Esposizioni ai campi elettromagnetici nelle attività sanitarie

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1 Esposizioni ai campi elettromagnetici nelle attività sanitarie Dr. R. Di Liberto Struttura Complessa di Fisica Sanitaria Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo di Pavia 1

2 Le radiazioni non ionizzanti Fonte: NIR in Medicina

3 I CEM in ambito sanitario DOVE cercare? (INDIVIDUAZIONE DEI LUOGHI DI LAVORO) 3

4 Attività di diagnostica Attività di terapia Attività di ricerca Ambienti di lavoro ( Aree sanitarie, tecniche e amministrative) 4

5 I CEM in ambito sanitario COSA cercare? (INDIVIDUAZIONE DELLE ATTIVITA E DELLE SORGENTI) 5

6 Valutazione della esposizione a CEM Cosa fare e come fare? 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 Situazioni giustificabili 11

12 Situazioni giustificabili \ 12

13 Situazioni giustificabili 13

14 Situazioni da valutare 14

15 Situazioni da valutare 15

16 Situazioni da valutare < 100 A popolazione < 500 A lavoratori 16

17 Bande frequenza: di ELF Radiofrequenze Microonde 17

18 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 18

19 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 19

20 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 20

21 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. 21

22 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 W modulati W pulsati 22

23 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 23

24 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 24

25 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. 25

26 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 neurologica 26

27 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

28 Effetti della temperatura T > 100 C esplosione cellula vaporizzazione H 2 O cellulare scissione proteine (pirolisi) TAGLIO T < 100 C evaporazione H 2 O senza esplosione essiccazione tessuto COAGULAZIONE T >> 100 C, circa 500 C vaporizzazione proteine carbonizzazione tessuto e occlusione vasi CAUTERIZZAZIONE (dermatologia) 28

29 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 29

30 Modalità di funzionamento: taglio 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 T > 100 C 30

31 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. 31

32 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. 32

33 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 watt

34 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. 34

35 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) 35

36 Applicazioni ablatori RF Osso (metastasi e osteoma osteoide) Polmone (prevalentemente metastasi) Aritmie cardiache Fegato (epatocarcinoma e metastasi epatiche) Patologie oronasali legate al russamento e difficoltà respirazione Rene (prevalentemente carcinoma su rene unico) Prostata (carcinoma e iperplasia prostatica benigna) 36

37 Tipologie di sorgenti: apparecchiature medicali Ablatori a MW: utilizzano campi EM a microonde ( MHz) con emissione sinusoidale continua o pulsata. Le potenze erogate arrivano fino a 200 watt Impiego: ipertermia (necrotizzazione di tessuti) 37

38 Applicazioni ablazione a MW Tumori al cervello Patologie del rene Disordini endometrio Patologie prostatiche, ipertrofia benigna 38

39 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 39

40 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.

41 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.

42 Tipologie di sorgenti: impianti e sistemi non medicali 42

43 Tipologie di sorgenti non medicali : Radiotrasmittenti Macchine elettriche Personal computer 43

44 Circuiti elettrici Quadri M.T./B.T. Trasformatori elettrici I valori di azione non vengono mai superati. 44

45 Tipologie di sorgenti non medicali: Qui il rischio non è certamente il campo magnetico emesso! Molto buona ma molte calorie! Piastre elettriche 45

46 Tipologie di sorgenti non medicali: I valori di azione per il campo magnetico possono essere superati! Saldatrici elettriche 46

47 Se avete seguìto fin qui vuol dire che il vostro corpo possiede una elevata resistenza!!! Grazie per la vostra attenzione. 47

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