Załącznik 3 / str. 1. Załącznik 3

Transkrypt

1 Załącznik 3 / str. 1 Załącznik 3 Zagrożenia elektromagnetyczne przy urządzeniach elektrochirurgicznych - Poradnik dla placówek służby zdrowia Jolanta Karpowicz, Krzysztof Gryz, Patryk Zradziński

2 Załącznik 3 / str. 2 Zagrożenia elektromagnetyczne przy urządzeniach elektrochirurgicznych - Poradnik dla placówek służby zdrowia dr inż. Jolanta Karpowicz, dr inż. Krzysztof Gryz, mgr inż. Patryk Zradziński projekt okładki - Włodzimierz Mazerant opracowano w ramach umowy nr TZ/370/37/08/F z dnia zawartej pomiędzy ZUS i CIOP-PIB Copyright by Centralny Instytut Ochrony Pracy Państwowy Instytut Badawczy Warszawa 2008 Centralny Instytut Ochrony Pracy Państwowy Instytut Badawczy ul. Czerniakowska 16, Warszawa tel. (48-22) , fax (48-22)

3 Załącznik 3 / str. 3 Spis treści Strona Cele opracowania 4 1. Wstęp 5 2. Charakterystyka pól elektromagnetycznych i ich oddziaływania na 6 ludzi i środowisko 2.1. Właściwości pól elektromagnetycznych Źródła pól elektromagnetycznych Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi i 9 środowisko 3. Ochrona pracowników przed nadmierną ekspozycją na pola 11 elektromagnetyczne w uregulowaniach prawnych 3.1. Zasady oceny narażenia pracowników Najwyższe dopuszczalne natężenia (NDN) pól 12 elektromagnetycznych w środowisku pracy 3.3. Zasady oceny poziomu ekspozycji na pola elektromagnetyczne Parametry do oceny poziomu narażenia pracowników Charakterystyka ekspozycji pracowników na pola 23 elektromagnetyczne przy obsłudze urządzeń elektrochirurgicznych 4.1. Charakterystyka ekspozycji Miary wewnętrzne ekspozycji na pola elektromagnetyczne Współczynnik SAR Prądy indukowane Metody ograniczania ekspozycji Ocena ryzyka zawodowego wynikającego z ekspozycji na pola 46 elektromagnetyczne przy urządzeniach elektrochirurgicznych 7. Podsumowanie 53 Bibliografia 55 Załączniki A. Definicje 58 B. Znaki ostrzegawcze i bezpieczeństwa stosowane w odniesieniu do 60 pól elektromagnetycznych C. Przepisy dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy w polach 62 elektromagnetycznych

4 Załącznik 3 / str. 4 Cele opracowania Celem opracowania jest zaprezentowanie podstawowej wiedzy na temat czynnika środowiska pracy, jakim są pola elektromagnetyczne, w zakresie obejmującym: zagrożenia dla bezpieczeństwa i zdrowia pracowników, które mogą wystąpić podczas obsługi urządzeń elektrochirurgicznych postanowienia przepisów dotyczących zasad bezpieczeństwa i higieny pracy oraz obowiązków i odpowiedzialności w tym zakresie zasady wykonywania pracy przy urządzeniach elektrochirurgicznych z zachowaniem wymagań bhp metody ograniczania ekspozycji i zapobiegania zagrożeniom zgodnie z wymaganiami krajowych przepisów.

5 Załącznik 3 / str Wstęp Ocena ryzyka zawodowego odgrywa istotną rolę w procesie monitorowania parametrów środowiska pracy, będąc źródłem informacji niezbędnych do planowania działań korygujących i zapobiegawczych w stosunku do zidentyfikowanych niezgodności. Wysoki poziom ekspozycji pracowników na pola elektromagnetyczne może wystąpić m.in. przy urządzeniach elektrochirurgicznych. W związku z tym powinna być ona uwzględniona w procesie oceny ryzyka zawodowego. W celu przeprowadzenia właściwej oceny ryzyka zawodowego i podjęcia działań korygujących niezbędne jest dysponowanie szeregiem informacji dotyczących m.in., charakterystyki warunków narażenia pracowników, postanowień przepisów regulujących zasady dopuszczalnej ekspozycji pracowników oraz sposobów ograniczania występujących zagrożeń. Tego rodzaju dane zaprezentowano w niniejszym opracowaniu w odniesieniu do warunków ekspozycji pracowników przy urządzeniach elektrochirurgicznych. Elektrochirurgia to wykorzystanie prądów elektrycznych wielkiej częstotliwości do cięcia lub koagulacji tkanek pacjenta, znajdujących się bezpośrednio przy elektrodzie zabiegowej (nożu elektrochirurgicznym) rys. 1. Rys. 1. Pole elektromagnetyczne wokół noża elektrochirurgicznego

6 Załącznik 3 / str Charakterystyka pól elektromagnetycznych i ich oddziaływania na ludzi i środowisko 2.1. Właściwości pól elektromagnetycznych Widmo elektromagnetyczne obejmuje pola i promieniowania o różnych częstotliwościach i właściwościach biofizycznych: pole elektromagnetyczne i promieniowanie optyczne, które są promieniowaniem niejonizującym, oraz promieniowanie rentgenowskie, gamma i kosmiczne, które są promieniowaniem jonizującym. Terminem "pola elektromagnetyczne" określa się pola elektrostatyczne i magnetostatyczne (niezmienne w czasie, tj. o umownej częstotliwości 0 Hz) oraz pola zmienne w czasie o częstotliwościach nie przekraczających 300 GHz (tj Hz). Są to pola występujące przy źródłach promieniowania elektromagnetycznego emitujących fale o długości większej niż 1 mm, nierejestrowane bezpośrednio przez zmysł wzroku człowieka i niewywołujące jonizacji ośrodka, przez który przechodzą. Odnośnie pól o częstotliwościach większych od kilku MHz używany jest również termin promieniowanie elektromagnetyczne. Do scharakteryzowania pól i promieniowania elektromagnetycznego w środowisku stosowane są następujące wielkości fizyczne (Załącznik A): natężenie pola magnetycznego (H) natężenie pola elektrycznego (E) częstotliwość (f). Natężenie pola z reguły szybko maleje w miarę oddalania się od źródła pola.

7 Załącznik 3 / str. 7 Poziom zagrożeń elektromagnetycznych zależy od poziomu ekspozycji, częstotliwości pola w jakim przebywa człowiek, polaryzacji i rozkładu przestrzennego pola w stosunku do ciała człowieka oraz od stosunku wielkości natężenia pola elektrycznego do natężenia pola magnetycznego Źródła pól elektromagnetycznych Wokół wszystkich urządzeń zasilanych energią elektryczną występują pola elektromagnetyczne. Wskutek tego współcześnie człowiek przebywa stale w sztucznym środowisku elektromagnetycznym, podlegając ekspozycji na pole elektromagnetyczne, złożone z komponentów o różnych częstotliwościach. Pole magnetyczne związane jest z przepływem prądu elektrycznego (występuje wokół ładunków poruszających się, tzn. tworzących prąd elektryczny lub na skutek namagnesowania niektórych materiałów), a pole elektryczne związane jest z różnicą potencjału elektrycznego obiektów (występuje zarówno przy ładunkach poruszających się, jak i nieruchomych). Pracownicy obsługujący różnorodne urządzenia mogą być narażeni na pola elektromagnetyczne o stosunkowo dużych natężeniach i warunki ich ekspozycji powinny być z tego powodu kontrolowane [4, 5, 6, 9, 29]. Najbardziej rozpowszechnione w środowisku pracy źródła ekspozycji pracowników należą do następujących kategorii [4, 9, 29] (rys. 2): urządzenia medyczne obiekty elektroenergetyczne - linie wysokiego napięcia, stacje przesyłowo-rozdzielcze, energetyczna instalacja zasilająca urządzenia przemysłowe - piece, zgrzewarki i spawarki urządzenia radio- i telekomunikacyjne - anteny nadawcze radiowe i telewizyjne, stacje radiolokacyjne, systemy telefonii ruchomej

