Printer Friendly

EVALUATION OF HAZARDS CAUSED BY MAGNETIC FIELD EMITTED FROM MAGNETOTHERAPY APPLICATOR TO THE USERS OF BONE CONDUCTION HEARING PROSTHESES/OCENA ZAGROZEN WYNIKAJACYCH Z ODDZIALYWANIA POLA MAGNETYCZNEGO EMITOWANEGO PRZEZ APLIKATOR MAGNETOTERAPEUTYCZNY DLA UZYTKOWNIKOW PROTEZ SLUCHU WYKORZYSTUJACYCH PRZEWODNICTWO KOSTNE.

WSTEP

Wspomaganie funkcji zyciowych organizmu poprzez stosowanie roznego typu aktywnych wszczepialnych wyrobow medycznych (active implantable medical devices--AIMD) jest obecnie gwaltownie rozwijajaca sie dziedzina inzynierii medycznej [1]. Szybko wzrasta zroznicowanie terapeutyczne takich urzadzen i liczba ich uzytkownikow, obejmujac problemy z niedosluchem kompensowane przez roznego rodzaju wyroby elektroniczne [2-6].

Dla pracownikow uzywajacych AIMD oddzialywanie pola elektromagnetycznego moze byc czynnikiem zwiekszajacym zagrozenie zdrowia w miejscu pracy w stosunku do pozostalych osob, a wiec istotnym przeciwwskazaniem do zatrudnienia w poblizu jego zrodel [4]. Wymagania Dyrektywy 2013/35/UE w sprawie minimalnych wymagan w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczenstwa dotyczacych zagrozen pracownikow spowodowanych czynnikami fizycznymi (polami elektromagnetycznymi) obejmuja rozpatrzenie zagrozen elektromagnetycznych dla uzytkownikow implantow medycznych w miejscu pracy--w ramach ochrony pracownikow szczegolnie zagrozonych (workers at particular risks) i w zakresie opieki medycznej (health surveillance), a takze dostosowanie srodkow ochronnych oraz zakresu szkolenia i informowania pracownikow do dotyczacych ich zagrozen [7, 8]. Analogiczne wymagania wprowadza transponujace dyrektywe polskie prawo pracy [9, 10].

Cel badan

Celem prezentowanych badan byla ocena porownawcza skali bezposrednich zagrozen elektromagnetycznych dla uzytkownikow czesciowo implantowanych protez sluchu, tj. implantow sluchowych wykorzystujacych przewodnictwo kostne typu Bonebridge (IS-BB) i typu BAHA (IS-BAHA--bone anchored hearing aid, implant sluchu zakotwiczony w kosci). Zagrozenia te przeanalizowano na przykladzie pracownikow, ktorzy wykonuja prace fizjoterapeuty przy urzadzeniach magnetoterapeutycznych. Uwzgledniono specyfike zasad oceny zagrozen bezposrednich wg ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection--Miedzynarodowa Komisja ds. Ochrony Przed Promieniowaniem Niejonizujacym) [11], Dyrektywy 2013/35/UE [7] i polskiego prawa pracy [9, 10].

MATERIAL I METODY

Wczesniejsze badania dotyczace uzytkownikow IS-BB podlegajacych oddzialywaniu pola magnetycznego przy aplikatorach o roznej wielkosci wykazaly wieksze wzgledne zagrozenia przy aplikatorach o mniejszej srednicy, emitujacych pole o wiekszym zroznicowaniu przestrzennym [12]. Prezentowane badania dotyczyly w zwiazku z tym aplikatorow o srednicy 25 cm, najmniejszych wsrod urzadzen popularnych w polskich placowkach fizykoterapeutycznych [13].

Przeprowadzono symulacje numeryczne biofizycznych skutkow oddzialywania pola elektromagnetycznego na uzytkownika AIMD, tj. wartosci natezenia indukowanego pola elektrycznego ([E.sub.in]), z wykorzystaniem opracowanych numerycznych modeli, odwzorowujacych budowe IS-BB oraz IS-BAHA i ich polozenie w uproszczonym modelu ciala. Wyniki symulacji oceniono w oparciu o kryteria podane w zaleceniach ICNIRP, bedacych podstawa kryteriow podanych w Dyrektywie 2013/35/UE i polskim prawie pracy [7, 10, 11].

Analizowany scenariusz ekspozycyjny

Magnetoterapie wykonuje sie najczesciej z uzyciem emitujacych pole magnetyczne malej czestotliwosci aplikatorow (cewek szpulowych) zasilanych pradem o regulowanych natezeniach i czestotliwosci, najczesciej z zakresu 1-100 Hz, zapewniajacych emisje pola o indukcji 0-20 mT [13].

