Instalaciones para el cuidado de la

saludArticulo 517

Ing. Alejandro ArroyoSenior Member

aarroyo@ieee.org

Contenido

Generalidades

Cableado y protección

Sistemas Eléctricos Esenciales

Instalaciones con agentes anestésicos

Instalaciones de RX

Sistemas de Comunicación

Sistemas Aislados

Generalidades

El articulo 517 del NEC cubre a las instalaciones para el cuidado de la salud.

Este articulo cubre los requerimientos de diseño e instalación de circuitos eléctricos en hospitales, asilos, centro de atención ambulatorios, centros odontológicos y otros afines.

Los centros veterinarios no están sujetos al articulo 517.

No cubre labores de mantenimiento, pruebas, desempeño. Esto es tratado por la norma NFPA 99.

Áreas no cubiertas 517.10(B)

(1) Oficinas, corredores, salas de espera y similares en:

clínicas

oficinas medicas y odontológicas

centros ambulatorios.

(2) Áreas empleadas únicamente como dormitorio (áreas donde no se pretende emplear para dar tratamientos de ningún tipo).

Algunas Definiciones 517.2

Instalaciones para el cuidado de la salud: Edificios o partes de edificios en donde se proveen servicios médicos, dentales, psiquiátricos, obstétricos, quirúrgicos o de enfermería. Incluyen pero no se limitan a hospitales, nursing homes, , oficinas medicas o dentales, centros de cuidado ambulatorio ya sean permanentes o móviles.

Hospital: Edificio o parte de un edificio empleada para la atención 24 horas de 4 o mas pacientes en medicina, psiquiatría, cirugía u obstetricia.

Centro Ambulatorio: Edificio o parte de un edificio usado para proveer servicios o tratamientos a 4 o mas pacientes en modalidad ambulatoria brindando una de las siguientes funciones:

1. Tratamiento de pacientes que resulte en que estos sean incapaces de tomar acción por su cuenta sin la asistencia de otros.

2. Uso de anestesia que resulte en que estos sean incapaces de tomar acción por su cuenta sin la asistencia de otros.

3. Atención de pacientes de urgencia que debido a su problema sean incapaces de tomar acción por su cuenta sin la asistencia de otros.

Algunas Definiciones 517.2

Equipo Eléctrico para el soporte de vida: Equipo alimentado por electricidad que se requiere operar de manera continua para preservar la vida del paciente.

Espacio para cuidado del paciente: El espacio dentro de la instalación para el cuidado de la salud en donde los pacientes son examinados o tratados.

– Espacio de Cuidado básico: El espacio en que una falla de un equipo o sistema muy probablemente no causará lesiones a pacientes u operarios pero que puede causar incomodidad. Es típicamente el área donde se brinda atención medica básica.

– Espacio de cuidado general: El espacio en que una falla de un equipo o sistema muy probablemente lesiones menores a pacientes u operarios. Incluye dormitorios de pacientes, cuartos de examen, cuartos de tratamiento y áreas similares.

– Espacio de cuidado critico: El espacio en que una falla de un equipo o sistema muy probablemente lesiones importantes o muerte a pacientes u operarios. Incluye áreas como cuidados intensivos, unidades coronarias, cuartos de angiografía, cuartos de parto, salones de operación y similares.

– Espacio de soporte: El espacio en que una falla de un equipo o sistema no tendrá impacto físico sobre pacientes u operarios.

Algunas Definiciones 517.2

Área cercana al cuidado del paciente (Patient Care Vicinity): El espacio que se extiende 1.8 m (6’) horizontal y 2.3 m (7.5’) vertical mas allá de la cama, mesa, silla u otro dispositivo que soporta al paciente durante un tratamiento)

Puesta a Tierra

En las áreas destinadas al cuidado de pacientes los circuitos ramales deben ser canalizados en tuberías metálicas. 517.13 (A)

Adicionalmente se debe emplear un conductor aislado de cobre para aterrizar:

–Todos los terminales de tierra en los receptáculos.

–Cajillas o cajas metálicas que contengan receptáculos.

–Todas las superficies expuestas de equipos fijos sujetos a entrar en contacto con personal y que operen a mas de 100 V (Hay algunas excepciones por ejemplo luminarias a mas de 2.3 m de altura).