8 Załącznik 3 / str. 8 inne urządzenia elektryczne - urządzenia komputerowe, kuchnie mikrofalowe i indukcyjne, koce elektryczne, instalacje ogrzewania podłogowego, telefony komórkowe, bezprzewodowe łącza pomiędzy urządzeniami, systemy antykradzieżowe i kontroli dostępu, itd. b) a) c) Rys. 2. Przykładowe źródła pól elektromagnetycznych: antena nadawcza (a), nagrzewnica indukcyjna (b), urządzenie elektrochirurgiczne (c) Medyczne urządzenia diagnostyczne i terapeutyczne będące źródłami pól elektromagnetycznych, powszechnie występujące w placówkach służby zdrowia to: urządzenia diagnostyczne rezonansu magnetycznego (tzw. tomografy rezonansu magnetycznego) diatermie fizykoterapeutyczne diatermie elektrochirurgiczne, itp.

9 Załącznik 3 / str Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi i środowisko Energia pól elektrycznych oddziałuje zarówno na ładunki ruchome, jak i nieruchome, a pól magnetycznych jedynie na ładunki ruchome. Pole elektromagnetyczne może wpływać na ludzi oddziałując bezpośrednio na organizm eksponowanego człowieka [4, 10, 11, 14]. Z reguły pola elektromagnetyczne nie są rejestrowane zmysłami człowieka. W pewnych sytuacjach możliwe jest jednak bezpośrednie odczuwanie pól elektromagnetycznych, np. w silnych polach magnetycznych lub elektrycznych małych częstotliwości (tj. kilkanaście do kilkudziesięciu Hz) człowiek może odczuwać wrażenia wzrokowe, tzw. magneto- lub elektrofosfeny, a w impulsowych polach mikrofalowych możliwe jest odczuwanie wrażeń słuchowych. Poruszanie się w obszarze silnego pola magnetostatycznego (>2T) powoduje różnorodne odczucia, jak np. zawroty głowy, nudności, utrudnioną koordynację ruchu. Są one skutkiem występowania w poruszającym się organizmie zaindukowanych prądów elektrycznych. Objawy te ustają po zakończeniu ekspozycji i mają nieustalony dotychczas wpływ na stan zdrowia przy ekspozycji chronicznej, natomiast mogą istotnie ograniczać zdolność do wykonywania precyzyjnej pracy. Pola elektromagnetyczne w czasie ekspozycji mogą wywołać w organizmie: stymulację tkanki nerwowej lub mięśniowej przez indukowane w ciele prądy elektryczne - dominującą rolę zjawisko to ma przy ekspozycji w polach o częstotliwości mniejszej od kilkuset khz ogrzewanie tkanek przez pochłoniętą w nich energię pól, tzw. skutki termiczne - największe znaczenie tego zjawiska występuje przy ekspozycji w polach o częstotliwości powyżej 1 MHz.

10 Załącznik 3 / str. 10 Pośrednie oddziaływanie pól elektromagnetycznych przejawia się głównie jako prądy kontaktowe przepływające przez ciało człowieka, który dotyka obiektu, znajdującego się na skutek oddziaływania pola na innym niż jego ciało potencjale elektrycznym. Przy częstotliwościach mniejszych od 100 khz, zjawisko to może wywoływać stymulację tkanek i odczuwanie bólu. Pole elektromagnetyczne może stwarzać zagrożenie dla ludzi także na skutek oddziaływania na infrastrukturę techniczną, takiego jak: zakłócenia pracy automatycznych urządzeń sterujących uszkodzenia magnetycznych nośników pamięci pożary i eksplozje, występujące wskutek m.in. indukowania przez pola elektromagnetyczne prądów elektrycznych przepływających w urządzeniach. Zarówno prądy indukowane, jak i kontaktowe przepływające w organizmie mogą również zakłócać pracę aktywnych implantów medycznych, takich jak stymulatory serca, bądź oddziaływać na funkcjonowanie w organizmie implantów mechanicznych. Badania naukowe nie rozstrzygnęły dotychczas w jakim stopniu wieloletnia, chroniczna ekspozycja na pola elektromagnetyczne może zwiększać zagrożenie wystąpienia negatywnych skutków zdrowotnych, takich jak zaburzenia układu nerwowego, krwionośnego, odpornościowego lub zmiany nowotworowe [14].

11 Załącznik 3 / str Ochrona pracowników przed nadmierną ekspozycją na pola elektromagnetyczne w uregulowaniach prawnych 3.1. Zasady oceny narażenia pracowników Oddziaływanie pól elektromagnetycznych z organizmem eksponowanego człowieka może być wykorzystywane do diagnostyki lub terapii medycznej, m.in. w tomografach rezonansu magnetycznego, fizykoterapeutycznych urządzeniach diatermicznych, urządzeniach elektrochirurgicznych, urządzeniach do magnetoterapii. Narażenie pacjentów podlega ograniczeniom zgodnie z zasadami interwencji medycznych - tj. ryzyko wystąpienia ubocznych, negatywnych skutków może być zaakceptowane, jeżeli są oczekiwane przewyższające je korzyści wynikające z diagnostyki lub terapii. Odnośnie pracowników obowiązują inne zasady oceny narażenia i ograniczenia ryzyka zawodowego. Wskutek wieloletniej ekspozycji pracownika nie powinny wystąpić u niego negatywne skutki zdrowotne (nawet wskutek letniej aktywności zawodowej), jak również u jego potomstwa. Aby osiągnąć taki poziom ochrony zdrowia pracowników ustanowiono przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy (BHP) - w Polsce są to rozporządzenia ministra pracy (m.in. DzU 217/2002, poz [23]), a na poziomie europejskim dyrektywy dotyczące bezpieczeństwa pracowników (89/391/EWG i 2004/40/WE [2]). W celu zapobiegania szkodliwym lub niepożądanym skutkom oddziaływania pola elektromagnetycznego na ludzi prowadzi się identyfikację źródeł ekspozycji na pola elektromagnetyczne i ocenia jej

