Seminario LE TECNOLOGIE DI IMAGING E L'OSPEDALE Cagliari, Facoltà di Ingegneria Aula V 28 FEBBRAIO 2014

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1 Seminario LE TECNOLOGIE DI IMAGING E L'OSPEDALE Cagliari, Facoltà di Ingegneria Aula V 28 FEBBRAIO 2014 CORSO DI LAUREA INGEGNERIA BIOMEDICA FACOLTÀ DI INGEGNERIA UNIVERSITA` DI CAGLIARI 1

2 La gestione degli impianti a servizio delle tecnologie Relatore: Ing. Giovanna Liuzzi Dinamo a r.l.- Ospedale Generale Regionale Ente Ecclesiastico F. Miulli CORSO DI LAUREA INGEGNERIA BIOMEDICA FACOLTÀ DI INGEGNERIA UNIVERSITA` DI CAGLIARI 2

3 Scopo dell intervento ILLUSTRARE I CRITERI DI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI OPERE DI INTEGRAZIONE DI NUOVE TECNOLOGIE DI IMAGING NEL PLESSO OSPEDALIERO ILLUSTRARE LE ATTIVITA CONNESSE ALLA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI ASSERVITI ALLE MEDESIME TECNOLOGIE ILLUSTRARE LE CRITICITA E LE ATTIVITA DI COORDINAMENTO 3

4 LAVORO DI SQUADRA SIN DALLE PRIME FASI DI SCELTA DELL UNITA TECNOLOGICA E FONDAMENTALE IL LAVORO DI EQUIPE RIVOLTO A SUPPORTARE SCELTE DETTATE DA ESIGENZE DI RIORGANIZZAZIONE TERRITORIALE DEI SERVIZI DI ASSISTENZA, STRATEGIE AZIENDALI, PROGRAMMAZIONI ECONOMICO-FINANZIARIE, SCELTE SUPPORTATE DALLA CONOSCENZA DELLA TECNONOLOGIA PIU EVOLUTA E RISPONDENTE ALLE REALI ESIGENZE, REALIZZABILITA TECNICA ATTRAVERSO LA STESURA DI UN PROGETTO TECNICO DI INTEGRAZIONE DELLA NUOVA TECNOLOGIA NEL PLESSO OSPEDALIERO.. 4

5 SI DEVONO EVITARE CATTIVE SORPRESE! Locali logisticamente inaccessibili e quindi cambi di location in fase avanzata di esecuzione dell opera; Inadeguatezza degli impianti esistenti a soddisfare le esigenze energetiche delle nuove tecnologie, con nuove previsioni di costo nella realizzazione dell intera opera di installazione; Assenza degli spazi necessari alla distribuzione degli impianti di climatizzazione e degli impianti tecnologici in generale. 5

6 LE TECNOLOGIE 6

7 APPROCCIO PROGETTUALE AL PROBLEMA 7

8 PRINCIPALI RIFERIMENTI LEGISLATIVI E NORMATIVI Gli impianti in oggetto devono essere progettati ed eseguiti rispettando la regola dell arte e la normativa vigente, nonché le raccomandazioni dei Servizi di sicurezza sui luoghi di lavoro, dei Servizi di prevenzione e protezione, del locale comando dei VV.FF. e degli altri organi competenti. In particolare gli impianti dovranno essere armonizzati alle indicazioni delle seguenti disposizioni legislative e normative: Decreto Legislativo 9 Aprile 2008, n 81 : Attuazione dell articolo 1 della legge 3/8/07 n 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro Decreto Lgs aprile 2006: Codice dei contratti pubblici di lavori, servizi e forniture 8

9 DM n 37 del 22 Gennaio 2008 : Regolamento concernente...attività installazione impianti elettrici all interno degli edifici DM 18/9/2002, Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per la progettazione, la costruzione e l'esercizio delle strutture sanitarie pubbliche e private. Linee guida ISPESL, INAIL Normativa Tecnica CEI-UNI: CEI 64-8/7: (Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a V in corrente alternata e a V in corrente continua - Parte 7: Ambienti ed applicazioni particolari ) Linee guida per l Accreditamento Strutture Sanitarie e Socio-Sanitarie 9