El conductor se dimensionará de acuerdo a la Tabla 250.122

Tabla 250.122

Puesta a Tierra

Fuente: http://ecmweb.com/

Para protección del paciente se busca tener redundancia

Puesta a Tierra

Importante: En el caso de alimentadores (feeders) de un panel, no se requiere el uso del conductor de tierra adicional

Receptáculos de tierra aislada (250.146 (D))

Los tomacorrientes de tierra aislada no quedan aterrizados automáticamente a la cajilla cuando se fijan a diferencia de los convencionales.

Permiten reducir el ruido eléctrico (interferencia electromagnética) significativamente.

Si son mal alambrados pueden convertirse en peligrosos.

No deben estar en el área cercana al cuidado del paciente (el espacio que se extiende 1.8 m horizontal y 2.3 m vertical mas allá de la cama, mesa, silla u otro dispositivo que soporta al paciente durante un tratamiento) 517.16

Protección Contra fallas a Tierra

El articulo 230.95 indica que cuando se tienen sistemas trifásicos “Y” con voltajes de fase mayores a 150V pero que no excedan 1000V de línea (Ejemplo: Sistemas 277/480V) con medios de desconexión de 1000 A o mas se debe instalar un Sistema de protección contra fallas a tierra.

En el caso de instalaciones para el cuidado de la salud, el articulo 517.17(B) indica que estos mecanismos deben tener un sensor adicional del lado de la carga.

Esta protección adicional debe ser diseñada para ser selectiva.

Tomacorrientes en áreas de cuidado general 517.18

Cada Cama debe suplirse de al menos 2 circuitos ramales. Uno del ramal critico y otro del sistema normal.

Los circuitos del ramales normales deben venir del mismo tablero.

Las salidas del ramal critico deben estar identificadas mediante un color distintivo

No pueden emplearse circuitos con neutral común (multiwire)

8 tomacorrientes (sencillos, dobles, etc..) grado medico

En áreas pediátricas deben ser tipo “tamper proof”

Cama Hospitalaria

Tomacorrientes Grado Hospitalario

Ponen una mayor presión entre sus contactos para hacer mas difícil que un cable se desconecte accidentalmente.

Material mas resistente al abuso

Algunos equipos especifican que solo pueden ser empleados en tomacorrientes grado medico para asegurar que estén apropiadamente aterrizados.

Patient Bed Location: La ubicación donde un paciente recibe un procedimiento (mesa de procedimientos o cama) o donde se encuentra la cama de dormir. 517.2

Tomacorrientes Grado Hospitalario

Al igual que los T/C convencionales deben cumplir con UL 498

Llevan un punto verde que los identifica como grado hospitalario

Incluyen “HOSPITAL GRADE” en la parte posterior.

Tamper Resistant (resistentes a manipulación)

Son de uso mandatorio en centros pediátricos. 517.18(C)

Evitan la inserción de objetos foráneos en el tomacorrientes.

Identificados por las letras TR

Fuente: http://www.cooperindustries.com/

Pruebas a Tomacorrientes y enchufes

Prueba de compresión de 500 lb

Prueba de tirar el cordón con fuerza de 30 lb

Prueba de impacto (masa de 10 lb se deja caer desde 18”)

Caída de 45” (se repite 1300 veces)

• Remoción abrupta (masa de 10 lb se deja caer 24”)

• Línea de tierra debe soportar 4 oz verticales por 1 min sin desconectarse

• Un plug de prueba de inserta en el caliente. Debe soportar 1.5 lb por 1 min

Fuente: www.stevenengineering.com y www.Leviton.com

Enchufes Grado Medico

Pueden ser transparentes para permitir la inspección.

Fácilmente desarmables por el biomédico (inspecciones preventivas)

Material del cordon resistente.

Tomacorrientes en áreas de cuidado critico 517.19

Cada Cama debe suplirse de al menos 2 circuitos ramales. Uno del ramal critico y otro del Sistema normal.

Al menos un circuito de uso exclusivo para tomacorrientes

Los circuitos del sistema normal deben venir del mismo tablero.

