CAMPI MAGNETICI STATICI

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1 CAMPI MAGNETICI STATICI

2 3 TOMOGRAFIA A RISONANZA MAGNETICA 0.15 INTERNO DI UN TRENO CAMPO MAGNETICO TERRESTRE SMAGNETIZAZIONE DI MEMORIE MAGNETICHE DISTORSIONI NEI MONITOR A COLORI

3 Magneti per rivelatori: T Magneti per fusione nucleare: oltre 10 T NMR: fino a 18 T Magneti da laboratorio: 6-20 T Magneti ibridi : fino a 35 T La regione interna di questi magneti, dove il campo è elevato, è in genere non accessibile. Il campo magnetico a cui gli operatori sono esposti è il campo presente all esterno, nella zona circostante il magnete (campo disperso). L intensità del campo disperso dipende dal campo massimo, dalle dimensioni del magnete, dalla distanza e dalla presenza di eventuali schermature.

4 Per un solenoide in assenza di schermatura il campo magnetico disperso, sull asse del magnete, è proporzionale all area area dell apertura ed è inversamente proporzionale al cubo della distanza dal centro: B Ad 3 In teoria è possibile schermare i campi magnetici e quindi ridurre il campo disperso con opportune strutture in ferro. In pratica la schermatura risulta spesso irrealizzabile per via delle dimensioni richieste, per il peso o per la forza di attrazione reciproca tra il ferro ed il magnete.

5 EFFETTI DEI CAMPI MAGNETICI STATICI EFFETTI BIOLOGICI DIRETTI EFFETTI INDIRETTI

6 EFFETTI BIOLOGICI DIRETTI Gli effetti risultanti dall esposizione al campo magnetico statico B o possono essere suddivisi secondo il seguente schema: Riscaldamento dei tessuti Effetti su molecole o cellule Interazioni elettrodinamiche Interazioni magnetomeccaniche

7 EFFETTI BIOLOGICI DIRETTI La riduzione del rischio si traduce in una limitazione del tempo di permanenza in zone ove sia presente un forte campo statico disperso. Il tempo di permanenza è funzione della intensità del campo e della parte esposta. E' buona norma che l'esposizione massima giornaliera dei lavoratori non sia continua ma intervallata.

8 Limiti di esposizione - D.M Parte esposta Corpo Intero Corpo Intero Arti Intensità di campo 200 mt 2T 2T Tempo max di exp 1 oradie 15 mindie 1 oradie

9 EFFETTI BIOLOGICI DIRETTI Le possibili azioni dei campi magnetici statici sui sistemi biologici sono in relazione alla loro intensità. La letteratura scientifica non indica effetti di danno derivanti da esposizioni del corpo intero a campi di intensità inferiore a 2 T.

10 EFFETTI INDIRETTI Molto più reali sono i rischi legati all interazione del campo magnetico statico con: oggetti ferromagnetici o dotati di circuiti elettronici presenti nel corpo delle persone; Per effetto del campo magnetico, infatti, si esercitano su di essi torsioni e forze che possono alterarne la funzionalità o determinare l insorgere l di emorragie e ferite.

11 EFFETTI INDIRETTI Molto più reali sono i rischi legati all interazione del campo magnetico statico con: oggetti ferromagnetici presenti nell area interessata dal campo magnetico. Oggetti metallici liberi possono essere messi in movimento con traiettorie del tutto imprevedibili e velocità elevate (effetto proiettile ).

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13 Effetti campi magnetici variabili nel tempo Campi magnetici variabili nel tempo inducono nel corpo correnti potenziali elettrici che dipendono dall ampiezza, ampiezza, dalla durata e dalla frequenza del campo.

14 Effetti campi magnetici variabili nel tempo Le correnti indotte possono esercitare un azione dannosa al livello del sistema nervoso e muscolare. I limiti previsti per la variazione dell induzione magnetica sono tali da prevenire l insorgere l di effetti dannosi per la salute.

15 Effetti campi magnetici variabili nel tempo Un ulteriore effetto legato all esposizione a campi magnetici variabili nel tempo è l induzione di sensazioni luminose agli occhi, di scarsa rilevanza e breve durata.

16 Effetti campi a radiofrequenza Il principale effetto dovuto ai campi a RF impiegati in RM è l innalzamento della temperatura in seguito alla deposizione di energia elettromagnetica.

17 Effetti campi a radiofrequenza Il parametro introdotto per qualificare l assorbimento di energia, e quindi la quantità di calore prodotta nel corpo per effetto della radiazione elettromagnetica, è il SAR (Specific( Assorbtion Rate) espresso in WKg.