10 Linee guida per l Accreditamento Strutture Sanitarie e Socio-Sanitarie 10

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14 IMPIANTO DI VENTILAZIONE SALA DI DIAGNOSTICA RMN L impianto di ventilazione nelle sale di Risonanza Magnetica a magnete superconduttore assolve alla funzione di sistema di aerazione e condizionamento dell ambiente in condizione di normale esercizio; contestualmente esso deve essere progettato per poter fungere da vero e proprio dispositivo di sicurezza in caso di emergenza dovuta a fuoriuscita dal magnete di elio liquido, tossico per l uomo. L azionamento dell impianto di ventilazione in emergenza può avvenire o in manuale, attraverso apposito pulsante di emergenza azionato dall operatore, o in modalità automatica. Nel secondo caso l azionamento è affidato ad un dispositivo di rilevazione in continuo del livello di ossigeno in sala RM, un sensore chimico. 14

15 IMPIANTO DI VENTILAZIONE SALA DI DIAGNOSTICA RMN CONDIZIONI DI NORMALE ESERCIZIO: Temperatura: 22±2 C Umidità: 60% N ricambi/ora 6-8 Leggera pressione positiva rispetto agli ambienti confinanti Adeguata pulizia della condotte e diffusori di mandata a tutela della salute del paziente, dell integrità del magnete e eventuali vizi nella produzione dell immagine. Distribuzione dei terminali di mandata e ripresa atti a rendere confortevole l ambiente per il paziente 15

16 CONDIZIONI DI EMERGENZA: N ricambi/ora Leggera pressione negativa rispetto agli ambienti confinanti Distribuzione dei terminali di mandata e ripresa posizionati in maniera opportuna a convogliare all esterno l aria da espellere. Dislocazione delle bocchette di mandata e ripresa per l esercizio in condizioni normali e di emergenza in sala al di sotto del controsoffitto 16

17 Condotta di ripresa libera installata al si sopra del controsoffitto ed in prossimità delle valvole di boil-off e della tubazione di evacuazione dell elio in caso di quench. La condotta viene installata a vantaggio di sicurezza onde evitare lo stratificarsi dell elio al di sopra del controsoffitto. 17

18 SCELTE IMPIANTISTICHE PER LA REALIZZAZZIONE DELL IMPIANTO DI VENTILAZIONE DI EMERGENZA: 1) UTA di mandata e UTA di ripresa indipendenti ed ad esclusivo servizio della sala di diagnostica RMN; 2) UTA di mandata aria in regime ordinario condivisa con altre utenze; UTA di ripresa ad esclusivo servizio della sala di diagnostica RMN; Nel caso 2) ed in caso di emergenza, l UTA di mandata deve convogliare la portata sufficiente a garantire i volumi aria necessari azionando un sistema di chiusura delle serrande di intercettazione sulle condotte di distribuzione delle aree attigue servite; l UTA di estrazione deve essere sempre e comunque ad uso esclusivo onde evitare la circolazione dell aria ad alto contenuto di elio nelle aree circostanti. 18

19 ATTIVITA CONNESSE ALLA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI DI VENTILAZIONE E CLIMATIZZAZIONE 19

20 a) Manutenzione ordinaria programmata impianti di climatizzazione b) Monitoraggio in continuo dei parametri microclimatici della sala magnete attraverso un termoigrometro installato all interno della sala esami, onde evitare alterazioni del campo, nelle CONDIZIONI DI NORMALE ESERCIZIO: Temperatura: 22±2 C Umidità: 60% N ricambi/ora 6-8 Leggera pressione positiva rispetto agli ambienti confinanti Adeguata pulizia della condotte e diffusori di mandata a tutela della salute del paziente, dell integrità del magnete e eventuali vizi nella produzione dell immagine. Distribuzione dei terminali di mandata e ripresa atti a rendere confortevole l ambiente per il paziente 20