Las salidas del ramal critico deben estar identificadas mediante un color distintivo

No pueden emplearse circuitos con neutral común (multiwire)

14 tomacorrientes (sencillos, dobles, etc..) grado medico

En áreas pediátricas deben ser tipo “tamper proof”

Área de Cuidados Intensivos

Área de Cuidados Intensivos neonatales

Tomacorrientes en salones de operación 517.19 (C)

36 tomacorrientes (sencillos, dobles, etc..) grado medico

Al menos 12 de deben ser de uno de estos grupos:

–Ramal Normal

–Ramal Critico

Opcional: Punto de conexión a tierra para equipos. Puede ser provisto en el área cercana al cuidado del paciente. En caso de requerirse, dicho punto debe conectarse mediante un cable no menor al 10 AWG. 517.19 (D).

Pueden requerirse tomacorrientes dedicados (por ejemplo para la operación de equipos de RX móviles).

En los SOP puede emplearse un Sistema de alimentación aislado.

Puntos de Tierra en Equipos Medicos (opcional)

Áreas de procedimientos Húmedos. 517.20

Estas son áreas generalmente designadas por el comité directivo del hospital en la que se realizan procedimientos que envuelven el empleo de gran cantidad de fluidos.

En algunas cirugías, se requiere irrigar constantemente la herida.

En estos sitios se requiere emplear una de dos alternativas:

–El uso de sistemas aislados (Parte VII del articulo)

–El empleo de protección contra fallas a tierra (GFCI)

Resumen T/C

Ubicación Cantidad Detalle

Cuidado General 8 receptáculos

517.18(B)Deben ser grado medicoServidos al menos por 2 circuitos ramalesUno de los circuitos del ramal normal y otro del ramal critico

Cuidado Critico 14 receptáculos

517.19(B)Deben ser grado medicoAl menos uno de los T/C debe ser servido por el ramal normal o por otro interruptor de transferencia. Los restantes en el ramal critico.

Salones de Operaciones

36 receptáculos

517.19(C)Deben ser grado medicoAl menos 12 de los T/C debe ser servidos por el ramal normal o por otro interruptor de transferencia. Los restantes en el ramal critico.

Sistema Eléctrico Esencial (Parte III)

Generalidades 517.25

El Sistema eléctrico esencial debe ser capaz de suministrar una cantidad limitada de energía para iluminación y equipamiento.

Debe permitir la finalización de manera segura de procedimientos médicos.

Sistema Eléctrico Esencial para Hospitales

El Sistema Eléctrico Esencial esta formado por 3 ramales 517.30(B)(1):

–Ramal de Equipos (Equipment Branch): Sistema de alimentadores y circuitos ramales que sirve usualmente equipos trifásicos.

–Ramal Critico (Critical Branch): Sistema de alimentadores y circuitos ramales que alimenta ciertos circuitos de iluminación, equipos fijos, tomacorrientes selectos y circuitos de potencia que alimentan áreas y funciones relativas al cuidado de pacientes.

–Ramal de Seguridad Vital (Life Safety): Sistema de alimentadores y circuitos ramales que alimenta ciertos circuitos de iluminación, tomacorrientes y equipos esenciales para el soporte de vida.

Sistema Eléctrico Esencial para Hospitales

El Sistema eléctrico esencial debe estar respaldado por una Fuente alterna de energía.

Debe estar alimentado por uno o mas interruptores de transferencia.

El numero de interruptores de transferencia se escogerá en base a la confiabilidad, diseño, y tamaño de la carga.

Los interruptores de transferencia no podrán ser superiores a 150 kVA.

Sistema Eléctrico Esencial para Hospitales

Carga menor a 150 kVA

FUENTE

NORMAL

RAMAL

VITAL

TRANSFER

AUTOMATICO

RAMAL

DE

EQUIPOS

FUENTE

ALTERNA

SISTEMA ELECTRICO ESENCIAL

CARGAS

NO

ESENCIALES

RAMAL

CRITICO

Fuente de Alterna de Energía: Uno o mas generadores o sistemas de baterías que permitan proveer energía durante una falla del Sistema de suministro normal. Si el Sistema esta diseñado para operar con generadores, el Sistema de la calle puede ser la Fuente alterna en este caso.