12 Załącznik 3 / str. 12 poziom, a w przypadku występowania wysokiego poziomu ekspozycji prowadzi się jej okresową kontrolę oraz ogranicza jej poziom metodami technicznymi i organizacyjnymi [4, 12, 29] Najwyższe dopuszczalne natężenia (NDN) pól elektromagnetycznych w środowisku pracy Zasady oceny warunków ekspozycji zawodowej regulowane są przez postanowienia rozporządzenia ministra pracy i polityki społecznej w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń (NDS) i natężeń (NDN) czynników szkodliwych w środowisku pracy, DzU 217/2002, poz [23]. Polska Norma PN-T-06580: 2002 [19], zharmonizowana z rozporządzeniem w sprawie NDN, definiuje terminologię oraz zasady pomiaru i oceny warunków pracy w polach elektromagnetycznych, tj. pomiaru i oceny natężenia pola elektrycznego, E, i magnetycznego, H, na stanowisku pracy oraz czasu przebywania pracownika w tych polach. Odnośnie pola i promieniowania elektromagnetycznego o częstotliwości GHz ustanowiono: graniczny poziom ekspozycji, poniżej którego nie jest wymagany nadzór i okresowa kontrola ekspozycji (tzw. strefa bezpieczna lub obszar poza strefami ochronnymi) wyższy poziom ekspozycji dopuszczalnej dla pracowników pod warunkiem spełnienia określonych wymagań, m.in. okresowej kontroli poziomu ekspozycji na stanowisku pracy (tzw. strefy ochronne pól elektromagnetycznych) NDN pól elektrycznych i magnetycznych - poziom ekspozycji dopuszczalny w ciągu 8-godzinnej zmiany roboczej (granica pomiędzy strefą pośrednią i zagrożenia) najwyższy poziom ekspozycji, uznany za ekspozycję zabronioną dla pracowników (w tzw. polach strefy niebezpiecznej)

13 Załącznik 3 / str. 13 dozy dopuszczalne wykorzystywane do oceny poziomu narażenia pracownika w polach o poziomie wyższym od NDN. Tabela 1 i 2 prezentuje wartości graniczne pól elektrycznych i magnetycznych w odniesieniu do częstotliwości wykorzystywanych w elektrochirurgii. Tabela 1. Natężenia pola elektrycznego na granicy stref ochronnych w odniesieniu do częstotliwości wykorzystywanych w elektrochirurgii [23] Zakres częstotliwości Granica między strefą bezpieczną i pośrednią Granica między strefą pośrednią i zagrożenia Granica między strefą zagrożenia i niebezpieczną E0(f), V/m E1(f), V/m E2(f), V/m 1 khz < f 3 MHz Tabela 2. Natężenia pola magnetycznego na granicy stref ochronnych w odniesieniu do częstotliwości wykorzystywanych w elektrochirurgii [23] Zakres częstotliwości Granica między strefą bezpieczną i pośrednią Granica między strefą pośrednią i zagrożenia Granica między strefą zagrożenia i niebezpieczną H0(f), V/m H1(f), V/m H2(f), V/m 1 khz < f 800 khz 3, ,8 MHz < f 3 MHz 8/(3f) 8/f 80/f f częstotliwość w MHz Dopuszczalna do poziomu Hk=5H2 jest ekspozycja kończyn na pola magnetyczne o częstotliwości nieprzekraczającej 800 khz.

14 Załącznik 3 / str. 14 Ekspozycja na pola poza strefami ochronnymi (tzn. ekspozycja na tzw. słabe pola) jest nazywana ekspozycją pozazawodową. Ekspozycja na pola stref ochronnych (tzn. ekspozycja na tzw. silne pola) jest nazywana ekspozycją zawodową i z reguły dotyczy pracowników obsługujących urządzenia wytwarzające silne pola elektromagnetyczne. Zgodnie z ww. rozporządzeniem oraz ogólnymi zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy, ekspozycja zawodowa jest dopuszczalna pod warunkiem, że: źródła pól elektromagnetycznych są zidentyfikowane i oznakowane (Załącznik B) pracownicy zostali poinformowani o możliwych zagrożeniach w ich otoczeniu pracownicy podlegają okresowym specjalistycznym badaniom lekarskich pracownicy przechodzą okresowe szkolenia dotyczące zasad bezpiecznego wykonywania pracy w polach elektromagnetycznych [21-24]. Odnośnie pracowników młodocianych i kobiet w ciąży dopuszczalna jest tylko ekspozycja pozazawodowa, DzU 200/2004, poz [26] i DzU 114/1996, poz. 545, zm. DzU 127/2002, poz [27]. Poziom ekspozycji pozazawodowej jest zbliżony do poziomu ekspozycji dopuszczalnej dla ogółu ludności. Szczegółowe omówienie aktualnych zasad ograniczania ekspozycji pracowników można znaleźć w serwisie internetowym prowadzonym przez CIOP-PIB [29] Zasady oceny poziomu ekspozycji na pola elektromagnetyczne Badania pola elektromagnetycznego w środowisku pracy prowadzone są w celu zidentyfikowania źródeł pól stanowiących potencjalne zagrożenie dla pracowników i oceny poziomu zagrożeń pochodzących od tych pól.

15 Załącznik 3 / str. 15 Zasady ogólne prowadzenia badań określono w rozporządzeniu ministra zdrowia [25]. Powinny je wykonywać laboratoria akredytowane. Przed pomiarami pracodawca dokonuje rozeznania organizacji i sposobu wykonywania pracy oraz czynników szkodliwych dla zdrowia (pól elektromagnetycznych) w celu ustalenia ich istotności odnośnie potrzeby przeprowadzenia badań. Przy określaniu istotności występujących czynników i związanych z nimi zagrożeniami można wykorzystać np. dokumentację urządzenia, dane producenta, publikacje tematyczne z tego zakresu itp., a także ustalenia z pracownikami odnośnie rutynowych sposobów obsługi urządzeń. Badania prowadzi się wykonując pomiary lub obliczenia parametrów pola oddziałującego na pracowników i obiekty techniczne, znajdujące się w środowisku pracy [4, 12]. Pomiary wykonuje się głównie w celu oceny poziomu tzw. miar zewnętrznych ekspozycji - natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego (lub indukcji magnetycznej) na stanowisku pracownika. Uzupełnieniem mogą być pomiary natężenia prądu indukowanego lub kontaktowego przepływającego w kończynach oraz obliczenia przy zastosowaniu dozymetrii komputerowej, współczynnika SAR (specific absorption rate) lub prądów indukowanych. Parametry te ocenia się szczególnie w przypadkach [19]: ekspozycji na pola o dużej niejednorodności przestrzennej dotykania przez pracownika nie izolowanych konstrukcji metalowych, będących wtórnymi źródłami pola elektromagnetycznego ręcznej obsługi urządzeń będących pierwotnym źródłem pola i dotykania jego izolowanych elementów. Ma to zatem szczególne uzasadnienie w odniesieniu do urządzeń elektrochirurgicznych z uwagi na charakter ich obsługi (trzymanie uchwytu elektrody zabiegowej w reku przez lekarza-operatora, lub dotykanie ciałem do kabla zasilającego elektrodę zabiegową). SAR jest tzw. miarą wewnętrzną ekspozycji, związaną ze skutkami termicznych ekspozycji i ma zastosowanie odnośnie pól o częstotliwości

