Di Liberto

Esposizioni ai campi elettromagnetici
nelle attività sanitarie
Dr. R. Di Liberto
[email protected]
Struttura Complessa di Fisica Sanitaria
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo di Pavia
1
Le radiazioni non ionizzanti
Fonte: NIR in Medicina 2001
2
I CEM in ambito sanitario
DOVE cercare ?
(INDIVIDUAZIONE DEI LUOGHI DI LAVORO)
3
Attività di diagnostica
Attività di terapia
Attività di ricerca
Ambienti di lavoro
( Aree sanitarie, tecniche e amministrative)
4
I CEM in ambito sanitario
COSA cercare ?
(INDIVIDUAZIONE DELLE ATTIVITA’ E DELLE SORGENTI)
5
Valutazione della esposizione a CEM
Cosa fare e come fare ?
6
7
8
9
10
Situazioni “giustificabili”
11
Situazioni “giustificabili”
\
12
Situazioni “giustificabili”
13
Situazioni “da valutare”
14
Situazioni “da valutare”
15
Situazioni “da valutare”
< 100 A popolazione
< 500 A lavoratori
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Bande
frequenza:
di
ELF
Radiofrequenze
Microonde
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
•
•
•
•
•
•
•
Marconi e RADAR terapie
Apparecchiature per ipertermia
Apparecchi per magnetoterapia
Apparecchi per magnetostimolazione
Elettrobisturi RF
Ablatori RF e MW
Tomografi a risonanza magnetica
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Apparecchiature
per
Marconiterapia:
–
utilizzano onde corte a
frequenze di emissione
6,78 MHz, 13,56 MHz,
27,12 MHz e 40,68
MHz.
In genere la frequenza più
utilizzata è quella di 27,12
MHz. Le potenze erogate
variano da alcune decine di watt
fino a 500 W. L’emissione è di
tipo continua sinusoidale.
Impiego: diatermia
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Apparecchiature
per
Radarterapia:
utilizzano microonde a
915 MHz e 2450 MHz.
Le potenze erogate in
genere sono regolabili
da 50 W a 200 W .
L’emissione è di tipo
continua sinusoidale.
Impiego: diatermia
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
In genere i valori di azione non
vengono superati se le
apparecchiature sono in buono
stato (cavi, antenne, etc.) e se
impiegate in spazi non ristretti.
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Apparecchiature per
ipertermia: utilizzano
campi elettromagnetici
con frequenze da 13 a
432 MHz. L’emissione
può essere continua,
modulata e/o pulsata
600 W continui - 1200 W
modulati - 2400 W pulsati
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Queste apparecchiature
generano un campo elettrico
molto localizzato tramite
l’impiego di antenne speciali.
Possono comunque essere
superati i valori di AZIONE.
Impiego: ipertermia di
tessuti neoplastici
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Apparecchiature
per
magnetoterapia: utilizzano campi
magnetici a bassa frequenza (da 1
a 100 Hz) generati da bobine a
solenoide all’interno delle quali
viene posizionato il paziente per la
terapia o bobine per applicazioni
locali.
L’intensità
del
campo
magnetico può arrivare sino a
5 mT(50 Gauss);
Impiego: riabilitazione,
terapia antalgica,
patologie articolari ed
ossee
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
La modalità di emissione e di attenuazione del
campo magnetico è tale da non costituire per i
lavoratori addetti una fonte di rischio diretto.
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Apparecchiature
per
magnetostimolazione
transcranica
(TMS):
utilizzano
campi
magnetici pulsati a bassa
frequenza (< 1 Hz) ma di
elevata
intensità
generati da bobine a
“farfalla” applicate a
contatto dello scalpo del
paziente.
Impiego: diagnostica e
terapia neurologica26
Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Elettrobisturi a RF:
utilizzano correnti a
radiofrequenza
(200 KHz – 3.3
MHz) con emissione
sinusoidale continua
o modulata e/o
pulsata. Le potenze
erogate arrivano
fino a 400 watt
27
Effetti della temperatura
T > 100°C
T < 100°C
T >> 100°C, circa 500°C
esplosione cellula
vaporizzazione H2O cellulare
scissione proteine (pirolisi)
TAGLIO
evaporazione H2O senza
esplosione
essiccazione tessuto
COAGULAZIONE
vaporizzazione proteine
carbonizzazione tessuto e
occlusione vasi
CAUTERIZZAZIONE
(dermatologia)
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Modalità di funzionamento: taglio
T > 100°C
Forma d’onda della corrente sinusoidale, treno
d’onda continuo e di ampiezza sufficientemente
elevata.