Fizjoterapeuta uklada pacjenta wewnatrz aplikatora, ustawia parametry pola magnetycznego i uruchamia jego emisje. Podchodzac do pacjenta podczas zabiegu (kiedy aplikator jest aktywny), fizjoterapeuta jest narazony na niejednorodne przestrzennie pole magnetyczne rozproszone w otoczeniu aplikatora (ryc. 1a). Przy omawianym aplikatorze poziom narazenia raptownie zmniejsza sie w miare oddalania od jego obudowy, np. ok. 10-krotnie w odleglosci 30 cm (ryc. 1b).

Analiza zagrozen elektromagnetycznych uzytkownikow IS-BB i IS-BAHA dotyczyla oddzialywania sinusoidalnie zmiennego w czasie pola elektromagnetycznego o najwyzszej w typowych urzadzeniach czestotliwosci 100 Hz--ze wzgledu na proporcjonalnosc do czestotliwosci elektrodynamicznych skutkow oddzialywania takiego pola. Badania wykonano z zastosowaniem modelu numerycznego aplikatora urzadzenia magnetoterapeutycznego typu Magnetronic (prod. Elektronika i Elektromedycyna, Polska) o srednicy 25 cm i szerokosci 20 cm.

W analizowanych modelach powierzchnia modelu glowy uzytkownika implantu znajdowala sie z boku aplikatora w odleglosci 2 cm, gdzie wystepuje silne i niejednorodne pole magnetyczne. W scenariuszu tym glowna os numerycznego modelu glowy byla prostopadla do promienia aplikatora (polaryzacja pola rownolegla do plaszczyzn strzalkowych modelu glowy). W takiej konfiguracji wystepuje najsilniejsze oddzialywanie pola emitowanego przez aplikator na uzytkownika implantu [12].

Numeryczne modele analizowanych implantow

Implanty sluchowe typu IS-BB i IS-BAHA sa przeznaczone dla osob dotknietych jednostronna gluchota, ubytkiem sluchu typu przewodzeniowego lub mieszanego, czyli takiego, ktory wynika z wrodzonego lub nabytego uszkodzenia ucha zewnetrznego, srodkowego lub wewnetrznego [6].

Modele numeryczne opracowano na podstawie danych technicznych producentow implantow--dla IS-BB z firmy MED-EL, natomiast dla IS-BAHA z firmy Cochlear. W numerycznych modelach obu implantow uwzgledniono wymiary, ksztalt i parametry materialowe (przewodnosc i wzgledna przenikalnosc elektryczna) elementow zarowno czesci zewnetrznej, jak i we wnetrznej (implantowanej) (ryc. 2). Modelowane elementy implantow zbudowane sa z: miedzi, stali, stopu tytanu 6AL4V, silikonu i politereftalanu etylenu (polyethylene terephthalate--PET) [14-16].

W analizie zagrozen zwiazanych z oddzialywaniem pola magnetycznego wykorzystano wyniki symulacji dotyczacych natezenia indukowanego pola elektrycznego ([E.sub.in]) w skorze i podskornej tkance tluszczowej, poniewaz znajduja sie w nich komorki receptorowe i nerwowe obwodowego ukladu nerwowego, dla ktorego okreslono limity Ein ze wzgledu na ochrone pracownikow przed bezposrednimi skutkami biofizycznymi oddzialywania pola elektromagnetycznego malych czestotliwosci [7, 10].

Numeryczne modele ciala uzytkownika implantu

Implanty sluchowe typu IS-BB i IS-BAHA sa umieszczane za uchem uzytkownika. W zwiazku z tym rozpatrywany model numeryczny uzytkownika zostal ograniczony do modelu glowy, bedacego wielowarstwowa elipsoida o wymiarach odpowiadajacych glowie 50-centylowego mezczyzny populacji polskiej [17]: wzdluz osi dlugiej --24 cm, poprzecznej--16 cm i strzalkowej--19 cm. Wyrozniono w nim warstwy o parametrach dielektrycznych, przyjete na podstawie przegladu danych literaturowych [18], odpowiadajacych skorze, podskornej tkance tluszczowej, tkance kostnej (kosci czaszki) i czesci wewnetrznej odpowiadajacej tkance mozgowej (wartosc srednia istoty bialej i szarej) (ryc. 2). Grubosc warstwy skory (4 mm) i podskornej warstwy tkanki tluszczowej (2 mm) odpowiadaly wartosciom srednim u osob, ktorym wszczepiano implanty na przewodnictwo kostne, a kosci czaszki (9 mm)--grubosci implantowanego w niej elementu [19, 20]. Wielowarstwowy model glowy zostal zastosowany ze wzgledu na mozliwosc kontrolowania grubosci poszczegolnych warstw modelu oraz ciaglosc warstwy skory. Ciaglosc skory nie jest satysfakcjonujaca w wielu obecnie dostepnych modelach anatomicznych, ktore maja rowniez ustalona arbitralnie jej grubosc oraz grubosc tkanki tluszczowej i kostnej.