18 I meccanismi di interazione dei CEM con la materia biologica Effetti diretti (acuti) induzione di correnti nei tessuti elettricamente stimolabili (f < 1 Mhz ) cessione di energia con rialzo termico (f > 10 Mhz ) Effetti indiretti correnti di contatto accoppiamento del cem con dispositivi elettromedicali

19 LIMITI DI ESPOSIZIONE A CEM bassa frequenza (f < 10 KHz) alta frequenza (10 KHz < f < 300 GHz)

20 Le sorgenti di campi elettromagnetici più significative per le esposizioni negli ambienti di vita Le sorgenti che producono radiazioni a bassa frequenza (ELF - Extremely Low Frequencies), sono gli elettrodotti, le sottostazioni elettriche e le cabine di trasformazione Le principali sorgenti che producono radiazioni ad alta frequenza (RF - Radio Frequencies) sono gli impianti radiotelevisivi, le Stazioni Radio Base e i telefoni cellulari.

21 POPOLAZIONE (DPCM Limite massimo per i campi a 50 Hz: 100 µt 5 Vm (valori efficaci mediati su 24 ore) Valori di attenzione : 10 µt Obiettivi di qualità : 3 µt Limite in prossimità delle aree di gioco, nelle abitazioni, nelle scuole e nei luoghi a permanenza non inferiore a 4 ore: 0.2 µt

22 POPOLAZIONE Limiti massimi per i campi ad alta frequenza (decreto 381 del 10 settembre 1998): MHz 60 Vm > 3 MHz 3 GHz 20 Vm > GHz 40 Vm Per le nuove installazioni e per l adeguamento di quelle esistenti il limite è 6 Vm a qualsiasi frequenza.

23 D.Lgs CAPO IV PROTEZIONE DEI LAVORATORI DAI RISCHI DI ESPOSIZIONE A CAMPI ELETTROMAGNETICI 1. Il presente capo determina i requisiti minimi per la protezione dei lavoratori contro i rischi per la salute e la sicurezza derivanti dall'esposizione ai campi elettromagnetici (da 0 Hz a 300 GHz). Le disposizioni riguardano la protezione dai rischi per la salute e la sicurezza dei lavoratori dovuti agli effetti nocivi a breve termine conosciuti nel corpo umano derivanti dalla circolazione di correnti indotte e dall'assorbimento di energia, e da correnti di contatto. 2. Il presente capo non riguarda la protezione da eventuali effetti a lungo termine e i rischi risultanti dal contatto con i conduttori in tensione.

24 Valori limiti e di azione Sulla base delle valutazioni dosimetriche e tenuto conto delle conoscenze delle relazioni causa-effetto le normative di protezione fissano valori limiti e di azione sulle grandezze di base riferiti alle quantità dosimetriche e corrispondenti limiti sulle grandezze derivate quali: intensità di campo elettrico E esterno (Vm); intensità di campo magnetico H esterno (Am); densità di flusso magnetico B esterno (µt); densità di potenza S (Wm2) corrente di scarica a terra IL (ma)

25 Articolo Valori limite di esposizione e valori d azioned 1. I valori limite di esposizione sono riportati nell' ALLEGATO XXXVI,, lettera A, tabella I valori di azione sono riportati nell' ALLEGATO XXXVI,, lettera B, tabella 2.

26 Intervallo di frequenza Densità di corrente per corpo e tronco J (mam²) (rms) SAR mediato sul corpo intero (Wkg) SAR localizzato (capo e tronco) (Wkg) SAR localizzato (arti) (Wkg) Densità di potenza (W m²) Fino a 1 Hz Hz 40f Hz Hz- 100kHz f khz- 10Mhz f100 0, MHz- 10GHz 0, GHz 50

27 Intervallo di frequenza Intensità di campo elettrico E (Vm) Intensità di campo magnetico H(Am) Induzione magnetica B (µt)( Densità di potenza di onda piana Seq(W m²) Corrente di contatto 1c(mA ma) Corrente indotta attraverso gli arti IL(mA) 0-1 Hz 1,63 x x10 5 1,0 1-8 Hz ,63x10 5 f 2 2x10 5 f 2 1, Hz x10 4 f 2,5x10 4 f 1,0 0,025-0,82 0,82 khz 500f 20f 25f 1,0 0,82-2,5 2,5 KHz ,4 30,7 1,0 2,5-65kHz ,4 30,7 0,4f kHz f 2000f 0,4f 0,1-1 1 MHz 610 1,6f 2f 40, MHz10MHz 610f 1,6f 2f 40, MHz 110MHz 61 0,16 0, , MHz 61 0,16 0, MHz 3f 12 0,008f 12 0,01f 12 F GHz 137 0,36 0,45 50

28 REGOLAMENTO DI SICUREZZA Il regolamento di sicurezza deve contenere chiara indicazione di tutti i casi di possibile controindicazione all analisi analisi RM eo all esposizione al campo magnetico (statico o variabile), ai campi elettromagnetici a radiofrequenza, nonché ai rischi associati all uso ed alla manipolazione dei liquidi criogenici. Dovrà inoltre contenere i protocolli di sicurezza adottati ai diversi ingressi dei locali e delle aree di accesso controllato.

29 NORMATIVA SUI LAVORATORI Nell allegato 1 del Decreto Ministeriale 2 agosto 1991 vengono stabilite alcune norme fondamentali a cui i lavoratori devono sottostare per poter accedere alla sala del magnete. Nel Decreto Ministeriale 3 agosto 1993 vengono invece fissati i limiti di esposizione per i lavoratori. Tali limiti di esposizione sono differenti a seconda che, durante l indagine diagnostica, venga impiegato un campo magnetico statico oppure un campo magnetico variabile nel tempo.