21 Campagna di misure va effettuata direttamente all interno della sala esami per evitare qualsiasi approssimazione legata alle perdite di carico dovute alla distanza di misurazione sul canale dal punto di interesse, alle curve dei canali di distribuzione. Inoltre, nell interfaccia con la gabbia di Faraday, la presenza dei filtri di passaggio a nido d ape, che svolgono la funzione di guida d onda, ovvero necessaria di garantire la continuità e la tenuta della gabbia, comporta inevitabilmente una, seppur leggera,caduta di pressione. Nell esecuzione delle misurazioni è consigliato l uso dell anemometro a filo caldo in quanto l anemometro a ventolino potrebbe essere affetto da errore proprio per l azione esercitata dal campo 21

22 IMPIANTI ELETTRICI E SPECIALI NELLE SALE RMN Prima di esaminare le modalità di realizzazione degli impianti per locali adibiti ad uso medico, è opportuno riportare alcune definizioni che consentono di comprendere meglio i contenuti delle parti successive. (CEI 64-8/7: (Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a V in corrente alternata e a V in corrente continua - Parte 7: Ambienti ed applicazioni particolari ) 22

23 Locale ad uso medico Locale destinato a scopi diagnostici, terapeutici, chirurgici, di sorveglianza o di riabilitazione dei pazienti (inclusi i trattamenti estetici). Apparecchio elettromedicale Apparecchio elettrico, munito di non più di una connessione ad una particolare rete di alimentazione, destinato alla diagnosi, al trattamento o alla sorveglianza del paziente sotto la supervisione di un medico, e che entra in contatto fisico od elettrico col paziente e/o trasferisce energia verso o dal paziente e/o rivela un determinato trasferimento di energia verso o dal paziente. L apparecchio comprende quegli accessori, definiti dal costruttore, che sono necessari per permettere l uso normale dell apparecchio. 23

24 Sistemi elettromedicali Combinazione di più apparecchi, uno dei quali almeno deve essere un apparecchio elettromedicale, interconnessi mediante una connessione funzionale o mediante una presa multipla mobile. Parte applicata Una parte dell apparecchio che nell uso normale: - viene necessariamente in contatto fisico con il paziente perché l apparecchio possa svolgere la sua funzione; oppure -può essere portata a contatto con il paziente; oppure - necessita di essere toccata dal paziente. 24

25 Esempio di apparecchio elettromedicale con parte applicata Esempio di apparecchio elettromedicale senza parte applicata 25

26 La classificazione dei locali, da attuare in base all uso abituale dell ambiente, e l individuazione della zona paziente, deve essere effettuata dal personale medico o in accordo con l organizzazione sanitaria, che hanno il compito di indicare quali trattamenti medici devono essere espletati entro tale locale. 26

27 Locali di gruppo 0, 1 e 2: DEFINIZIONI La Norma CEI 64-8/7 classifica i locali ad uso medico nel seguente modo: locale di gruppo 0: locale ad uso medico nel quale non si utilizzano apparecchi elettromedicali con parti applicate. locale di gruppo 1: locale ad uso medico nel quale le parti applicate sono destinate ad essere utilizzate nel modo seguente: esternamente, invasivamente entro qualsiasi parte del corpo, ad eccezione della zona cardiaca. locale di gruppo 2: locale ad uso medico nel quale le parti applicate sono destinate ad essere utilizzate in applicazioni quali interventi intracardiaci, operazioni chirurgiche, o il paziente è sottoposto a trattamenti vitali dove la mancanza dell alimentazione può comportare pericolo per la vita. locali ordinari Sono quei locali di servizio alla struttura medica, quali gli uffici, i locali per il personale (ad esempio, gli spogliatoi, sala mensa, ecc.), i magazzini, i corridoi di accesso alle camere di degenza, i locali di servizio, i servizi igienici per il personale, le sale di attesa ecc. 27