16 Załącznik 3 / str. 16 powyżej 100 khz [1, 2, 10, 11, 13, 14]. Prądy indukowane i kontaktowe, ściśle związane z miarami wewnętrznymi, ale możliwe do zmierzenia na stanowisku pracy, wykorzystuje się do oceny ekspozycji na pola o częstotliwościach do 100 MHz [1, 2, 8, 10, 11, 14]. Dopuszczalne wartości miar wewnętrznych ekspozycji (współczynnika SAR oraz gęstości prądów indukowanych w głowie i tułowiu) podano w Dyrektywie europejskiej 2004/40/WE [2]. Wartości graniczne dopuszczalnych miar wewnętrznych ekspozycji nie powinny być przekraczane w żadnym wypadku. Pomiary należy wykonywać zgodnie z wymaganiami norm zharmonizowanych z poszczególnymi dokumentami stanowiącymi wymagania odnośnie dopuszczalnych warunków ekspozycji. Normy zharmonizowane z wymaganiami Dyrektywy 2004/40/WE [2] są w trakcie opracowywania przez CENELEC. Polska Norma PN-T-06580:2002 [19] jest zharmonizowana z rozporządzeniem w sprawie NDN [23] i jest podstawowym dokumentem definiującym wymagania odnośnie sposobu wykonywania oceny warunków ekspozycji pracowników na pole elektromagnetyczne. Wyniki pomiarów są podstawą do przeprowadzenia przez pracodawcę oceny ryzyka zawodowego. W przypadku ekspozycji pracowników na pola stref ochronnych niezbędny jest do tego również chronometraż poszczególnych czynności pracownika w powiązaniu z poziomami ekspozycji (zasady oceny ryzyka podano w oddzielnym rozdziale) i oszacowany na ich podstawie wskaźnik ekspozycji Parametry do oceny poziomu narażenia pracowników Poziom ekspozycji na pole elektromagnetyczne personelu medycznego może być oceniany na podstawie wspomnianych czterech parametrów, które można zmierzyć na stanowisku pracy: natężenia pola elektrycznego, E, w V/m

17 natężenia pola magnetycznego, H, w A/m Załącznik 3 / str. 17 natężenia prądu indukowanego, przepływającego w kończynach, IL, w ma natężenia prądu kontaktowego, przepływający w kończynach, IC, w ma oraz tzw. współczynnika szybkości pochłaniania właściwego SAR, którego wartość można jedynie obliczyć np. przy zastosowaniu dozymetrii komputerowej lub zmierzyć w warunkach laboratoryjnych w specjalnych urządzeniach zwanych fantomami. Ocena współczynnika SAR i natężenia lub gęstości prądów przepływających przez ciało pracowników eksponowanych na pole elektromagnetyczne, są metodami uzupełniającymi w stosunku do oceny ekspozycji na podstawie rutynowych, klasycznych pomiarów pól elektromagnetycznych. Kryteria oceny poziomu ekspozycji definiują krajowe przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy (bhp) [23]. Obecnie odnoszą się one do natężenia pola elektrycznego E i magnetycznego H (tab. 1. i 2.), tj. miar zewnętrznych ekspozycji. Ze względu na wdrożenie wymagań dyrektywy 2004/40/WE [2] do krajowych przepisów bhp, przygotowywane jest wprowadzenie również dopuszczalnych wartości IL, IC, SAR oraz gęstości prądu indukowanego w organizmie, tj. miar wewnętrznych ekspozycji. Wartości NDN ustalono odnośnie wartości maksymalnych natężeń pól oddziałujących na pracowników, tak aby granica strefy niebezpiecznej była zharmonizowana z wymaganiami odnośnie dopuszczalnych wartości miar wewnętrznych (takich jakie zawiera dyrektywa 2004/40/WE) w przypadku typowych, realistycznych warunków ekspozycji występujących na stanowisku pracownika. Dla uzyskania lepszej harmonizacji między granicą strefy niebezpiecznej i miarami wewnętrznymi przewiduje się również nieznaczne zmiany wartości dopuszczalnych E i H (tab. 3 i 4) [14, 28]. Należy wspomnieć, że termin transpozycji wymagań dyrektywy 2004/40/WE, dotyczącej minimalnych

18 Załącznik 3 / str. 18 wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa pracowników narażonych na ryzyko spowodowane polami elektromagnetycznymi do prawa pracy w Państwach Członkowskich Unii Europejskiej został przesunięty z 2008 na 2012 rok po wydaniu dyrektywy 2008/46/WE [3]. Tabela 3 NDN pól elektrycznych i magnetycznych - NDN 2002 [23] i propozycja nowelizacji prndn 2007 [14, 28] w odniesieniu do częstotliwości wykorzystywanych w elektrochirurgii NDN 2002 prndn 2007 Zakres częstotliwości natężenie pola elektrycznego natężenie pola magnetycznego natężenie pola elektrycznego natężenie pola magnetycznego E1, V/m H1, A/m E1, V/m H1, A/m (NDNE) (NDNE) (NDNE) (NDNE) 0,1 MHz < f 0,8 MHz ,5/f 0,8 MHz < f 1 MHz 100 8/f 100 0,5/f 1 MHz < f 3 MHz 100 8/f 100/f 0,5/f - f - częstotliwość w MHz - wartości graniczne ekspozycji zabronionej są 10-krotnie wyższe (granica strefy niebezpiecznej) - wartości NDN odnoszą się do maksymalnego w czasie ekspozycji natężenia pola pierwotnego, tj. zmierzonego pod nieobecność pracownika, w pionie odpowiadającym położeniu osi ciała pracownika (granica miedzy strefa pośrednią i zagrożenia) [6] Z zestawienia zaprezentowanego w tabeli 3. wynika, że spełnienie wymagań aktualnego NDN wskazuje również na spełnienie wymagań dyrektywy 2004/40/WE, z wyjątkiem wspomnianych przypadków konieczności oceny poziomu prądów indukowanych lub kontaktowych, tj.

19 Załącznik 3 / str. 19 na przykład chirurga lub pielęgniarki eksponowanych na silne pola przy kablach zasilających elektrody elektrochirurgiczne. Tabela 4 Dopuszczalne wartości współczynnika szybkości pochłaniania właściwego SAR oraz natężenia prądu indukowanego Il i kontaktowego Ic, według projektu nowelizacji rozporządzenia ministra pracy i polityki społecznej (prndn 2007) [14, 28] Zakres IC IL SARC SARGT SARK częstotliwości ma ma W/kg W/kg W/kg 100 khz < f 10 MHz , MHz < f 110 MHz , Uwagi: - Wartości dopuszczalne SAR oznaczają wartości uśrednione w okresie dowolnych sześciu minut. Wartości SARC oznaczają wartość uśrednioną względem całego ciała. Wartości dopuszczalne miejscowego SAR (SARGT - wartość w głowie i tułowiu; SARK - wartość w kończynach) oznaczają maksymalne wartości uśrednione odnośnie dowolnych 10 g zwartej jednorodnej tkanki - Wartość dopuszczalna natężenia prądu indukowanego przepływającego w kończynie eksponowanego pracownika (IL) oznacza wartość skuteczną natężenia prądu, z dowolnie wybranych sześciu minut - Dopuszczalna wartość natężenia prądu kontaktowego przepływającego pomiędzy pracownikiem, a przewodzącym przedmiotem znajdującym się w polu elektromagnetycznym (IC), oznacza wartość skuteczną natężenia prądu - Ograniczenia dotyczące dopuszczalnych wartości SAR (SARC, SARGT i SARK) mają być spełnione równocześnie. Spełnienie ograniczeń dotyczących dopuszczalnej wartości natężenia prądu indukowanego przepływającego w kończynach IL jest wystarczającym potwierdzeniem spełnienia ograniczeń dotyczących wartości SARK.