30 NORME DI SICUREZZA PER IL PERSONALE La Sala di Esame è classificata come Zona ad Accesso Controllato L accesso alla Sala di Esame è proibito: - a donne in stato di gravidanza - a portatori di pacemaker - a portatori di neurostimolatori - a portatori di protesi metalliche in materiale ferromagnetico

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32 NORME DI SICUREZZA PER IL PERSONALE E vietato introdurre nella Sala di Esame oggetti metallici di qualsiasi genere Prima di entrare nella Sala di Esame depositare negli appositi armadietti: - l orologio - schede telefoniche e carte magnetiche di qualsiasi genere(che verrebbero disattivate) - chiavi, monete, spille, fibbie, ecc. metalliche

33 NORME DI SICUREZZA PER IL PERSONALE Nell uso clinico dell apparecchiatura ogni lavoratore dovrà rispettare i limiti massimi di stabiliti. Parte del corpo esposta Intensità del campo Durata max. esposizione Numero max. esamigiorno operatore Corpo 50 mt 2 ore giorno n Mani e Avambracci 0,5 T 1 ora giorno n

34 NORME DI SICUREZZA Il personale addetto deve preventivamente sottoporsi alla visita ed alle indagini mediche volte ad escludere qualunque patologia o situazione clinica che controindichi l esposizione l a campi magnetici. E obbligo del personale sottoporsi agli accertamenti medici preventivi, periodici e straordinari, ove richiesto, secondo le disposizioni della Direzione Sanitaria e del medico responsabile.

35 NORME DI SICUREZZA I lavoratori addetti al reparto RM sono tenuti a comunicare tempestivamente al Responsabile della sicurezza ed alla Direzione Sanitaria ogni variazione delle condizioni fisiche che comporti la presenza di protesi eo corpi metallici. Le lavoratrici sono tenute a comunicare tempestivamente al responsabile del Reparto ed alla Direzione Sanitaria il proprio eventuale stato di gravidanza.

36 Sorgenti di RF Artificiali: qualsiasi dispositivo elettrico impianti fissi di telecomunicazione, impianti radiotelevisivi, stazioni radiobase, linee di trasmissione elettriche, elettrodomestici, naturali Magnetismo terrestre, scariche elettriche atmosferiche (0,0001Vm e 0,01mAm), emissioni del sole (RF < 100 nwmq), UV

37 PROTEZIONE DAI CAMPI ELETTROMAGNETICI ALLE RADIOFREQUENZE E MICROONDE TECNICHE FONDAMENTALI DI PROTEZIONE a) Schermature; b) Collegamenti elettrici (masse e terra); c) Filtraggi e isolamenti elettrici; d) Posizionamenti (distanze e orientazioni).

38 L aspetto fondamentale delle tecniche di protezione consiste nella eliminazione, o meglio nella riduzione, dell accoppiamento fra sorgenti dei campi e soggetti esposti. Ciò può farsi agendo 1)sulla sorgente 2) sul soggetto esposto 3) Su lo spazio interposto

39 Queste tecniche rientrano nella più vasta disciplina del controllo delle Interferenze Elettriche e della Compatibilità Elettromagnetica. Questa disciplina studia le interferenze fra un apparecchio emettitore e un apparecchio disturbato, o vittima della interferenza. I provvedimenti di controllo e protezione tendono a ridurre l interferenza fino ad un livello a cui gli apparecchi funzionano correttamente in presenza l uno dell altro.si è raggiunta la compatibilità. Nel caso che la vittima sia il lavoratore la compatibilità richiede che i livelli a cui questo sia esposto siano inferiori ai livelli stabiliti di sicurezza per la salute umana.

40 SCHERMATURE Gli schermi metallici ostacolano la trasmissione dei campi elettrici e magnetici. Ciò avviene per due meccanismi: 1) la riflessione alle due superfici di passaggio (ariametallo all ingresso e metalloaria all uscita) 2) dissipazione di energia all interno del metallo. A seconda dei casi, può prevalere l uno l o l altro l dei due meccanismi, in funzione di: a) Il tipo di metallo; b) Lo spessore; c) Il tipo di campo (elettrico, magnetico, elettromagnetico).

41 COLLEGAMENTI DI MASSA E A TERRA Per approssimare una buona messa a terra per la RF è opportuno: a) tenere l apparecchiatura l vicina al suolo; b) disporre di una piastra metallica sotto l apparecchiatura o le apparecchiature da collegare insieme e a terra, collegandovi tutte le cabine con conduttori ben ancorati; c) usare collegamenti corti e massicci, ad ampio perimetro; d) in alternativa o in aggiunta al b), disporre sotto alle apparecchiature dei conduttori interrati per migliorare il contatto con il suolo, p.es. rete metallica interrata, con picchetti interrati saldati alla rete; e) usare numerosi collegamenti a terra, distanti fra loro non più di 120 di lunghezza d onda. d