Sistema Eléctrico Esencial para Hospitales

FUENTE

NORMAL

RAMAL

CRITICO

TRANSFER

AUTOMATICO

CON RETARDO

RAMAL

VITAL

TRANSFER

AUTOMATICO

CARGAS

NO

ESENCIALES

RAMAL

DE

EQUIPOS

TRANSFER

AUTOMATICO

SISTEMA ELECTRICO ESENCIAL

FUENTE

ALTERNA

Carga superior a 150 kVA

Sistema Eléctrico Esencial para Hospitales

Cableado 517.30

Debe mantenerse independiente del otro alambrado.

No puede ir en la misma canalización, gabinetes o cajas de paso.

Los ramales critico y de seguridad vital deben incluir protección mecánica:

Canalización metálica no flexible, tubería PVC escala 80 (si la tubería esta embutida en al menos 2” de concreto se puede emplear PVC escala 40)

La capacidad del cableado se calcula en base a la demanda real esperada.

Los receptáculos deben estar claramente identificados.

Cargas permitidas en el Ramal de Seguridad Vital (517.32)

Sistemas de iluminación en corredores, pasillos, entradas, salidas y otras rutas de escape.

Señales de salida

Sistemas de alarma (Alarma contra incendios, Alarma de Gases Médicos)

Sistemas de comunicación

Cuartos del generador y de interruptor de transferencia

Elevadores

Puertas automáticas

Cargas permitidas en el Ramal Critico (517.33)

Áreas de cuidado critico que emplean gases anestésicos (iluminación de

tareas, tomacorrientes selectos, equipo fijo)

Sistemas de alimentación aislados

Áreas de cuidado de pacientes (área de neonatos, área de preparación de

medicamentos, área de despacho de farmacia, camas psiquiátricas – se

pueden omitir T/C - , cuartos de tratamiento, estaciones de enfermería)

Sistemas de llamado de enfermería

Bancos de sangre y otros tejidos

Cuartos de comunicación (telefonía y data)

Cargas permitidas en el Ramal Critico (517.33)

Iluminación de tareas, T/C selectos y circuitos de potencia

selectos en:

–Camas hospitalarias

–Salas de angiografía y laboratorios de cateterismo

–Unidades coronarias

–Áreas de Hemodiálisis

–Áreas de tratamiento en salas de emergencia

–Laboratorios de fisiología

–Unidad de cuidados intensivos

–Áreas de recuperación (post operatorio)

Iluminación, T/C y cargas fijas requeridas para la efectiva

operación del hospital.

Cargas permitidas en el Ramal de Equipos (517.34)

Equipos a conectar automáticamente con retardo

–Sistemas de succión central

–Bombas de sumidero que sirven sistemas médicos y quirúrgicos

–Bombas de sumidero que se requieren para operar otros equipos

–Sistemas de aire comprimido que sirven funciones medicas y quirúrgicas

–Sistemas de control de humo o de presurización en escaleras

–Sistemas de extracción en cocinas

–Sistemas de suministro y extracción de aire (área de infecto-contagioso, aislamiento, laboratorios, etc..)

–Sistemas de ventilación y retorno en áreas de parto y salones de operación

–Sistemas de suministro, retorno y A/A en cuartos de comunicación (telefonía y data)

Cargas permitidas en el Ramal de Equipos (517.34)

Equipos a conectar manual o automáticamente con retardo

–Equipo de calefacción

–Elevadores para dar servicio a pacientes

–Cámaras hiperbáricas / hiperbáricas

–Puertas automáticas

–Equipos de autoclave

Fuentes de Alimentación 517.35

Los sistemas eléctricos esenciales deben contar con al menos dos Fuentes de poder.

La Fuente alterna puede ser:

–Un generador

–Un Segundo generador (cuando la Fuente principal es un generador ubicado en las premisas del hospital)

–Un servicio de suministro externo cuando la Fuente principal es un generador ubicado en las premisas del hospital

–Un Sistema de baterías

Se debe escoger cuidadosamente la ubicación de los distintos componentes (generador, int. de transferencia) para evitar interrupciones que pudieran ser causadas por fuentes naturales .