20 Załącznik 3 / str. 20 Postanowienia dyrektywy 2004/40/WE [2] nie definiują jednoznacznie prądu indukowanego i kontaktowego. Na potrzeby inżynierii środowiska pracy autorzy opracowania proponują przyjęcie następującego rozróżnienia praktycznego [8]: prąd indukowany prąd przepływający przez ciało pracownika eksponowanego na pole elektromagnetyczne, na skutek sprzężeń pojemnościowych jego ciała z obiektem będącym pierwotnym lub wtórnym źródłem pola elektromagnetycznego, albo z obiektami przewodzącymi wielkość ta odnosi się np. do pracownika trzymającego w czasie trwania zabiegu uchwyt elektrody, kable lub stojącego w ich pobliżu prąd kontaktowy prąd przepływający przez ciało pracownika w wyniku kontaktu galwanicznego jego ciała z obiektem przewodzącym, eksponowanym na pole elektromagnetyczne, niezależnie od warunków uziemienia tego obiektu i pracownika wielkość ta odnosi się np. do pracownika dotykającego w czasie trwania zabiegu takich przedmiotów metalowych, jak stół operacyjny i narzędziowy lub innej osoby. Wartość dopuszczalną natężenia prądu indukowanego w kończynach wprowadzono, aby ułatwić kontrolę spełnienia wymagań odnośnie dopuszczalnej wartości współczynnika SAR w kończynach (tj. ochrony kończyn przed nadmiernymi lokalnymi skutkami termicznymi). Dyrektywa definiuje wartość dopuszczalną SAR w kończynach odnośnie do pól o częstotliwości z zakresu 100 khz 10 GHz, obejmując częstotliwości pracy urządzeń elektrochirurgicznych, natomiast wartości dopuszczalne IL jedynie odnośnie do pól o częstotliwości z zakresu 10 MHz 110 MHz, nie obejmując częstotliwości pracy urządzeń elektrochirurgicznych (tabela 4). Nieco odmienne ustalenia zawarto w normie międzynarodowej IEEE [11] dopuszczalną wartość natężenia prądu indukowanego (przypływającego przez jedną lub obie nogi) ustalono dla całego pasma częstotliwości 100 khz 110 MHz (odpowiednio 100 i 200 ma w całym zakresie częstotliwości).

21 Załącznik 3 / str. 21 Współczynnik SAR związany jest z gęstością prądu w tkankach, J, następującą zależnością: 2 J SAR = (1) σγ gdzie: J wartość skuteczna gęstości prądu, σ - przewodność elektryczna tkanki, γ gęstość właściwa tkanki. Przekrój poprzeczny ciała człowieka ma znaczne przewężenia w takich miejscach, jak: szyja, nadgarstek lub staw skokowy. W związku z tym gęstość przepływającego w tych miejscach prądu jest znacznie większa i występują tam największe skutki termiczne (głównie w tkance mięśniowej o lepszej przewodności niż tkanka kostna). W przypadku urządzeń elektrochirurgicznych, dodatkowa ocena poziomu narażenia, odnosząca się do współczynnika SAR i pomiarów natężenia prądu indukowanego (rys. 3), powinna dotyczyć ekspozycji kończyn górnych (dłoni i przedramion), podlegających silnej lokalnej ekspozycji na pola o niejednorodnym rozkładzie przestrzennym w otoczeniu elektrody zabiegowej i przewodów łączących elektrody z generatorem urządzania. Pomiary prądu indukowanego w kończynie dolnej mają z kolei uzasadnienie głównie przy ekspozycji jednorodnej całego ciała, np. przy nadawczych urządzeniach radiowych.

22 Załącznik 3 / str. 22 mv mv Rys. 3. Zasada pomiaru prądu indukowanego Do oceny poziomu narażenia pracowników obsługujących urządzenia elektrochirurgiczne, we wszystkich przypadkach występowania wysokiego poziomu narażenia na pole elektromagnetyczne, można wykonywać pomiary natężenia prądu przepływającego w przegubie ręki i ich wyniki oceniać odnośnie do wartości 40 ma, bez względu na warunki ekspozycji poszczególnych osób i wykonywanych przez nie czynności [7, 14].

23 Załącznik 3 / str Charakterystyka ekspozycji pracowników na pola elektromagnetyczne przy obsłudze urządzeń elektrochirurgicznych 4.1. Charakterystyka ekspozycji Urządzenia elektrochirurgiczne stosowane są w różnego rodzaju zabiegach do cięcia i koagulacji tkanek, prądem przepływającym przy kontakcie elektrody czynnej z tkanką lub bezdotykowo. Na skutek występowania w obwodzie między elektrodą czynną i bierną wysokiego napięcia (rzędu co najmniej kilkuset voltów), przy zbliżaniu elektrody do ciała pacjenta w powietrzu przepływa elektryczny prąd przesunięcia, a przez tkanki prąd przewodzenia. To wysokie napięcie jest również przyczyną występowania przy elektrodzie silnego pola elektrycznego. Jeżeli kable zasilające elektrody są zwinięte w pętle, występuje przy nich również pole magnetyczne o zwiększonym natężeniu. Kable i uchwyt elektrody czynnej (zabiegowej) pokryte są materiałem izolacyjnym, umożliwiającym trzymanie ich w dłoni. Uziemiona elektroda bierna (metalowa lub z giętkiego przewodzącego tworzywa) przymocowana jest do ciała pacjenta. Częstotliwość podstawowa i modulacja pola elektromagnetycznego, wytwarzanego przez urządzenie elektrochirurgiczne, zależy od typu urządzenia oraz trybu jego pracy. Najpopularniejsze są urządzenia wytwarzające pola o częstotliwości z zakresu od 300 khz do ok. 2 MHz (niektóre urządzenia wytwarzają pola o wyższych częstotliwościach, nawet do kilku MHz). Moc wyjściowa generatorów wynosi typowo ok. 500 W. Jednak przy zabiegach elektrodą monopolarną wykorzystywane są zwykle moce rzędu W, a przy zabiegach elektrodą bipolarną znacznie mniejsze, nawet poniżej 40 W.

24 Załącznik 3 / str. 24 Źródłem ekspozycji zawodowej na pola elektromagnetyczne są (rys. 4): elektroda zabiegowa (monopolarna lub bipolarna) przyłączona do wysokiego potencjału elektrycznego wytwarzanego przez generator przewody łączące generator urządzenia elektrochirurgicznego (diatermii chirurgicznej) z elektrodą zabiegową oraz z elektrodą bierną generator, jedynie w przypadku, kiedy obudowa stanowi nieskuteczny ekran elektromagnetyczny (z powodu braku uziemienia lub nieszczelności) obiekty metalowe znajdujące się w sąsiedztwie kabli (np. stoły zabiegowe lub narzędziowe), jedynie w przypadku, kiedy kable są ułożone bezpośrednio przy nich i wskutek sprzężeń pojemnościowych obiekty te stają się wtórnymi źródłami pola elektromagnetycznego. generator eel leekt trrody zzaabi ieegowee kable zasilające elektrody elektroda bierna elektrody czynne Rys. 4. Przykładowe urządzenie elektrochirurgiczne

