El Plan de Instalaciones del Seguro de Enfermedad, aprobado por Orden Ministerial de 19 de febrero de 1945, marca el comienzo de la planificación de una estructura sanitaria nacional. Entre los centros hospitalarios (entonces llamados Residencias) se propone la construcción de la Residencia sanitaria de Valladolid, cuyas obras comenzaron en julio de 1948, siendo inaugurada el 24 de julio de 1953 con el nombre de Residencia Sanitaria "Onésimo Redondo". Se inauguró con 35 pacientes de Cirugía.


En el momento de su puesta en servicio constaba de 310 camas y 72 cunas, aunque en un principio sólo se encontraban funcionantes 134 camas, con una plantilla de 93 personas. Estaba destinada a prestar asistencia sanitaria a 146.443 personas entre asegurados y beneficiarios.


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Disponía de servicios de carácter regional, entre los que destacaban: Anatomía Patológica, Rediumterapia y radioterapia. El Ambulatorio anexo contaba con consultas de distintas especialidades y una plantilla de 124 personas, entre médicos y personal de enfermería. Otras 27 personas prestaban servicios tanto en el Hospital, como en el Ambulatorio.


El edificio se construye en una parcela de 35.000 m2 , ocupando en planta (con las edificaciones anexas) 6.558 m2 y una superficie edificada de 28.248 m2 en el edificio principal. El arquitecto fue D. José Martín Marcide, y la empresa constructora Agroman. Y el presupuesto total ascendió a 58 millones de las antiguas pesetas (348.000 euros).


En la planta principal se ubicaban los laboratorios, la farmacia, y dos equipos de Rayos X. En la planta primera, además de la zona de enfermería, destacaba la residencia de la Comunidad, con capacidad para 16 religiosas, mientras que la tercera y la cuarta plantas estaban destinadas a Cirugía General. La quinta planta para Cirugía Especial y la sexta se encontraba Obstetricia. La septima se destinaba a Pediatría con 25 camas y 32 cunas, además de una zona quirúrgica destinada a la enseñanza de la Facultad de Medicina. En la octava se encontraba la residencia de médicos y practicantes, dos aulas para 30 alumnos cada una así como una sala de observación.


Cabe destacar la existencia de un quirófano de urgencias en la planta baja y otros 10 en otras cinco plantas y que, en principio, todas las habitaciones eran individuales.


El 1 de marzo de 1972 se inician las obras de ampliación y reforma con el objeto de incrementar la capacidad del Hospital a 575 camas, para ello se amplían las unidades de hospitalización, incrementando la superficie construida a 35.203 m2 , finalizando las obras en enero de 1976. A título de ejemplo se señala que el presupuesto de inversión del año 1972 era de 156.047.927 ptas. ( 937.866,92 euros).


El 4 de mayo de 1984 se cambia el nombre por el de Hospital "Del Río Hortega" como reconocimiento al insigne investigador vallisoletano, heredero de Santiago Ramón y Cajal en el ámbito de la Histología Española. Especialmente destacó en el estudio del sistema nervioso., conocido sobre todo por su descubrimiento de la microglía llamada también "células de Hortega".


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