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29 Nei locali medici la mancanza di energia elettrica primaria comporta sempre, direttamente o indirettamente, pericoli per il paziente quindi l alimentazione di emergenza è sempre di sicurezza. Alimentazione di EMERGENZA: alimentazione ridondante che interviene in mancanza della rete primaria erogata alle utenze PRIVILEGIATE Alimentazione di SICUREZZA: alimentazione erogata alle utenze privilegiate in mancanza della rete primaria per garantire la SICUREZZA delle persone. In relazione al tempo di intervento dell alimentazione di sicurezza, la norma distingue 5 classi: 1. Classe 0 (di continuità): alimentazione automatica disponibile senza interruzioni. 2. Classe 0,15 (interruzioni brevissime): disponibile con periodo di commutazione T 0,15 s 3. Classe 0,5 (interruzioni brevi): disponibile con periodo di commutazione 0,15 T 0,5 s 4. Classe 15 (interruzioni medie): disponibile con periodo di commutazione 0,5 T 15 s 5. Classe >15 (interruzioni lunghe): disponibile con periodo di commutazione T>15 s 29

30 Le utenze privilegiate (che usufruiscono di alimentazione di emergenza) devono essere scelte dal progettista e concordate con la Direzione Sanitaria e per ciascuna di esse deve essere indicato entro quale tempo e per quale durata deve essere garantita l erogazione del servizio 30

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32 Principali connessioni tra i più importanti componenti dell impianto elettrico necessari a garantire l alimentazione in sala operatoria 32

33 Impianti elettrici e speciali a servizio della diagnostica RMN:esempio di realizzazione Alimentazione reparto di Risonanza Magnetica da un quadro dedicato al solo reparto; Alimentazione generale del quadro dedicato derivata a partire dai Power Center di cabina elettrica sia per le linee elettriche di alimentazione principale, sezione normale, che per quelle alimentate da gruppo elettrogeno di emergenza Distribuzione secondaria impianti elettrici, impianto di trasmissione dati e fonia per il collegamento delle reti interne di comunicazione telefonica ed informatica, impianto di illuminazione, sia normale che di emergenza. Impianto di illuminazione a servizio dei nuovi locali dimensionato impiegando il metodo del flusso totale, garantendo un illuminamento medio superiore ai 200 lux nei corridoi e sale di attesa, di 300 lux nelle stanze per il personale e di 500 lux nella sale RM. Illuminazione di emergenza, realizzata utilizzando lampade dotate di soccorritore integrato, alimentate dalla sezione privilegiata del quadro elettrico con cavi resistenti alla fiamma. 33

34 La macchina di risonanza, alimentata ad una tensione di 380 V, è alimentata direttamente da interruttore dedicato installato su Power Center di cabina. Pulsanti di sgancio locali delle linee di alimentazione in ingresso al compartimento. Sala esame con schermatura a Gabbia di Faraday necessaria per la protezione dell apparecchiatura installata suscettibile alle interferenze elettromagnetiche a radiofrequenza, realizzata con pannelli rigidi, con superficie schermante in rame e con materiale fonoassorbente integrato. 34

35 Criticità ed attività di coordinamento: regolamento di Sicurezza impianto di Risonanza Magnetica 35

36 Norme di sicurezza per il personale addetto alla manutenzione generale dell'impianto RM Le norme di sicurezza per il personale addetto alla manutenzione generale dell'impianto RM si riferiscono a tutto il personale tecnico che acceda al sito RM per interventi non direttamente connessi alla manutenzione dell'apparecchiatura RM e al rabbocco dei criogeni. In particolare, tali interventi comprendono quelli a carico dell'impianto elettrico, idrico e di condizionamento. Agli interventi di manutenzione generale dell'impianto RM può essere adibito solamente personale edotto sui rischi inerenti al campo statico di induzione magnetica, alle onde elettromagnetiche a radiofrequenza, ai gradienti di campo magnetico e ai criogeni. 36