Esquema de un hospital complejo

Instalaciones de Agente Anestésico

CLASIFICACION 517.60

Cuando se emplean agentes anestésicos inflamables, se considera que la ubicación es CLASE 1 – DIVISION 1 hasta los 1.52 m (5 pies) de altura.

Las áreas de almacenamiento de gases o agentes anestésicos inflamables o de agentes de desinfección inflamables se considera CLASE 1 – DIVISION 1 del piso al techo

Material Inflamable en hospitales

Instalaciones de Equipos de Rayos X

El proveedor del equipo es su aliado. Pídale información.

Consulte con los usuarios finales del equipo como se empleará

Los fabricantes pueden incorporar otras condiciones que no chocan con el NEC.

Hablamos de Rayos X generales, Rayos X dentales, Fluoro-radiograficos, equipos de tomografia computada, mimógrafos, etc..

Instalaciones de Equipo de Rayos X

El medio de desconexión deberá dimensionarse en base al mayor de estos dos casos:

El medio de desconexión debe estar accesible.

CASOS DETALLE EJEMPLO

50% de la capacidad momentánea

La capacidad basada en un intervalos de trabajo que no exceda los 5 seg

Equipos de RX convencionales

100% de lacapacidad a largo plazo

La capacidad basada en un intervalo de trabajo de 5 min o mayor

Equipos que operen con fluoroscopia (Arco en C, Angiografo, fluoro, etc.)

Equipos de RX portátiles

Los equipos de uso portátil, móvil o transportable deberán emplear circuitos ramales no superiores a 60A (517.71 (B)).

Si el equipo esta diseñado para operar con 30A o menos, entonces el propio conector y receptáculo puede hacer las veces de medio de desconexión.

Ampacidades de los Conductores (RX)

Equipos Diagnósticos:

La ampacidad de los conductores y la capacidad del medio de protección de sobrecorriente debe ser el valor mayor de uno de los siguientes: 50% de la capacidad momentánea o 100% de la capacidad a largo plazo.

Para conductores alimentadores de varios equipos de RX:

50% de la capacidad momentánea del equipo mas grande + 25% de la capacidad momentánea del siguiente equipo mas grande + 10% de la capacidad momentánea de cada equipo restante.

Equipos biplanos: 100% de la demanda momentánea de cada generador de RX.

Ampacidades de los Conductores (RX)

Equipos Terapéuticos:

Ampacidad y medio de desconexión no menor al 100% de la capacidad del equipo.

Rayos X fijo, Generador de 80 kW (USA)

Rayos X fijo, Generador 80 kW (Japonés)

Ejemplo: CAT Japonés

Ejemplo: CAT USA

Puesta a tierra de Equipos de RX (517.78)

Todas las partes que operen a alto voltaje deben colocarse dentro de cajas metálicas aterrizadas. Se puede emplear aire, gas, aceite u otros medios para aislar el alto voltaje de la caja puesta a tierra.

Si se emplea aceite aislante, el cableado debe ser resistente al aceite.

Todas las partes metálicas que no llevan corriente deben estar aterrizadas de acuerdo al articulo 250.

Equipos de Rayos X y otros encontrados en Radiología (1)

Equipo Característica Observaciones

Rayos X convencional Equipos mas grandesgeneralmente trifásicos, los de menor capacidad pueden ser monofásicos

Predomina la capacidad momentánea

Rayos X portátil Equipos móviles, generalmenteoperan a 120V y no requieren un cto dedicado

Predomina la capacidad momentánea

Equipo Fluororadiografico Combina fluoroscopia y RX convencional. Son trifásicos.

Verificar su capacidad momentánea y de largo plazo. Escoger la mayor.

Equipo Angiografico (Sala hemodinámica)

Combina fluoroscopia y RX convencional. Son trifásicos.

Verificar su capacidad momentánea y de largo plazo. Escoger la mayor.

Equipos de Rayos X y otros encontrados en Radiología (2)

Equipo Característica Observaciones

Arco en C Equipos con fluoroscopia debajo nivel que se emplean en SOP. Usualmente monofásicos.

Predomina la capacidad a largo plazo. Pueden requerir cto dedicado.