Metoda symulacji numerycznych

Model numeryczny o rozdzielczosci ok. 0,3-0,5 mm w otoczeniu modelowanych implantow wykonano specjalistycznym oprogramowaniem do analizy pola elektromagnetycznego CST Studio Suite 2014. Niepewnosc rozszerzona (K = 2) wynikow symulacji numerycznych natezenia indukowanego pola elektrycznego oszacowano zgodnie z zaleceniami normy miedzynarodowej na ok. [+ or -] 60% [21]. Jest to typowy poziom niepewnosci wynikow podobnego typu symulacji numerycznych relacjonowany w publikacjach naukowych.

Kryteria oceny zagrozen elektromagnetycznych

Bezposrednie skutki oddzialywania pola magnetycznego na uzytkownika implantu oceniono w odniesieniu do limitow okreslonych w Dyrektywie 2013/35/UE na podstawie wytycznych okreslonych w zaleceniach ICNIRP [7,11]. Uwzgledniono gorny graniczny poziom oddzialywania (GPO-UE), bedacy limitem dla miary bezposrednich skutkow oddzialywania pola elektromagnetycznego, tj. maksymalnej wartosc [E.sub.in] w obwodowym ukladzie nerwowym modelu pracownika (tab. 1).

W polskim prawie pracy rowniez okreslono limity dotyczace [E.sub.in] analogicznie do wartosc GPO-UE okreslonych w dyrektywie (GPO-PL = GPO-UE). Ponadto do oceny narazen w miejscu pracy okreslono limity dotyczace indukcji magnetycznej (B) pola oddzialujacego na pracownika. Ze wzgledu na zroznicowane zasady i miary takiej oceny limity dotyczace indukcji magnetycznej sa rowniez zroznicowane (tab. 1).

W analizie pominieto analogiczne dolne limity oddzialywania, poniewaz sa zwiazane ze skutkami oddzialywania na osrodkowy uklad nerwowy, a elementy implantow typu IS-BB oraz IS-BAHA nie maja kontaktu z tkankami mozgu. Kontakt przewodzacej metalowej struktury implantu z tkankami tluszczowa i kostna oraz ze skora maja: przetwornik BC-FMT (bone conduction--floating mass transducer, przewodzenie kostne--plywajaca masa przetwornika) w IS-BB oraz element implantowany w IS-BAHA. W poblizu tych elementow wystepuja najsilniejsze skutki bezposredniego oddzialywania pola elektromagnetycznego.

WYNIKI

W celu zwalidowania modelu zrodla pola i scharakteryzowania scenariusza ekspozycyjnego wykonano pomiary przestrzennego rozkladu indukcji magnetycznej w otoczeniu modelowanego aplikatora. Pomiary wykonano miernikiem Narda ELT 400 (prod. Narda Safety Test Solutions, Niemcy) z typowymi kulistymi sondami izotropowymi o powierzchniach przekroju: 3 [cm.sup.2] i 100 [cm.sup.2] (niepewnosc standardowa pomiarow, odpowiednio, [+ or -]6% i [+ or -]4%).

Wyniki takich pomiarow odpowiadaja miejscowemu usrednianiu pola w objetosci szesciennych sond pomiarowych, o krawedzi, odpowiednio, ok. 10 cm ([SD.sub.10 cm]) i ok. 2 cm ([SD.sub.2 cm]). Wyniki pomiarow indukcji magnetycznej wykonanych przy powierzchni aplikatora sondami [SD.sub.10 cm] i [SD.sub.2 cm] (tj. usrednionych miejscowo w roznej wielkosci przestrzeni) sa odpowiednio mniejsze o 50% i 25% od wartosci punktowej obliczonej na podstawie symulacji numerycznych rozkladu pola przy aplikatorze. W miare oddalania sie od aplikatora rozbieznosci te maleja, a w odleglosciach przekraczajacych 50 cm sposob oceny nie wplywa istotnie na wynik pomiaru. Ponadto przy powierzchni aplikatora maksymalna wartosc indukcji pola magnetycznego zmierzona [SD.sub.10 cm] rozni sie o 23% od wartosci sredniej w calej glowie (average value in head--AH). Wartosc zmierzona [SD.sub.2 cm] rozni sie natomiast o 82% od wartosci sredniej w calej glowie (AH). Roznica ta maleje wraz ze wzrostem odleglosci od aplikatora.