25 Załącznik 3 / str. 25 Ekspozycja pracowników medycznych na pole elektromagnetyczne, sprzężenia pojemnościowych między elementami źródła pola, a ciałami poszczególnych pracowników (najczęściej chirurga oraz asystujących pielęgniarek i anestezjologa) i urządzeniami znajdującymi się na stanowisku pracy oraz prądy pojemnościowe przepływające w ciele pracowników, zależna jest od [5, 6, 7, 9]: konstrukcji i trybu pracy urządzenia rodzaju używanej elektrody zabiegowej lokalizacji kabli łączących elektrody z generatorem miejsca przebywania i pozycji ciała poszczególnych osób (zależnych od rodzaju zabiegu, organizacji sali zabiegowej/operacyjnej i procedur pracy) lokalizacji w sali zabiegowej/operacyjnej obiektów metalowych, wpływających na rozkład przestrzenny pola elektrycznego na stanowisku pracy. Pole elektryczne występuje przy elektrodzie czynnej od momentu załączenia napięcia zasilającego elektrodę aktywną, niezależnie od tego czy prowadzony jest zabieg z wykorzystaniem urządzenia. Pole magnetyczne występuje jedynie w czasie zabiegu, kiedy w obwodzie przepływa prąd elektryczny. Pole elektromagnetyczne występujące w otoczeniu urządzeń elektrochirurgicznych ma niejednorodny rozkład przestrzenny. Nawet nieznaczne odsunięcie się pracownika od źródeł pola może znacząco zmniejszyć poziom jego narażenia (rys. 5). W sytuacji jak zaprezentowano na rysunku 5. odsuniecie kabli o 30 cm od ciała pracownika zmniejsza jego narażenie 5-krotnie. Zwykle lekarz-operator, który trzyma uchwyt elektrody zabiegowej w dłoni, jest pracownikiem najbardziej narażonym na pole elektromagnetyczne. Zależnie od ułożenia przewodów łączących elektrody z generatorem oraz pozycji ciała lekarza-operatora, w zasięgu występowania silnych pól elektrycznych może znajdować się jedynie dłoń i ramię lekarza lub również jego tułów i głowa (rys. 5).

26 Załącznik 3 / str. 26 kabel ułożony pionowo znormalizowane natężenie pola E. 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 E-pomiar E-obliczenia odległość od kabla, cm Rys. 5. Pole elektryczne w otoczeniu kabla zasilającego elektrodę zabiegową urządzenia elektrochirurgicznego - kabel ułożony pionowo Wyniki badań wykonanych przy różnego typu urządzeniach elektrochirurgicznych, stosowanych powszechnie w placówkach służby zdrowia, wskazują na znaczne różnice w poziomie narażenia na pole elektryczne różnych części ciała oraz różnice poziomu ekspozycji przy różnych urządzeniach (rys. 6). Zarówno natężenie, jak i przebieg w czasie pola wytwarzanego przez urządzenie elektrochirurgiczne istotnie zależą od jego typu, wybranego trybu pracy i sposobu wykonywania zabiegu przez lekarza. Przykładowo, zaobserwowano następujące względne zmiany średniej wartości natężenia pola elektrycznego, przy różnych trybach pracy tego samego urządzenia, przy stałej mocy wyjściowej [5]: - cięcie "pure" 100% - cięcie "blend" 140% - koagulacja dessicate" 70% - koagulacja "fulgurate" 100% - koagulacja "spray" 465% - cięcie "pure" z argonem 295%

27 Załącznik 3 / str cięcie "blend" z argonem 620% - koagulacja "spray" z argonem 820%. Natężenie pola elektrycznego, V/m Dłonie Głowa Klatka piersiowa minimum maksimum Brzuch Rys. 6. Wyniki badań wartości skutecznych natężenia pola elektrycznego oddziałującego na elektrochirurga przy różnych zabiegach i różnych urządzeniach Czas trwania ekspozycji na pole elektromagnetyczne w czasie zmiany roboczej zależy istotnie od rodzaju zabiegów. Przy takich krótkotrwałych zabiegach, jak np. dermatologiczne, ekspozycja w ciągu dnia pracy nie przekracza kilku minut, natomiast przy poważnych operacjach dużych, silnie ukrwionych narządów (jak wątroba, płuca, serce) może przekraczać 1 godzinę dziennie. Możliwe są wielominutowe działania chirurga, przy których diatermia jest włączona niemal ciągle (wypełnienie sygnału zasilającego elektrody przekraczające 50%). Przy stosowaniu elektrody monopolarnej i mocy wyjściowej rzędu W głowa i tułów chirurga mogą być eksponowane na pole elektryczne o natężeniu dochodzącym do 200 V/m, a dłonie na pola kilkanaście razy silniejsze [5, 6, 7, 9] (rys. 7). Przy prawidłowym ułożeniu kabli zasilających

28 Załącznik 3 / str. 28 elektrody (z dala od tułowia chirurga), głowa i tułów podlegają ekspozycji na pole o natężeniu do kilkudziesięciu V/m. a) b) Krotność zwiększenia ekspozycji. Natężenie pola elektrycznego, V/m Ekspozycja głowy i tułowia A B C D E F G H Ekspozycja dłoni A B C D E F G H Rys. 7. Przykładowe poziomy pola elektrycznego oddziałującego na głowę i tułów lekarza-operatora (a) oraz krotności zwiększania tego poziomu ekspozycji odnośnie do dłoni (b) przy wykonywaniu zabiegów elektroda monopolarną z mocą wyjściowa W, kiedy kable nie dotykają ciała pracownika, dla różnych rodzajów urządzeń

29 Załącznik 3 / str. 29 Typowe zasięgi stref ochronnych, wyznaczone od kabli zasilających elektrody i elektrod wynoszą [5, 6, 7, 9]: - strefa niebezpieczna do 10 cm (E > 1000 V/m) - strefa zagrożenia do 40 cm (1000 V/m > E > 100 V/m) - strefa pośrednia do 70 cm (100 V/m > E > 33 V/m). W przypadku, kiedy kable dotykają ciała chirurga ekspozycja może mieć poziom porównywalny z ekspozycją dłoni, w której trzymana jest elektroda zabiegowa. Natężenie pola magnetycznego nie przekracza zwykle 1 A/m w odległości 5-10 cm od kabli i elektrody. W przypadku, kiedy przewody tworzą pętlę, w ich sąsiedztwie występuje kilkakrotnie większe natężenie pola magnetycznego. Poziom ekspozycji pozostałych pracowników zależy od organizacji stanowiska pracy. Zazwyczaj występuje ich ekspozycja na pole elektryczne, co najwyżej ze strefy pośredniej (a więc dozwolona w ciągu całej 8-godzinnej zmiany roboczej). Jeżeli pracownicy asystujący lekarzowi dokonującemu zabieg przytrzymują przewody zasilające elektrody, to mogą oni podlegać ekspozycji o poziomie zbliżonym do jego ekspozycji. Poziom ekspozycji personelu medycznego od wtórnych źródeł pola jest uzależniony od położenia kabli względem stołu operacyjnego oraz metalowych obiektów znajdujących się w pobliżu i może on zmieniać się 2 3-krotnie w zależności od lokalizacji tych obiektów. Przy wykonywaniu zabiegów elektrodami bipolarnymi lub elektrodami monopolarnymi przy mocy poniżej 50 W poziom ekspozycji wszystkich osób z zespołu zabiegowego jest dopuszczalny w myśl postanowień przepisów krajowych. Przy wykonywaniu zabiegów elektrodami monopolarnymi, przy większej mocy może wystąpić ekspozycja niedopuszczalna, z uwagi na oddziaływanie pola elektrycznego o zbyt wysokim poziomie np. w na tyle długim czasie, że wskaźnik ekspozycji przekracza wartość dopuszczalną W = 1. Badania rozkładu pola na stanowiskach pracy osób obsługujących urządzenia elektrochirurgiczne powinny być wykonywane