Tomografía Computada (CAT) Equipos trifásicos de altorequerimiento

Predomina la capacidad momentánea

Mimógrafos Equipos de RX para mamas. Usualmente monofásicos.

Predomina la capacidad momentánea

RX dentales (intraorales) Equipos de bajo nivel para radiografías dentales. Monofásicos.

Predomina la capacidad momentánea.

Equipos de Rayos X y otros encontrados en Radiología (3)

Equipo Característica Observaciones

RX dentales panorámicos Radiografías de la dentadura completa. Monofásicos.

Predomina la capacidad momentánea.

Resonancia Magnética No son RX pero se encuentran en grandes hospitales. Requieren energía 24x7 para mantener temperatura del magneto

Consultar con fabricante.

Ultrasonido No son RX. Equipos operan a 120V.

No requiere cto dedicado

Sistemas de alimentación aislados (517.160)

Usados usualmente en Salones de Operación

Cada circuito de suministro aislado debe estar protegido por su propio disyuntor.

Los transformadores de aislamiento deben operar a 600V o menos entre sus conductores. Cada salón de operaciones debe estar servido por su propio transformador

Los transformadores, equipo de control, disyuntores, no pueden estar ubicados en localidades peligrosas.

Peligro de Electrocución

Fuente: http://static.schneider-electric.us/docs/Electrical%20Distribution/0104DB0701.pdf

Sistemas de alimentación aislados (517.160)

Los conductores del lado aislado se identifican como sigue:

No deben emplearse compuestos de lubricación de conductores al momento de alambrar el cableado.

Los receptáculos deben estar claramente identificados.

Primer Conductor Aislado: Naranja con al menos una línea continua que no sea blanca, verde o gris.

Segundo Conductor Aislado: Marrón con al menos una línea continua que no sea blanca, verde o gris.

Tercer Conductor Aislado (En caso de sistemas trifásicos)

Amarillo con al menos una línea continua que no sea blanca, verde o gris.

Sistemas de Alimentación Aislados (517.60)

Monitores de Aislamiento de Línea

En adición a los sistemas de protección contra sobrecorriente, cada Sistema de alimentación aislado debe contar con un monitor.

Debe indicar el valor de la corriente de fuga y contar con una lámpara verde que muestre su funcionamiento correcto y una lámpara roja con señal audible que se active si la corriente sobrepasa los 5 mA.

Conductores de fase: Cable tipo XHHW o XHHW-2

Conductor de tierra: THHN

Fuente: http://www.pglifelink.com/

Detalle del Cableado Resultado

Alambre tipo TW, canalización metálica, se uso grasa para alambrar

3 μA por pie de alambre

Alambre tipo XLP, canalización metálica, no se uso grasa para alambrar

1 μA por pie de alambre

Sist. de Alimentación Aislados

Tableros de un Sistema de alimentación aislado

Sistemas de Alimentación Aislados

https://www.youtube.com/watch?v=Q-51Igy_J9A

Para los inspectores…

Cambios en el NEC 2017

Se actualizaran algunas definiciones en 517.2 para que correspondan con el NFPA 99.

Ejemplo:

Instalaciones Para el cuidado de la salud ahora incluirá edificios, porciones de edificio o unidades móviles.

Fuente: http://iaeimagazine.org/

Cambios en el NEC2017

En el código actual solo el interruptor de transferencia de equipos debe cumplir con 700.5.

El NEC 2017 requiere que todos los tranfers cumplan con esta normativa

Fuente: http://iaeimagazine.org/

Resumen

El articulo 517 aplica a las instalaciones para el cuidado de la salud.

En la sección 517.2 se definen los tipos de instalaciones típicamente encontrados.

Si se emplean tomacorrientes de tierra aislada, los mismos deben estar fuera del área del paciente.

Se debe emplear canalización metálica mas un conductor de tierra aislado con T/C grado medico en el área de atención de pacientes.

Los sistemas esenciales están formados por tres ramales (critico, seguridad vital, equipos)

Si se emplean agentes anestésicos inflamables, se debe tomar en cuenta que se trata de una localidad peligrosa.

La parte V del articulo trata de los requerimientos para equipo de RX.

http://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards

Acceso Gratis a Códigos y Estándares NFPA

http://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards