos ocasionan y las acciones que se recomienda tomar para controlarlos. Tabla 3. Riesgos eléctricos más comunes, consecuencias y medidas de control RIESGO Explosión y/o incendio. Electrocución

CONSECUENCIA Daño inmuebles y usuarios. Letal

CONTROL Aplicación de normas de seguridad. Mantenimiento apropiado del equipo e instalaciones según normas. Aislamiento paciente utilizando sistemas equipotenciales. Choque eléctrico Daños por efectos mecánicos y Mantenimiento preventivo eficiente del fisiológicos. equipo e instalaciones. Descargas de energía Producción de alto voltaje que se Uso de materiales antiestáticos. estática descarga cuando se aterriza el objeto. Flujo prolongado de Daños bioquímico y fisiológicos, Sistema de seguridad para proteger al pequeñas corrientes. quemaduras. paciente. Fibrilación intracardiaca vía Peligroso pero no necesariamente Circuitos limitadores de corriente para catéter. letal. catéteres y electrodos paciente. Aislamiento del equipo y paciente. Quemaduras Quemaduras de leves a severas Adecuado conocimiento del uso y función electroquirúrgicas necesitando cirugía plástica. del equipo y de tierras múltiples del paciente. Uso del desfibrilador Quemaduras menores Evitar mala interconexión equipo - paciente.

Tabla 4. Formato para la evaluación y registro del estado físico, funcional y de seguridad del equipo electromédico. EQUIPO

NO. INVENTARIO

UBICACIÓN DPTO. / SERVICIO

MARCA

MODELO

NO. SERIE

INSPECCIÓN VISUAL Clavija y cable de alimentación Chasis y controles

BIEN

REGULAR

MAL

OBSERVACIONES

INSPECCIÓN FUNCIONAL Calibración Consumo de corriente Alarmas Sistema de despliegue Batería

BIEN

REGULAR

MAL

OBSERVACIONES

SEGURIDAD ELÉCTRICA Resistencia chasis tierra Resistencia terminal de tierra - terminal del vivo de la clavija Resistencia terminal de tierra - terminal del neutro de la clavija Corriente de fuga entre electrodos Corriente de fuga chasis - tierra

MÁXIMO

PROMEDIO

MÍNIMO

OBSERVACIONES

CORRECTA

INVERTIDA

OBSERVACIONES

Polarización clavija CORRECTA INEXISTENTE Clavija con terminal para tierra física Borne para tierra física

Finalmente, es muy importante remarcar que no basta con que los procedimientos que componen el programa de seguridad eléctrica estén bien estructurados y organizados para lograr de manera eficiente el fin determinado, sino que también es necesario que integre de manera armoniosa las acciones realizadas por un comité que lo administre, un comité encargado de coordinar y monitorear el programa, un grupo de ingenieros y técnicos expertos que los ejecuten y un programa de capacitación continua para todo el personal involucrado. Así, el comité administrativo debe estar integrado por personal de nivel directivo del INCMNSZ, con poder de decisión y con autoridad para determinar y establecer las políticas bajo las cuales el programa debe llevarse a cabo, para asegurar las mejores condiciones posibles y la participación de todo el personal del hospital involucrado. Por otro lado, el comité encargado de coordinar y monitorear el programa de seguridad eléctrica será un comité multidisciplinario que adopte, ponga en marcha y monitoree un programa de seguridad eléctrica que abarque al hospital, denominado Comité de Seguridad Eléctrica, que en el caso