30 Załącznik 3 / str. 30 szerokopasmowymi miernikami wartości skutecznej natężenia pola elektrycznego i magnetycznego, obejmującymi zakres częstotliwości pól elektromagnetycznych emitowanych przez urządzenia elektrochirurgiczne, tj. od ok. 300 khz do kilkudziesięciu MHz (ze względu na harmoniczne zawarte w widmie przebiegów niesinusoidalnych) Miary wewnętrzne ekspozycji na pola elektromagnetyczne Należy podkreślić, że w przypadku, kiedy pracownik eksponowany jest na pola elektromagnetyczne wytwarzane przez źródła pola znajdujące się bezpośrednio przy jego ciele, wyniki pomiarów natężeń pól elektrycznych i magnetycznych nie oddają właściwie stopnia zagrożenia i wymagane są uzupełniające metody oceny ekspozycji, szczególnie w przypadku ekspozycji w polach o dużych natężeniach. Możliwości w tym zakresie pojawiły się wraz z rozwojem technik komputerowych, dostępności specjalistycznego oprogramowania do symulacji polowych, zwiększeniem mocy obliczeniowej komputerów osobistych i wzrastającym zaufaniem do coraz lepiej zwalidowanych rezultatów symulacji. Norma PN-T-06580:2002 [19] definiująca terminologię oraz zasady pomiaru i oceny warunków pracy w polach elektromagnetycznych, a stanowiąca uzupełnienie krajowych przepisów dotyczących dopuszczalnej ekspozycji pracowników w polach elektromagnetycznych również określa (p ), że jeżeli obsługa urządzenia wymaga dotykania przez ciało pracownika elementów, które są pierwotnym albo wtórnym źródłem pola elektrycznego lub magnetycznego, w strefie zagrożenia lub niebezpiecznej, to pomiary natężeń tych pól nie mogą być jedynym kryterium oceny ekspozycji. Wymagana jest dodatkowa ocena na podstawie udokumentowanych wyników badań, obliczeń lub ekspertyz, uwzględniających takie warunki ekspozycji. Te dodatkowe wymagania uzasadnione są zaburzeniami rozkładu pola elektrycznego bezpośrednio przy urządzeniu stanowiącym jego źródło,

31 Załącznik 3 / str. 31 powodowanymi przez ciało pracownika oraz silnymi sprzężeniami pojemnościowymi, zarówno przyrządu pomiarowego, jak i ciała pracownika ze źródłem pola, co może powodować np. zagrożenie wynikające z przepływu prądu pomiędzy źródłem pola i człowiekiem Współczynnik SAR Podstawą rutynowej oceny pola elektrycznego na stanowisku pracy jest wartość jego natężenia w osi tułowia, chociaż najsilniejsze pola oddziałują w takim przypadku na przedramię i dłoń lekarza-operatora (przegub ręki jest szczególnie narażony ze względu na najmniejszy przekrój) z uwagi na trzymanie w niej uchwytu elektrody lub dotykania do dłoni kabla zasilającego elektrodę. Wielkości te mogą być wyznaczane jedynie na drodze obliczeń numerycznych. Przy częstotliwościach pola elektromagnetyczno wytwarzanego przez urządzenia elektrochirurgiczne do takiej oceny wykorzystuje się obliczenia miar wewnętrznych ekspozycji tj. współczynnika SAR (rozdział 3.4). Niezbędne do tego jest z wykorzystaniem fantomu numerycznego ciała eksponowanego pracownika oraz stworzenie modelu numerycznego analizowanej sytuacji (środowiska pracy) rys. 8 [7]. W oparciu o stworzony model warunków ekspozycji można również dokonać obliczeń miar zewnętrznych (natężenia pola elektrycznego i magnetycznego na stanowisku pracy). Przykładowe wyniki symulacji zaprezentowano na rys. 9. Najsilniejsze pola (kolor czerwony i pomarańczowy na ilustracji) występują oczywiście bezpośrednio przy elektrodzie zabiegowej i zasilającym ją kablu. Prezentowane wyniki wskazują na wpływ elementów stanowiących wyposażenie stanowiska pracy oraz położenia ciała pracownika na rozkład pola elektrycznego. Słabsze natężenia pola występują w okolicy tułowia pracownika niż głowy z uwagi na małą jej odległość od lampy oświetlającej pole zabiegowej, która staję się tzw. wtórnym źródłem pola elektromagnetycznego.

32 Załącznik 3 / str. 32 Rys. 8. Model numeryczny do oceny warunków ekspozycji chirurga używającego urządzenia elektrochirurgicznego z jednorodnym fantomem ciała pracownika kabel zasilający elektrodę zabiegową elektroda zabiegowa Rys. 9. Rozkład pola elektrycznego w dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyznach w modelu warunków ekspozycji chirurga z rys. 8

33 Załącznik 3 / str. 33 Przykładowe wyniki obliczeń współczynnika SAR w ciele chirurga dla (jednorodny fantom CIOPMAN o realistycznej pozycji ciała) wskazują (rys. 10 i 11), że w zależności od sposobu ułożenia przewodów i warunków pracy urządzenia, może wystąpić przekroczenie wartości dopuszczalnej miejscowego SAR w kończynach (20 W/kg) lub tułowiu (10 W/kg). Obliczenia tego typu wskazują również, że w typowych warunkach ekspozycji dopuszczalna wartość uśredniona względem całego ciała (0,4 W/kg) nie powinna zostać przekroczona. Rys. 10. Wyniki symulacji współczynnika szybkości pochłaniania właściwego SAR w fantomie jednorodnym CIOPMAN ciała elektrochirurga kolor czerwony oznacza największe wartości SAR miejscowego Wyniki symulacji pokazują, że przy prawidłowej organizacji stanowiska pracy (kable z dala od ciała chirurga) najbardziej narażona jest jego dłoń (SAR dla nadgarstka, rys. 11), natomiast w przypadku, kiedy kable dotykają tułowia lekarza różnica poziomu narażenia poszczególnych części ciała znacznie się zmniejsza (tzn. zarówno dłoń, jak i pozostałe

34 Załącznik 3 / str. 34 części ciała podlegają ekspozycji na silne pola). Może to spowodować przekroczenie wartości dopuszczalnych miejscowego SAR. W celu przeciwdziałania takiej nadmiernej ekspozycji niezbędne jest rygorystyczne przestrzeganie procedur bhp lub wybieranie urządzeń, których producenci mogą wykazać, że przy kontakcie kabli z ciałem pracownika nie występuje przekroczenie wartości granicznych miejscowego SAR ,0000 SAR miejscowy (10g) - CIOPMAN 1000, , ,0000 1,0000 0,1000 0,0100 0,0010 nadgarstek głowa brzuch kolano kostka - przewody ułożone swobodnie - przewody ułożone na brzuchu Rys. 11. Wyniki symulacji numerycznych SAR odnośnie do ekspozycji na pole elektromagnetyczne przy urządzeniach elektrochirurgicznych: fantom CIOPMAN izolowany od podłoża, w realistycznej pozycji ciała, przy różnych ułożeniach kabla zasilającego elektrodę aktywną (dalej i bliżej od ciała chirurga) Sprawdzenie dopuszczalności warunków ekspozycji przy zastosowaniu współczynnika SAR wymaga zastosowania skomplikowanego narzędzia oceny jakim są symulacje numeryczne. Tego rodzaju metoda oceny ekspozycji pracowników nie może być z wielu powodów stosowana w rutynowej ocenie poziomu ekspozycji ze względów na dużą pracochłonność (związaną z budową modelu numerycznego analizowanej sytuacji i wykonaniem analizy wyników obliczeń) oraz z koniecznością posiadania specjalistycznego oprogramowania, wymagającego również

