Francisco Dalmases Moncayo - Fundamentos físicos de la protección radiológica en odontología

FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN ODONTOLOGÍA

F. Dalmases • C. Romero

con la colaboración de

J.M. Almerich

UNIVERSITAT DE VALÈNCIA

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© Del texto: los autores, 2016

© De esta edición: Universitat de València, 2016

Maquetación y diseño de cubierta: los autores

ISBN: 978-84-9134-032-4

A nuestro entrañable amigo Bartolomé Ballester Moll, sin cuyo apoyo constante no hubiéramos podido salir adelante en ésta ni, sobre todo, en otras muchas circunstancias .

Paco y Carmina

AGRADECIMIENTOS

Los autores deseamos expresar la más profunda gratitud a los profesores Diego Burgos (Universidad de Granada) y Juan Carlos Mateos (Universidad de Sevilla). Con absoluta generosidad pusieron a nuestra disposición tanto su experiencia como los elementos de trabajo de sus cursos docentes en el campo de la radioprotección, que resultaron insustituibles para 'arrancar' en esta Universitat de València el proyecto en la misma línea. De nuestro buen amigo el profesor Eliseo Vañó (Universidad Complutense) siempre recibimos adecuada respuesta a todas las dudas que le planteamos, como era de esperar dado el afecto entre nosotros y su excepcional categoría profesional en la especialidad. Por lo demás, y respecto a la ayuda orientadora de toda índole recibida del profesor Bartolomé Ballester, creemos da adecuada síntesis la dedicatoria de la obra.

También fue muy importante el apoyo institucional recibido en su momento del profesor Antonio Ariño, entonces Vicerrector de Estudios y Organización Académica, para implantar en nuestra universidad, ya hace diez años, la asignatura de Protección Radiológica en el currículum de los estudios de Odontología con los requisitos de homologación establecidos por el Consejo de Seguridad Nuclear.

Asimismo queremos agradecer las observaciones y críticas de todos esos pacientes alumnos que nos han sobrellevado a lo largo de estos años. Gracias a ellos hemos podido perfilar muchos matices pedagógicos de este libro.

El profesor Vicente Martínez Sanjuán, con quien compartimos la impartición de la asignatura, siempre nos ha proporcionado un asesoramiento completo y efectivo. Respecto a nuestras compañeras de Biofísica y Física Médica las profesoras Rosa Cibrián y Rosario Salvador recordar que, aún no habiendo participado directamente en este proyecto en odontología, con ellas siempre ha sido una constante el intercambio de ideas y la ayuda incondicional a lo largo de nuestra vida universitaria.

Gracias, por último, a D ªMoni Albarañez, secretaria de la Fundación Lluís Alcanyís, por su amable atención y soporte en la edición de la obra.

PRÓLOGO

Sin duda la odontología es uno de los campos biomédicos donde los rayos X se han convertido en una herramienta diagnóstica fundamental e insustituible. Por lo que también se ha ido haciendo absolutamente necesario el conocimiento de los riesgos, hoy bien delimitados a nivel científico, que comporta el uso de tal tipo de radiación biológicamente ionizante a nivel personal y ambiental.

La reducción de tales riesgos a niveles razonables y admisibles, objetivo esencial de la Protección Radiológica (PR), se ha convertido así en pieza fundamental y obligada dentro de la formación del odontólogo, como desde hace ya tiempo se viene estableciendo en las directivas comunitarias (Directiva EURATOM 97/43, artículo 7).

Ahora bien, la mayoría de aspectos sobre los que descansa la PR son esencialmente físicos y, por ello, no siempre muy bien comprendidos por el estudiante con su formación previa. Razón por la cual el objetivo primordial de este texto es fundamentar los conceptos apropiados para abordar la PR, de forma coherente y a nivel ya universitario.

Nos hemos orientado, para ello, en el abundante material pedagógico elaborado por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), máximo organismo español competente en materia de seguridad nuclear y PR, dentro de sus cursos formativos exigidos en el funcionamiento de instalaciones de rayos X, particularmente en el ámbito dental.

Al inicio de cada capítulo siempre se proporciona una Guía para su estudio, y al final del mismo, algunas cuestiones de autoevaluación, planteadas al estilo y nivel establecidos por el CSN en sus cursos de capacitación, con sus respuestas correctas al final del libro. Así mismo se aportan tras cada capítulo referencias bibliográficas seleccionadas para aclarar o completar la visión de los conceptos desarrollados, inidicando en su caso los apartados de estudio pertinentes: se ha procurado limitarlas en torno a 40 para el conjunto de los capítulos, a fines de acceso y manejabilidad. En un anexo final se tratan los aspectos específicos relativos a la práctica en el gabinete odontológico.

De todos modos, y para no renunciar al espíritu universitario de este texto, hemos incluído algunas ampliaciones complementarias que permiten mejorar la perspectiva de ciertos temas. En algunos casos, incluso aprovechamos para repasar o afianzar conceptos previos, cuya comprensión clara resulta indispensable para entender los desarrollos posteriores sin tener que recurrir a la atormentadora 'memorización', casi siempre baldía por sí sola en cuanto a sus efectos prácticos a medio plazo. Tales complementos se presentan en letra pequeña y con su título en subrayado, de forma que pueda prescindirse de ellos en el desarrollo principal de cada capítulo, y aparecen referenciados al final del Indice. Y, por favor, no se asuste el lector con la extensión del primero de estos 'añadidos', acerca del descubrimiento del núcleo y la estructura del átomo, porque bien merece unos minutos de lectura somera el recordar uno de los más colosales esfuerzos del pensamiento científico que condujo, en poco más de treinta años, a todo un nuevo paradigma acerca de la constitución de la materia. A fin de cuentas, y como reza la máxima o aforismo o del estudiante, "la letra pequeña no va para el examen"…

En definitiva, confiamos antes que nada en satisfacer la inquietud científica que siempre debe suscitar cualquier estudio y contribuir así a facilitar la formación universitaria de los odontólogos, por lo demás muy cuidada y completa en los planes de estudio actuales, con vistas a su futuro ejercicio profesional.

ÍNDICE

Capítulo 1. Estructura atómica

1.1 Introducción

1.2 Composición del átomo

Corteza electrónica y núcleo

Estructura de la corteza electrónica

1.3 Masa y energía. Unidades

Unidad de masa atómica

Electronvolt

1.4 Nomenclatura nuclear

Núclidos: notación

Isótopos

1.5 Fuerzas nucleares

Bibliografía de apoyo

Cuestiones de autoevaluación

Capítulo 2. Radiación electromagnética

2.1 Introducción

2.2 Propagación de la energía

2.3 Propiedades esenciales de las ondas

Periodo, frecuencia y longitud de onda

Ecuación de propagación

2.4 Ondas electromagnéticas

Doble naturaleza de la radiación