Wyniki symulacji numerycznych [E.sub.in] zwalidowano z danymi literaturowymi, wykorzystujac wartosci obliczone w mozgu modelu numerycznego bez implantu zlokalizowanego w odleglosci 50 cm obok aplikatora. W takim miejscu wartosci pola magnetycznego: maksymalna zmierzona [SD.sub.10 cm] i srednia w calej glowie, roznia sie maksymalnie o 10%. Moze to wiec byc przyblizony model oddzialywania pola jednorodnego, znanego z danych literaturowych. Parametr K obliczono nastepujaco:

K = [E.sub.in]/B (1)

gdzie:

[E.sub.in]--indukowane pole elektryczne,

B--indukcja magnetyczna oddzialujacego pola.

W opisywanym w pismiennictwie modelu warstwowym o srednicy 20 cm, w ktorym uwzgledniono warstwy odpowiadajace skorze (2 mm grubosci), tkance kostnej (8 mm) i mozgowi (nie uwzgledniono tkanki tluszczowej), w polu jednorodnym parametr K obliczono (z niepewnoscia standardowa) w zakresie: 32,8[+ or -]11,4 (V/m)/T w mozgu, 40,4[+ or -]14,2 (V/m)/T w tkance kostnej i 39,8[+ or -]14 (V/m)/T w skorze--podane wartosci przeskalowano do czestotliwosci 100 Hz charakteryzujacej rozpatrywane scenariusze narazenia uzytkownikow implantow medycznych [22].

W analizowanym w niniejszej pracy przypadku ekspozycji na pole magnetyczne wystepujace w odle glosci 50 cm od aplikatora (tj. pole quasi-jednorodne) w modelu warstwowym (grubosc skory: 4 mm, tkanki kostnej: 9 mm) parametr K w tkankach mozgu, kostnej i skory wynosi, odpowiednio: 31,14[+ or -]18,8 (V/m)/T, 35[+ or -]21 (V/m)/T i 38[+ or -]22,8 (V/m)/T--przy okreslaniu wartosci indukcji magnetycznej (B) na podstawie pomiarow [SD.sub.10 cm]. Wyniki te sa zgodne z oczekiwaniami teoretycznymi--tj. parametr K ma mniejsze wartosci w polu niejednorodnym w stosunku do uzyskanych w polu jednorodnym. Biorac pod uwage zarowno zroznicowanie porownywanych modeli, jak i wspomniana niepewnosc wynikow symulacji, wyniki mozna traktowac jako zbiezne.

W tabeli 2. przedstawiono wyniki obliczen Ein w numerycznym modelu glowy uzytkownikow implantow IS-BB lub IS-BAHA unormowane w odniesieniu do wartosci uzyskanych dla analogicznego numerycznego modelu glowy bez implantu.

Jak wspomniano, wartosci [E.sub.in] w tkankach mozgu nie sa modyfikowane przez obecnosc implantow IS-BB i IS-BAHA, poniewaz ich elementy nie maja z nimi kontaktu (ryc. 2). W dalszej czesci artykulu przeanalizowano skutki elektrodynamiczne oddzialywania pola magnetycznego w pozostalych tkankach.

Wartosci parametru K obliczonego na podstawie wynikow symulacji [E.sub.in] w skorze uzytkownika IS-BB odniesionych do poziomu narazenia na pole magnetyczne (ocenianego na podstawie pomiarow [SD.sub.10 cm]) wynosily 162[+ or -]97 (V/m)/T, a w skorze uzytkownika IS-BAHA--212[+ or -]127 (V/m)/T (ryc. 3).

OMOWIENIE

Wyniki badan wskazuja na wystepowanie istotnie wiekszych bezposrednich skutkow oddzialywania pola magnetycznego u uzytkownikow implantow sluchowych w porownaniu z osobami nieuzywajacymi implantow --niemal 4-krotnie (3,9) dla uzytkownika IS-BAHA i 3,4-krotnie dla uzytkownika IS-BB.

Wartosci [E.sub.in] w modelu glowy uzytkownika IS-BAHA byly do 70%, 40% i 30% (odpowiednio, w tkance tluszczowej, kostnej i skorze) wieksze od wartosci obliczonych w modelu glowy uzytkownika IS-BB.

Uzyskane wyniki potwierdzaja koniecznosc indywidualnej oceny zagrozen elektromagnetycznych dotyczacych uzytkownikow implantow sluchowych, ktorzy zgodnie z postanowieniami Dyrektywy 2013/ /35/UE i transponujacego je polskiego prawa pracy naleza do pracownikow wymagajacych szczegolnej ochrony.