particular del INCMNSZ, es una subdivisión del comité de bioseguridad encargado de la seguridad radiológica y de la seguridad biológica. Así, el CSE, será también el que autorice los programas de capacitación y motivación diseñados para educar a los empleados acerca de los riesgos potenciales y para estimular el interés en el control de condiciones y actos de inseguridad. Todas estas actividades diseñadas para educar y motivar a los empleados para trabajar seguramente son ahora un complemento esencial para aquellas actividades diseñadas para el control de riesgos físicos. Finalmente, el contar con ingenieros y técnicos expertos permite mejorar la posibilidad de garantizar el buen funcionamiento de las instalaciones eléctricas y del equipo electromédico. Se recomienda que exista la posibilidad de asesorarse con alguna empresa externa que asegure y certifique que el trabajo que se realiza en el instituto sea el óptimo. Discusión En las áreas de cuidado general los pacientes tienen contacto incidental con el equipo electromédico. En las áreas de cuidado crítico los pacientes son expuestos intencionalmente a los equipos electromédicos, por lo que cualquier equipo que esté en contacto directo o sea susceptible de ser una posible vía hacia los órganos vitales del paciente; debe estar diseñado para cumplir los requerimientos de aislamiento que aseguren la protección efectiva del paciente. Como primer punto para que el programa de seguridad eléctrica funcione, el DIB debe conocer las especificaciones de la normatividad vigente, el estado en el que se encuentran las instalaciones eléctricas y el equipamiento electromédico y conocer los procedimientos de mantenimiento preventivo y correctivo que requieren. Como segundo punto se encuentra el programa de mantenimiento que es la base del programa de seguridad eléctrica, y que constituye la parte esencial del control del equipo electromédico ya que maneja el inventario, las especificaciones de cada uno de los equipos electromédicos, los procedimientos que se siguen para la realización del mantenimiento preventivo y el calendario de la periodicidad con la cual se deben realizar éstos. Como tercer punto debe haber programas de capacitación, la cual se debe ofrecer a todo el personal que labore en el INCMNSZ, ya que deben estar entrenados para reaccionar de la mejor manera ante un riesgo eléctrico. Este entrenamiento debe otorgarse en concordancia con el personal y las funciones que realizan. Como cuarto punto y sumamente importante, se debe asegurar contar con la documentación de los resultados e información obtenidos en cada uno de los puntos anteriores, para poder calificar y cuantificar los niveles de riesgo causados por problemas de seguridad eléctrica en los hospitales, dar seguimiento a todos los programas planteados y tomar decisiones adecuadas y oportunas. Finalmente, es muy importante resaltar que no basta con adoptar solamente el programa de seguridad eléctrica adecuado sino que para desarrollarlo correctamente y que se pueda poner en práctica, es importante que el DIB sea parte del CSE y trabaje en conjunto con las demás instancias o departamentos del hospital involucrados en este rubro, como lo es el DM de quien depende la seguridad eléctrica, mantenimiento y buen funcionamiento de las instalaciones eléctricas de todo el instituto. Además se necesita que los departamentos que se están involucrados colaboren entre sí para poder solucionar problemas de seguridad eléctrica dentro del INCMNSZ, de manera adecuada. El DIB tendrá en este sentido como objetivo principal la seguridad eléctrica en el ambiente hospitalario tanto para pacientes, usuarios y para el equipo electromédico.

Conclusiones El programa de seguridad funciona para educar y motivar al personal para que ellos adopten las prácticas de seguridad en el trabajo a través del diseño y aplicación de programas, procedimientos y políticas para poder determinar condiciones potencialmente inseguras, generando un planteamiento de acciones correctivas y de protección física contra las condiciones de inseguridad y llevando un monitoreo programado para evitar que las condiciones normales se vuelvan inseguras. La educación es un proceso que no tiene fin en un hospital, la educación y capacitación consta de demostraciones, cursos, talleres y programas especiales para el personal del hospital en general y de los propios ingenieros y técnicos encargados de las instalaciones eléctricas y equipo electromédico. Por lo anteriormente expuesto, podemos concluir que el programa de seguridad eléctrica para áreas críticas propuesto tendrá una incidencia directa en la mejora del desempeño del equipamiento médico y la calidad de los servicios de salud otorgados por éstas, al proponer mecanismos concretos de supervisión y control para disminuir en gran medida la incidencia de riesgos y accidentes eléctricos. Referencias [1] INCMNSZ. Site visitado el 10/09/2003. http:// www.innsz.mx [2] Manual de organización del DIB del INCMNSZ. Fecha de autorización 4 de junio del 2001. [3] NOM-001-SEDE-1999. Norma Oficial Mexicana.. [4] NOM-178-SSA1-1998. [5] NOM-197-SSA1-2000.

[6] NFPA99. [7] NEC2002. National Electric Code. [8] IEC601-1. International Electrotechnical Comisión. [9] Manuales de operación y servicio de los equipos electromédicos de áreas críticas del INCMNSZ. [10] Manuales de procedimientos de mantenimiento de equipo electromédico del INCMNSZ. [11] Planos de instalaciones eléctricas y de tierras físicas para las áreas críticas del INCMNSZ.