35 Załącznik 3 / str. 35 specjalistycznej wiedzy od użytkownika. Ma ona więc niewielkie znaczenie praktyczne w codziennej działalności placówek medycznych, gdzie eksploatowane są urządzenia elektrochirurgiczne, służb kontrolujących warunki ekspozycji oraz laboratoriów prowadzących na zlecenie pracodawców ocenę ekspozycji pracowników. Tego rodzaju obliczenia mogą być wykonywane jedynie dla wybranych przypadków ekspozycji, uwzględniających typowe warunki obsługi źródła pola (parametry pracy urządzenia, rozmieszczenie elementów stanowiących źródło pola elektromagnetycznego oraz wyposażenia stanowiska pracy) i mogą być użyteczne przy ogólnej analizie zagrożeń elektromagnetycznych w odniesieniu do danego rodzaju urządzenia i warunków ekspozycji Prądy indukowane Bardziej użyteczną metodą do sprawdzania dopuszczalności miar wewnętrznych, możliwą do użycia w rzeczywistych warunkach narażenia pracowników, są pomiary prądu indukowanego w ręku pracownika trzymającego uchwyt elektrody zabiegowej lub zasilający ją kabel. Badania prądu indukowanego stanowią realną alternatywę wobec obliczeń miar wewnętrznych z uwagi na to, że pozwalają na uwzględnienie charakterystycznych dla danego przypadku czynników wpływających na poziom narażenia, dając również możliwość sprawdzenia ich istotności. W porównaniu z obliczeniami numerycznymi, pomiary prądu indukowanego pozwalają na szybkie uzyskanie informacji o faktycznym narażeniu pracownika przy obsłudze konkretnego urządzenia, odzwierciedlając zależność poziomu narażenia pracowników m.in. od jakości izolacji kabli zasilających elektrodę, bądź parametrów wyjściowych generatora. Natężenie prądu indukowanego może być mierzone miernikiem cęgowym prądu. Z reguły pomiary można ograniczyć do pomiarów natężenia prądu przepływającego w nadgarstku (rys. 12). Przy tego rodzaju rutynowych pomiarach prądów indukowanych, wykonywanych na potrzeby oceny środowiska pracy, ze względów bezpieczeństwa

36 Załącznik 3 / str. 36 niezbędne jest stosowanie standaryzowanych metod i fantomów, symulujących parametry elektryczne ciała człowieka. Należy jednak stwierdzić, że obecnie brak jest odpowiednich fantomów do pomiarów prądów indukowanych w omawianym przypadku. Jednak dalszy rozwój metod oceny narażenia pracowników na pola elektromagnetyczne powinien rozwiązać również ten problem [14]. Natęznie pola elektrycznego, V/m; Natęzenie prądu, ma natężenie pola elektrycznego E natężenie prądu I 0,1 Czas rejestracji 5 minut Rys. 12. Natężenie pola elektrycznego w otoczeniu elektrody zabiegowej urządzenia elektrochirurgicznego i natężenie prądu indukowanego w dłoni lekarza-operatora trzymającego elektrodę [6] Zasadność stosowania pomiarów prądu indukowanego, jako odpowiednika oceny warunków ekspozycji w oparciu o współczynnik SAR, odzwierciedlający skutki termiczne ekspozycji przedstawiono szerzej w rozdziale 3.4. W odniesieniu do urządzeń elektrochirurgicznych, wytwarzających pola elektromagnetyczne o częstotliwości z pasma 300 khz 2 MHz, istnieje wspominany juz problem formalnoprawny z wykorzystania pomiarów prądu indukowanego z uwagi na brak wartości dopuszczalnych zdefiniowanych w dyrektywie 2004/40/WE poniżej 10 MHz. Poziomy natężenia pola oddziałującego na pracownika oraz prądu indukowanego w ciele pracownika zależą istotnie od odległości pracownika od kabla zasilającego elektrodę czynną. Na rysunku 13 przedstawiono rozkłady względne natężeń pól, unormowane do

37 Załącznik 3 / str. 37 natężenia pola zmierzonego w odległości 10 cm od kabla (w przypadku kabla ułożonego poziomo, na wysokości jego prowadzenia 95 cm nad podłożem) oraz rozkłady względne prądu indukowanego, unormowane do natężenia prądu zmierzonego w ciele pracownika stojącego w odległości 10 cm od kabla. kabel ułożony poziomo znormalizowane natężenie pola E znormalizowane natężenie pola H. znormalizowany prąd indukowany I. 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 E H I - noga I - ręka odległość od kabla, cm Rys. 13. Natężenie pola elektrycznego i magnetycznego oraz prąd indukowany mierzony w nodze i ręce pracownika, dla poziomego ułożenia kabla zasilającego elektrodę zabiegową urządzenia elektrochirurgicznego (wyniki pomiarów natężenia pola unormowane do natężenia pola zmierzonego w odległości 10 cm od kabla ułożonego na wysokości 95 cm nad podłożem, a wyniki pomiarów natężenia prądu indukowanego unormowane do prądu mierzonego w ciele pracownika stojącego w odległości 10 cm od kabla) Prąd indukowany w ciele pracownika zależy także od wyposażenia urządzeń elektrochirurgicznych. Materiały izolacyjne kabli zasilających elektrody zabiegowe wpływają na poziom sprzężeń pojemnościowych źródła pola z ciałem pracownika i prądu indukowanego. Większe

38 Załącznik 3 / str. 38 wartości natężenia prądu indukowanego w dłoni pracownika występują przy trzymaniu kabli zasilających elektrody niż przy trzymaniu uchwytów elektrod (tabela 5). Tabela 5 Przykładowe wyniki pomiarów natężenia prądu indukowanego w ręku pracownika trzymającego uchwyt monopolarnej elektrody zabiegowej lub zasilający ją kabel (moc W). Rodzaj i liczba urządzeń objętych pomiarami Natężenie pola elektrycznego w osi tułowia pracownika E, V/m Prąd indukowany mierzony w ręku ILr, ma Podczas trzymania w dłoni elektrody zabiegowej Podczas trzymania w dłoni kabla zasilającego Valleylab Force 300, N= Valleylab Force Triad, N= Valleylab Force FX-8C, N= Martin ME 400, N= Lancetron GT, N= ERBE ICC, N= ERBE VIO, N= EMED ES, N= CONMED EXCALIBUR PLUS, N= CONMED SABRE 180, N= Olympus PSD-10, N= Olympus UES-40, N= Aesculap GN 35, N= Berchtold, N= STORZ , N= Versapoint Gynecare, N= Jak wynika z danych przedstawionych w powyższej tabeli typowe wartości natężenia prądu indukowanego w ciele pracownika nie przekraczają 55 ma, przy trzymaniu w dłoni kabla zasilającego elektrodę.