Istotna obserwacja jest, ze wartosci indukcji magnetycznej w poblizu aplikatora o srednicy 25 cm oceniane punktowo (poprzez symulacje numeryczne) i poprzez wartosci usredniane przestrzennie (poprzez wyniki pomiarow sonda izotropowa) bywaja istotnie rozbiezne w polu o znacznej niejednorodnosci przestrzennej (np. przy powierzchni aplikatora wartosci punktowe i zmierzone [SD.sub.10 cm] roznia sie nawet 2-krotnie). Z tego wzgledu rowniez wartosci parametru K = [E.sub.in]/B, dzieki ktoremu na podstawie pomiarow indukcji magnetycznej niezaburzonego pola oddzialujacego na czlowieka mozna szacowac zgodnosc warunkow narazenia z limitami GPO, sa istotnie zalezne od przestrzennego rozkladu pola niejednorodnego i metody oceny poziomu narazenia na takie pole.

Dyrektywa 2013/35/UE [7] nie precyzuje sposobu ustalania maksymalnych wartosci indukcji magnetycznej pola oddzialujacego na pracownika, co moze skutkowac brakiem spojnosci wynikow oceny zagrozen na podstawie dopuszczalnych alternatywnie pomiarow i obliczen dotyczacych pola niejednorodnego. Zeby uniknac tego typu problemow, w polskim prawie pracy okreslono zasady wyznaczania miejscowej wartosci poziomu narazenia jako odpowiednika wyniku pomiaru sonda bezkierunkowa w objetosci szescianu O krawedzi 10 cm, niezaleznie od stosowanej techniki oceny narazenia pracownikow (w drodze pomiarow czy ekwiwalentnych symulacji komputerowych narazenia pracownikow).

Wartosci parametru K okreslone na podstawie limitow narazenia (KL) podanych w tabeli 1. wynosza: KL_UE = 267 (V/m)/T, KL_PL = 400 (V/m)/T 1 KL_ICNIRP = 800 (V/m)/T, odpowiednio dla Dyrektywy 2013/35/UE, polskiego prawa pracy i wytycznych ICNIRP [7,10,11]. W przypadku uzytkownikow IS-BAHA--oddzialywanie pola magnetycznego o rozkladzie przestrzennym porownywalnym z takim jak w analizowanym przypadku aplikatorow magnetoterapeutycznych --wartosci parametru K moga byc wieksze od wartosci KL_UE (uwzgledniajac niepewnosc wynikow symulacji numerycznych).

Wskazuje to, ze mimo uzyskania wynikow pomiarow [SD.sub.10 cm] nizszych od limitow indukcji magnetycznej okreslonych przez Dyrektywe 2013/35/UE (IPN-UE) [7] bezposrednie skutki oddzialywania pola magnetycznego w organizmie pracownika moga przekraczac okreslone w niej limity indukowanego pola elektrycznego (GPO-UE). Nie stwierdzono zagrozenia nadmiernymi skutkami oddzialywania pola magnetycznego w przypadku narazenia spelniajacego wymagania okreslone w polskim prawie pracy (K < KL_PL) lub wymagania ICNIRP (K < KL_ICNIRP).

Indywidualna ocena zagrozen elektromagnetycznych wymagana przez Dyrektywe 2013/35/UE (bez okreslenia szczegolowych rozwiazan dotyczacych takiej oceny) dla uzytkownikow implantow sluchowych, np. w ramach profilaktycznej opieki medycznej pracownikow, wymaga uwzglednienia rodzaju implantu, jego parametrow technicznych, indywidualnych nastaw, a takze warunkow narazenia uzytkownika na pola elektromagnetyczne. Oznacza to czesto koniecznosc konsultacji poszczegolnych przypadkow z producentem implantu.

Autorzy niniejszej publikacji zwracaja uwage, ze prezentowane wyniki symulacji numerycznych nie dotycza zagrozen elektromagnetycznych zwiazanych z wplywem pola elektromagnetycznego na funkcjonowanie ukladow elektronicznych implantow i nie moga byc stosowane zamiast badan in vivo lub in vitro dotyczacych oceny zagrozen elektromagnetycznych uzytkownikow implantow.

Omawiane wyniki charakteryzujace zagrozenie dla uzytkownikow implantow maja rowniez zastosowanie dla pacjentow, u ktorych magnetoterapia moze byc przeciwwskazana ze wzgledu na uzytkowanie protez sluchowych.

WNIOSKI

W modelach oddzialywania pola elektromagnetycznego stwierdzono istotnie wieksze zagrozenie dla uzytkownika implantu sluchowego w porownaniu z osoba bez implantu, niemal 4-krotne u uzytkownika narazonego na niejednorodne przestrzennie pole magnetyczne, ktorego zrodlem byl aplikator magnetoterapeutyczny o srednicy 25 cm. Podobnej skali zwiekszenia zagrozen nalezy sie spodziewac przy innych zrodlach pola magnetycznego o zblizonych parametrach rozkladu przestrzennego narazenia.

