Page 43 - IFM_201305_vA 150 dpi

Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2013 vol. 2 271
artykuł / article BHP / OMS
Charakterystyka narażenia
na pola elektromagnetyczne
w otoczeniu diatermii chirurgicznych
Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi skutkuje
zaindukowaniem pola elektrycznego w organizmie. Skutkiem
tych procesów jest przepływający prąd elektryczny i ciepło wy-
dzielone w tkankach. W polach elektromagnetycznych o czę-
stotliwościach wykorzystywanych w aplikacjach chirurgicznych
dominujące są skutki termiczne wspomnianego oddziaływania.
Jednakże zalecenia międzynarodowe wskazują, że zmodulowa-
ne pola mogą również powodować elektrostymulację, przy na-
rażeniu niepowodującym skutków termicznych.
Ponadto oddziaływanie pól elektromagnetycznych może
spowodować zagrożenia pośrednie, polegające na zakłóceniach
działania urządzeń elektronicznych, w tym aparatury medycznej
do monitorowania funkcji życiowych pacjenta, implantów elek-
tronicznych (jak np. elektrostymulatory lub defibrylatory serca)
i innych urządzeń wspomagających funkcjonowanie organizmu
oraz noszonych stale na ciele (jak np. pompy insulinowe).
Parametrami charakteryzującymi poziom narażenia są natę-
żenie pola elektrycznego E [V/m] i natężenie pola magnetycz-
nego H [A/m]. Środowiskowe oddziaływania pól elektromagne-
tycznych wytwarzanych przez diatermie chirurgiczne można
scharakteryzować na podstawie rozkładu przestrzennego pola
elektrycznego (które jest dominujące przy takich urządzeniach).
Uzupełniające parametry wykorzystywane do scharakteryzowa-
nia poziomu narażenia ludzi to natężenie prądu pojemnościo-
wego przepływającego w kończynach IK [mA] wskutek oddzia-
ływania pola elektromagnetycznego i tzw. współczynnik SAR
[W/kg], którego rozkład w organizmie człowieka jest wyznacza-
ny na podstawie symulacji komputerowych szybkości pochłania-
nia właściwego energii w wirtualnych modelach ciała.
Ocena poziomu narażenia lekarza-operatora wymaga uwzględ-
nienia skutków oddziaływania pola elektromagnetycznego, które
występują w organizmie pracownika (poprzez pomiary prądów
elektrycznych przepływających w kończynach (IK) lub obliczenia
parametrów charakteryzujących zagrożenia związane ze skutkami
termicznymi (SAR) i wykorzystanie kryteriów międzynarodowych
do ich oceny). Narażenie pozostałych osób z zespołu zabiegowe-
go może być oceniane w oparciu o wynik pomiarów natężenia pola
elektrycznego i magnetycznego, jeżeli nie dotykają one źródła pola
i jeśli nie przebywają bezpośrednio przed wyprowadzeniami kabli
z generatora. W tym przypadku wystarczające są metody i kryteria
podanew aktualnych przepisach bhp dotyczących oceny natężenia
pola oddziałującego na pracownika [4, 5].
Przeprowadzone badania własne autorów wykazały, że natęże-
nie pola elektrycznego w odległości 10 cm od kabla zasilającego
elektrodę czynną, wynosiło w typowych warunkach 140-670 V/m
przy cięciu i 300-560 V/mprzy koagulacji [3]. Warunki pracy genera-
torów, tryb pracy i moc wyjściowa istotnie wpływają na poziompól
elektromagnetycznych oddziałujących na pracowników. W miarę
oddalania się od źródła pola jego natężenie szybko maleje (Rys. 3).
Rozkład pola elektrycznego przy przewodach zasilających
elektrody diatermii chirurgicznych wskazuje, że zasięgi pól elek-
tromagnetycznych wytwarzanych przez współczesne urządze-
nia elektrochirurgiczne, przy maksymalnych mocach wykorzy-
stywanych w zabiegach, nie przekraczają [1, 3]:
––10 cm – zasięg pola o natężeniu wyższym od poziomu C
(E > 1000 V/m)
––200 cm – zasięg pola o natężeniu wyższym od poziomu B
(E > 30 V/m)
––100 cm – zasięg pola o natężeniu wyższym od poziomu A
(E > 60 V/m)
––20 cm – zasięg pola o natężeniu wyższym od poziomu D
(E > 600 V/m)
––20 cm od przewodów zasilających elektrody i od elektrody
zabiegowej.
Zasięgi podczas typowych zabiegów mogą być kilkukrotnie
mniejsze ze względu na to, że rutynowo stosuje się mniejsze moce.
Narażenie lekarza-operatora i zespołu zabiegowego na pola elek-
tromagnetyczne wytwarzane przez daną diatermię chirurgiczną
zależy zarówno od trybu pracy urządzenia i rodzaju stosowanej
elektrody, jak i od sposobu ułożenia przewodów łączących elektro-
dy z generatorem. Zwykle lekarz-operator, który trzyma uchwyt
elektrody zabiegowej w dłoni, jest narażony na najsilniejsze pole.
Przy mocach wyjściowych rzędu 100-200 W, podczas wykorzysty-
wania elektrody monopolarnej odnotowywano pole elektryczne
oddziałujące na dłoń chirurga o natężeniu przekraczającympoziom
C (E > 1000 V/m). Przy prawidłowym ułożeniu przewodów zasilają-
cych elektrody z dala od tułowia chirurga, na jego głowę i tułówod-
działuje pole o natężeniu nieprzekraczającym 100 V/m. Kiedy prze-
wody dotykają ciała, może na nie oddziaływać pole porównywalne
z narażeniemdłoni, wktórej trzymana jest elektroda zabiegowa [1].
Wwyniku silnego narażenia na pole elektryczne i sprzężeń po-
jemnościowych ciała z elektrodą i zasilającym ją kablem, przez
rękę lekarza-operatora może przepływać prąd pojemnościowy
IK o dużych natężeniach, dochodzących do maksymalnego po-
ziomu dopuszczalnego przez zalecenia międzynarodowe. Natę-
żenie tego prądu jest uzależnione od lokalizacji przewodów przy
ciele pracownika oraz od materiału izolacyjnego pokrywające-
go przewody i konstrukcji układu elektronicznego generatora.
Podczas trzymania uchwytu elektrody zabiegowej zmierzono
prądy z przedziału do 60 mA, natomiast podczas trzymania ka-
bla zasilającego elektrodę – do 100 mA. Jednak największe na-
tężenia prądu zmierzono przy urządzeniach starego typu, takich
jak diatermia Lancetron. Przy nowoczesnych diatermiach prąd
przepływający przez dłoń nie przekracza 10 mA, tj. 25%wartości
granicznej według zaleceń międzynarodowych. Przy dotykaniu
stołu operacyjnego lub metalowych stolików narzędziowych
prąd IK najczęściej jest kilkakrotnie mniejszy, zależnie od typu
wykorzystywanego urządzenia elektrochirurgicznego i jego try-
bu pracy oraz organizacji przestrzeni stanowiska pracy.
Pracownicy asystujący lekarzowi wykonującemu zabieg
są narażeni na pola w stopniu zbliżonym do narażenia leka-
rza, gdy przytrzymują przewody zasilające elektrody. Poziom