Per effetto della corrente nel tessuto scocca un
arco che non si estingue fin quando scorre corrente
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Modalità di funzionamento: taglio
T > 100°C
La temperatura che viene raggiunta là dove giunge l’arco è elevata e la
corrente può essere calibrata in modo che questa superi la temperatura
di ebollizione dell’acqua contenuta nelle cellule e nei liquidi extracellulari
La cellula esplode, l’acqua vaporizza incrementando la resistenza
elettrica del tessuto, e ciò favorisce ulteriormente l’incremento locale
della temperatura. La ionizzazione dell’aria prodotta dall’arco favorisce il
suo mantenimento. L’esplosione delle cellule consente la separazione dei
tessuti ed in ciò si manifesta l’azione del TAGLIO
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Modalità di funzionamento: coagulazione
T < 100°C
Se invece l’energia fornita al tessuto è minore,
l’evaporazione dei liquidi cellulari è più lenta e porta
alla denaturazione proteica con conseguente coagulo.
In particolare, nel sangue si forma la fibrina che,
solidificandosi, ostruisce il vaso sanguigno.
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Modalità di funzionamento: coagulazione
T < 100°C
Per ottenere la coagulazione con il bisturi elettrico occorre alimentare
l’elettrodo con una corrente intermittente in modo che la quantità di calore
sviluppata non produca l’esplosione delle cellule, e quindi il taglio del
tessuto, ma solo un loro riscaldamento in modo tale che l’acqua fuoriesca
dalla cellula senza distruggerla. Questo tipo di corrente intermittente viene
ottenuta con “pacchetti” di segnale sinusoidale ciascuno dei quali può
essere composto da uno o più cicli.
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Modalità “COAG”
Modalità “CUT”
Elettrobisturi a
RF: utilizzano
correnti a
radiofrequenza
(200 KHz – 3.3
MHz) con
emissione
sinusoidale
continua o
modulata e/o
pulsata. Le
potenze erogate
arrivano fino a
400 watt 33
Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Modalità “COAG”
Nella modalità
“TAGLIO” i livelli
di campo
elettrico emesso
sono in genere
inferiori rispetto
alle modalità
“BLEND” o
“COAG”.
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Ablatori a RF :
utilizzano correnti
a radiofrequenza a
circa 500 KHz con
emissione
sinusoidale
continua. La
potenza erogata
arriva fino a 200
watt
Impiego: ipertermia
(necrotizzazione di tessuti)
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Applicazioni ablatori RF
Osso
(metastasi e osteoma osteoide)
Polmone
(prevalentemente metastasi)
Patologie oronasali
legate al
russamento
e difficoltà
respirazione
Aritmie
cardiache
Fegato
(epatocarcinoma e
metastasi epatiche)
Rene
(prevalentemente
carcinoma
su rene unico)
Prostata
(carcinoma e iperplasia prostatica benigna)
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Ablatori
a
MW:
utilizzano campi EM a
microonde (300-2450
MHz) con emissione
sinusoidale continua o
pulsata. Le potenze
erogate arrivano fino
a 200 watt
Impiego: ipertermia
(necrotizzazione di tessuti)
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Applicazioni ablazione a MW
Tumori al cervello
Patologie
del rene
Disordini
endometrio
Patologie prostatiche,
ipertrofia benigna
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
L’emissione di CEM
può portare al
superamento dei valori
di azione in condizioni
particolari.
Poiché vengono
impiegati spesso su
masse o metastasi
palpabili, sono possibili
effetti indesiderati
alle mani
dell’operatore.
Impiego: ipertermia di tessuti
neoplastici
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Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Tomografi RM ad alto
campo (1,5 -3 T): sono
sorgenti
di
campo
magnetico statico, campi
magnetici
variabili
(gradienti) e di campi
elettromagnetici a RF.
L’esposizione dei lavoratori
va valutata con particolare
attenzione in presenza di
campo statico da 3T e nelle
attività interventistiche.
Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali
Tomografi RM ad basso campo
(< 0,5 T): sono sorgenti di
campo magnetico statico, campi
magnetici variabili (gradienti) e
di campi elettromagnetici a RF.
L’esposizione dei lavoratori in
genere non presenta problemi.
Tipologie di sorgenti: impianti e sistemi non
medicali
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Tipologie di sorgenti non medicali :
Radiotrasmittenti
Macchine elettriche
Personal computer
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Circuiti elettrici
Quadri M.T./B.T.
I valori di azione non
vengono mai
superati.
Trasformatori
elettrici
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Tipologie di sorgenti non medicali:
Qui il rischio non è
certamente… il campo
magnetico emesso!
Molto buona…ma molte calorie!
Piastre elettriche
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Tipologie di sorgenti non medicali:
I valori di azione per il
campo magnetico
possono essere superati!
Saldatrici elettriche
46
Se avete seguìto fin qui vuol dire che il
vostro corpo possiede una
elevata…resistenza!!!
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Grazie per la vostra attenzione.