Stwierdzono zaleznosc poziomu zagrozen uzytkownika implantu sluchowego od jego typu oraz rozwiazan konstrukcyjnych i technologicznych.

Prezentowane wyniki potwierdzaja koniecznosc spelnienia wymagan Dyrektywy 2013/35/UE [7] i transponujacego ja polskiego prawa pracy [9,10] dotyczacych indywidualnego rozpatrzenia zagrozen elektromagnetycznych w miejscu pracy w ramach ochrony osob szczegolnie chronionych (w tym uzytkownikow implantow medycznych) ze wzgledu na mozliwosc wystepowania bezposrednich skutkow oddzialywania pola magnetycznego malych czestotliwosci o wartosciach wielokrotnie wiekszych niz w przypadku osob niebedacych uzytkownikami takich implantow.

https://doi.org/10.13075/mp.5893.00399

PISMIENNICTWO

[1.] Krajowy Program Badan. Zalozenia do polityki naukowo-technicznej i innowacyjnej panstwa. Zalacznik do uchwaly nr 164/2011 Rady Ministrow z dnia 16 sierpnia 2011 r. DzU z 2010 r. nr 96, poz. 615

[2.] Tagnola G., Parazzini M., Sibella F., Paglialonga A., Ravazzani P.: Electromagnetic interference and cochlear implants. Ann. I. Super. Sanita 2007;43(3):241-247

[3.] Fritsch M.H., Naumann I.C., Mosier K.M.: BAHA devices and magnetic resonance imaging scanners. Otol. Neurotol. 2008;29(8):1095-1099, https://doi.org/10.1097/ MAO.0b013e31818201fd

[4.] Hansson Mild K., Hocking B.: Guidance note: Risk management of workers with medical electronic devices and metallic implants in electromagnetic fields. Int. J. Occup. Safety Ergon. 2008;14(2):217-222, https://doi.org/10.1080/ 10803548.2008.11076763

[5.] LaSorte N.J., Akunne I.B., Refai H.H.: In vitro protocol to study the electromagnetic interaction of RFIDs and infusion pumps. W: Asia-Pacific Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC); 12-16 kwietnia 2010; Pekin, Chiny. Symposium, Pekin 2010, https://doi.org/10.1109/ apemc.2010.5475872

[6.] MED-EL [Internet]: MED-EL, 2017 [cytowany 10 listopada 2015]. Adres: http://www.medel.com/pl

[7.] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2013/35/UE z dnia 26 czerwca 2013 r. w sprawie minimalnych wymagan w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczenstwa dotyczacych narazenia pracownikow na zagrozenia spowodowane czynnikami fizycznymi (polami elektromagnetycznymi). DzU UE z 2013 r., L 179/1

[8.] Council of the European Union Recommendation of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz), 1999/519/EC. Off. J. Eur. Union L 199/59

[9.] Rozporzadzenie Ministra Pracy i Polityki Spolecznej z dnia 27 czerwca 2016 r. zmieniajace rozporzadzenie w sprawie najwyzszych dopuszczalnych stezen i natezen czynnikow szkodliwych dla zdrowia w srodowisku pracy. DzU z 2016 r., poz. 952

[10.] Rozporzadzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Spolecznej z dnia 29 czerwca 2016 r. w sprawie bezpieczenstwa i higieny pracy przy pracach zwiazanych z narazeniem na pole elektromagnetyczne. DzU z 2016 r., poz. 950

[11.] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection: Guidelines for limiting exposure to timevarying electric and magnetic fields (1 Hz--100 kHz). Health Phys. 2010;99(6):818-836

[12.] Zradzinski P, Karpowicz J., Gryz K., Leszko W: Badania modelowe i ocena zagrozen, dotyczace uzytkownikow wybranych czesciowo implantowanych OUM, zwiazanych z wystepujacymi w srodowisku przemyslowym i medycznym elektromagnetycznymi polami oraz opracowanie wstepnego raportu na temat takich zagrozen. Sprawozdanie z realizacji II etapu zadania nr II.P.14. Centralny Instytut Ochrony Pracy--Panstwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2015

[13.] Gryz K., Leszko W, Karpowicz J.: Narazenie na pole elektromagnetyczne w otoczeniu aplikatorow urzadzen magneto terapeutycznych. Probl. Hig. Epidemiol. 2015; 96(3):578-585

[14.] Modjarrad K., Ebnesaijad S.: Handbook of polymer applications in medicine and medical devices. Elsevier Science & Technology, Oxford 2013

[15.] Computer Simulation Technology [Internet]: Computer Simulation Technology, 2016 [cytowany 10 listopa da 2015]. CST EM Studio. Adres: https://www.cst.com/ products/cstems