37 Ogni intervento del personale tecnico addetto alla manutenzione generale dell'impianto RM deve essere effettuato in concomitanza della sospensione dell'attività diagnostica e previo accordo con l'esperto Responsabile ed il Medico Responsabile dell'impianto RM. Il personale tecnico deve astenersi dal compiere operazioni che non siano di propria pertinenza. E' opportuno introdurre il minore numero possibile di attrezzi all'interno del sito RM. E' vietato introdurre all'interno della sala magnete cassette porta attrezzi, bombole, saldatrici, martelli e qualsiasi oggetto o utensile di lavoro in materiale ferromagnetico. 37

38 E' necessario prestare attenzione a non lasciare cadere piccoli oggetti di ferro quali viti, bulloni, rivetti e chiodi. Tali oggetti potrebbero essere attratti con un'accelerazione progressiva verso il magnete e arrecare eventuali danni alle strutture e alle persone presenti. Durante operazioni che comportino produzione di polveri, residui terrosi o schegge metalliche è necessario fare attenzione a non sporcare il gantry dell'apparecchiatura RM. Se tali operazioni si svolgono all'esterno della sala magnete la porta della sala deve essere mantenuta chiusa, in caso contrario deve essere predisposto un opportuno sistema di protezione del magnete e dell'apparecchiatura RM. In caso di intervento nelle immediate vicinanze dell'uscita del tubo del quench esiste una remota possibilità di rischio di lesioni da freddo e asfissia a seguito di un quench del magnete. Il personale addetto alla manutenzione generale dell'impianto RM deve permanere in prossimità dell'uscita del tubo del quench esclusivamente il tempo minimo necessario per eseguire le operazioni programmate. Durante l'intervento l'attività diagnostica deve essere momentaneamente sospesa. E' opportuno, inoltre, che il personale addetto alla manutenzione generale dell'impianto RM, sopratutto per interventi prolungati, sia dotato di opportuni indumenti protettivi come maschere e guanti. 38

39 Al termine di ogni intervento non devono essere lasciati oggetti metallici e ferromagnetici all'interno del sito RM. Il personale addetto alla manutenzione generale dell'impianto RM è tenuto a informare l'esperto Responsabile ed il Medico Responsabile dell'impianto RM in merito alla natura e ai dettagli di ogni intervento effettuato. 39

40 Riepilogando il percorso logico per la progettazione, gestione e manutenzione degli impianti asserviti ai locali medicali in generale Dichiarazione del responsabile sanitario sul tipo di interventi sanitari che devono essere effettuati nel locale ad uso medico Definizione della tipologia del locale Analisi dei rischi derivanti da campi elettromagnetici, scariche atmosferiche, sovratensioni sull alimentazione, incendio Individuazione delle canalizzazioni per la climatizzazione del locale, e delle tubazioni di gas medicali o altro Individuazione della zona paziente Determinazione da parte del responsabile sanitario degli apparecchi elettromedicali che saranno utilizzati nel locale e relativi valori di potenza assorbita Suddivisione degli apparecchi elettromedicali tra ordinari e apparecchi che devono essere alimentati da sistema IT-M 40

41 Definizione della taglia del trasformatore di isolamento in relazione alla potenza delle apparecchiature laddove previste nel locale Individuazione delle masse e delle masse estranee che devono essere connesse al nodo equipotenziale Individuazione dei percorsi delle condutture e delle posizioni dove collocare i quadri e il nodo equipotenziale e degli spazi necessari alla manutenzione Individuazione di esigenze o vincoli particolari e della necessità di eventuali schermi contro i campi elettromagnetici esterni Dimensionamento dei conduttori e delle protezioni Scelta delle apparecchiature di manovra e protezione Pianificazione attività di manutenzione ordinaria Formazione ed informazione degli addetti alle attività manutentive Tracciabilità ed attestazione degli interventi manutentivi eseguiti 41

42 Grazie per l attenzione 42