[16.] Arconic [Internet]: Arconic, 2017 [cytowany 10 listopada 2015]. Adres: https://www.arconic.com/global/en/home.asp

[17.] Gedliczka A.: Atlas miar czlowieka--dane do projektowania i oceny ergonomicznej. Centralny Instytut Ochrony Pracy--Panstwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2001

[18.] Gabriel S., Lau R.W, Gabriel C.: The dielectric properties of biological tissues: II. Measurements in the frequency range 10 Hz to 20 GHz. Phys. Med. Biol. 1996;41:2251-2269, https://doi.org/10.1088/0031-9155/41/11/002

[19.] Nevoux J., Ayache D., Coudert C., Czajka C., Meller R., Rossetto S. i wsp.: A new transcutaneous bone-conducting auditory implant: A multicenter preliminary experience. W: 13th International Conference on Cochlear Implants and Other Implantable Auditory Technologies; 18-21 czerwca 2014; Monachium, Niemcy. Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen, Monachium 2014, s. 452

[20.] Ruan J., Prasad P.: The effects of skull thickness variations on human head dynamic impact responses. Stapp Car Crash J. 2001;45(12):395-414

[21.] PN-EN 50413:2009. Metody pomiaru i obliczen ekspozycji ludzi w polach elektrycznych, magnetycznych i elektromagnetycznych (0 Hz--300 GHz). Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2009

[22.] Hirata A., Takano Y., Fujiwara O., Dovan T., Kavet R.: An electric field induced in the retina and brain at threshold magnetic flux density causing magnetophosphenes. Phys. Med. Biol. 2011;56(13):4091-4101, https://doi.org/ 10.1088/0031-9155/56/13/022

Patryk Zradzinski

Jolanta Karpowicz

Krzysztof Gryz

Wieslaw Leszko

Centralny Instytut Ochrony Pracy--Panstwowy Instytut Badawczy / Central Institute for Labour Protection--National Research Institute, Warszawa, Poland

Pracownia Zagrozen Elektromagnetycznych / Laboratory of Electromagnetic Hazards

Autor do korespondencji / Corresponding author: Patryk Zradzinski, Centralny Instytut Ochrony Pracy Panstwowy Instytut Badawczy, Pracownia Zagrozen Elektromagnetycznych, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, e-mail: pazra@ciop.pl

Nadeslano: 17 listopada 2015, zatwierdzono: 22 wrzesnia 2016

Finansowanie / Funding: publikacja opracowana na podstawie wynikow III etapu programu wieloletniego pn. "Poprawa bezpieczenstwa i warunkow pracy" finansowanego w latach 2014-2016 w zakresie badan naukowych i prac rozwojowych ze srodkow Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyzszego, Narodowego Centrum Badan i Rozwoju (projekt II.P.14). Koordynator programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy--Panstwowy Instytut Badawczy. Kierownik projektu: dr inz. Patryk Zradzinski.

Caption: Fig. 1. Exposure scenario of magnetic field effects on a worker: a) the posture of worker who is leaning to the patient during magnetotherapy, b) magnetic field distribution in the function of distance from an applicator, for maximum settings of emitted magnetic field Ryc. 1. Scenariusz ekspozycyjny oddzialywania pola magnetycznego na pracownika: a) pozycja pracownika podczas pochylania sie do pacjenta poddawanego zabiegowi magnetoterapeutycznemu, b) rozklad pola magnetycznego w funkcji odleglosci od obudowy aplikatora dla maksymalnych nastaw parametrow emitowanego sinusoidalnego pola magnetycznego

Caption: Fig. 2. Numerical model of the head of hearing implant user: a) IS-BAHA (bone anchored hearing aid) and b) IS- BB (Bonebridge) type Ryc. 2. Numeryczny model glowy uzytkownika implantu sluchu typu: a) IS-BAHA (implantu zakotwiczonego w kosci) i b) IS-BB (implantu typu Bonebridge)

Caption: Fig. 3. The K = [E.sub.in]/B parameter in skin of head model of hearing implant user for magnetic flux density (B) values according to its evaluation method near the surface of magnetotherapy applicator of 25 cm in diameter Ryc. 3. Parametr K = [E.sub.in]/B w skorze modelu glowy uzytkownika implantu sluchowego okreslony w zaleznosci od metody wyznaczania wartosci indukcji magnetycznej (B) przy powierzchni aplikatora magnetoterapeutycznego o srednicy 25 cm
Table 1. Limits regarding workers exposure to magnetic field at 100
Hz frequency, according to ICNIRP [11], Directive 2013/35/EU [7], and
labor legislation in Poland [9, 10]

Tabela 1. Limity dotyczace narazenia pracownikow na pole magnetyczne
o czestotliwosci 100 Hz wedlug ICNIRP [11],
Dyrektywy 2013/35/UE [7] i polskiego prawa pracy [9, 10]

Miara                                                         Limit
Measure

Miara bezposredniego oddzialywania--natezenie
indukowanego pola elektrycznego//Measure of direct
effect--induced electric field strength [V/m] (rms)

GPO-UE (gorny graniczny poziom oddzialywania wg Dyrektywy    0,8 *
2013/35/UE//high exposure limit value set up by
Directive 2013/35/EU [7])

GPO-PL (gorny graniczny poziom oddzialywania wg polskiego    0,8 *
prawa pracy//high exposure limit value set up by labor
legislation in Poland [9,10])

BR-ICNIRP (limit bazowy wg zalecen ICNIRP / basic            0,8 *
restriction set up by ICNIRP [11])

Miara narazenia--indukcja magnetyczna / Measure of
exposure--magnetic flux density [T] (rms)

IPN-UE (miara narazenia wg Dyrektywy 2013/35/UE / measure    0,003 **
of exposure set up by Directive 2013/35/UE [7])

IPN-PL (miara narazenia wg polskiego prawa pracy /           0,002 ***
measure of exposure set up by labor legislation in Poland
[9, 10])

RL-ICNIRP (limit referencyjny wg ICNIRP / reference level    0,001 ****
set up by ICNIRP [11])

ICNIRP--Miedzynarodowa Komisja ds. Ochrony przed Promieniowaniem
Niejonizujacym--International Commission on Non-Ionizing Radiation
Protection, rms--wartosc skuteczna--root-mean-squere value.

* Maksymalna wartosc natezenia pola elektrycznego indukowanego przez
pole elektromagnetyczne w obwodowym ukladzie nerwowym pracownika /
Maximum value of electric field strength induced by electromagnetic
field in the peripheral nervous system of worker.

** Maksymalna obliczona lub zmierzona wartosc indukcji magnetycznej
niezaburzonego pola magnetycznego oddzialujacego na pracownika /
Maximum calculated or measured value of magnetic flux density of
unperturbed magnetic field influencing worker.

*** Maksymalna wartosc indukcji magnetycznej niezaburzonego pola
magnetycznego oddzialujacego na pracownika, odpowiadajaca wynikowi
pomiaru referencyjna sonda usredniajaca miejscowo w szescianie o
krawedzi 10 cm /Maximum value of magnetic flux density of unperturbed
magnetic field influencing worker, equivalent to the result of
measurements by locally averaging probe in the cubic of 10 cm size.

**** Usredniona przestrzennie dla ciala lub jego czesci wartosc
indukcji magnetycznej niezaburzonego pola magnetycznego
oddzialujacego na pracownika /Spatially averaged value of magnetic
flux density of unperturbed magnetic field influencing workers body
or part of it.

Table 2. Electric field strength ([E.sub.in]) induced by magnetic
field (of spatial distribution like near the magnetotherapy
applicator) inside the model of hearing implant user head according
to the implant type

Tabela 2. Natezenie pola elektrycznego ([E.sub.in]) indukowanego przez
pole magnetyczne (o rozkladzie przestrzennym jak przy aplikatorze
magnetoterapeutycznym) w modelu glowy uzytkownika implantu sluchowego
w zaleznosci od typu implantu

Tkanka                [E.sub.in](MI)/[E.sub.in](M)
Tissue               IS-BB           IS-BAHA

Skorna / Skin         3,4             3,9
Tluszczowa / Fat      1,9             3,2
Kostna / Bone         1,7             2,3
Mozgowa / Brain       1,0             1,0

[E.sub.in](MI)--[E.sub.in] w modelu z implantem /[E.sub.in] in model
with implant, [E.sub.m](M)--[E.sub.in] w modelu bez implantu/[E.sub.in]
in model without implant. Inne skroty jak na rycinie 2 /Other
abbreviations as in Figure 2.
COPYRIGHT 2017 Nofer Institute of Occupational Medicine
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2017 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Title Annotation:PRACA ORYGINALNA
Author:Zradzinski, Patryk; Karpowicz, Jolanta; Gryz, Krzysztof; Leszko, Wieslaw
Publication:Medycyna Pracy
Article Type:Report
Date:Jul 1, 2017
Words:3990
Previous Article:BACTERIA CONTAMINATION OF TOUCH SURFACES IN POLISH HOSPITAL WARDS.
Next Article:EPIDEMIOLOGY OF ASTHMA IN ADULTS LIVING IN THE SILESIAN VOIVODESHIP ACCORDING TO SECONDARY EPIDEMIOLOGICAL DATA/EPIDEMIOLOGIA ASTMY OSKRZELOWEJ U...
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2021 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters