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浅谈医疗设备电磁辐射及影响

日期: 2019-01-02
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发布日期: 2019-01-02
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西南国防医药    2000年第10卷第2期


浅谈医疗设备电磁辐射及影响


林志荣  原惠珍


【关键词】  医疗设备  电磁辐射  人体危害

【中国图书资料分类法分类号】  R14


随着医疗卫生事业的发展,医疗装备在医院所占比重越来越大。九十年代,国内医院进入了设备引进的高峰期,医疗设备平均每年以20%以上的速度递增,大中型医院装备了CT、MR、DSA、医用加速器等大型医疗设备,品种上千种,价值上亿元。医疗装备建设的迅速发展,为临床诊疗提供了有力保障,其优势是不言而喻的。

然而,医疗设备结构和原理复杂涉及声、光、电、气、磁等技术领域,几乎所有设备均或强或弱地产生电磁辐射(或弱电磁场)。这样医院不仅要面对日趋恶化的自然区域电磁环境,还要叠加医疗设备电磁辐射及电磁污染。

近几年医院区域内出现了电磁环境复杂、电磁频谱拥挤、电磁干扰严重等问题。医院严重恶化的电磁环境,不仅对人体产生危害,且设备之间也会产生严重干扰,对其电子、电气系统造成危害。目前,医疗设备抗干扰、防辐射和生态效应问题已经异常突出,因而应展开危害与保护、筹划与管理、设计与实施等多层次的研究工作。


1 医疗设备电磁辐射现象

所谓医疗设备电磁辐射是指除传统的X射线辐射以外的设备产生的电磁能量(或弱电磁场)。

1.1 电磁脉冲  

雷电及核爆炸产生的是最典型的电磁脉冲,而大型医疗设备如MR、CT、加速器等都会伴生电磁脉冲。

1.2 电磁泄射  

现代医疗设备相当一部分采用计算机控制技术,计算机的宽频带数字信号经连接导线、键盘、打印机等部位,或经所控主机件。如CT的扫描架、MR的梯度射频柜等部件产生辐射泄漏。

1.3 电磁噪声  

医疗设备的电磁噪声主要包括动力配电输电线电晕噪声、机械噪声(如CT机架的转动,床的升降,X线机吊架、臂和床的电动噪声等),接触器自身噪声及导体开合时放电引起的噪声,其它噪声如磁共振射频噪声和准分子激光噪声等。

1.4 工频电场干扰  

大型医疗设备功率大,电压高,尤其是X线机类设备,因其预备态和激发态功率相差很大,导致供电线路电流瞬间切换,工频电场电磁交替辐射干扰。


2医疗设备电磁辐射的相互影响

由于医疗设备个体在对外进行电磁辐射的同时,本身也受到外来电磁辐射的干扰。所以同时具有干扰源和被干扰体的两重性。

电磁脉冲虽然不能直接杀伤人体,但高强度的电磁脉冲能大量损坏医疗设备。累积损坏设备同样是一个典型例子。电磁脉冲不仅能大规模地损坏电气元件,而且强电磁脉冲能使光导纤维发热,引起机械变形,直接影响光纤的传输特性,对采用高新技术的设备也构成威胁。医疗设备电磁辐射的相互干扰,会使庞大的电路电位升高,如果外来对地电位超过5伏,有可能使计算机控制系统指令产生误动作,或者使复杂的设备控制电路逻辑混乱。

MR、CT图像伪影有时就是这方面的原因所致。在医院大量使用移动电话,会使MR图像变形,智能输液泵误动作等已得到证实,而且医疗设备相互间的电磁干扰也同样是不可忽视的。必须采取措施,防止医疗设备因电磁辐射干扰性能下降或发生故障。第一,在经济合理的基础上,要提出标准和规范,限制其不必要的辐射,并尽可能地降低。以防止对其它设备或系统产生危害,使所有的设备都能同时正常工作。第二,根据各类医疗设备的特性,统筹规划,合理布局,确定安装摆放位置。使各个设备在同一空间中同时工作时,彼此互不影响。第三,必要时加装电磁屏蔽和射频屏蔽。


3医疗设备电磁辐射的生态效应

目前,世界上许多权威研究机构证实了电磁波对人体的影响。不同频谱、不同强度和不同剂量的电磁波对人体的不同部位、不同器官和组织、乃至细胞和分子层次的物理、化学和生物效应,而且对生理和心理都存在不可忽略的不良反应。

医疗设备产生的是一种高密度、低强度的电磁波。低强度、长时间的电磁辐射,在生物体中虽不能产生明显的热量,但可产生一系列的非热生物效应,并往往表现出频率选择性和功率选择性。非热生物效应往往发生在远离平衡态的情况下,生物体对电磁波的影响应是非线性的,由外界小能量的诱导可以在生物体内释放出巨大的能量。生物效应主要发生在细胞膜上,在脉冲场的作用下,可使细胞膜在原有静电位的基础上,产生一个新的跨膜电位,直接影响到细胞的酶活性,染色体畸变,细胞的结构和功能变化。最近国外文献报道,生活在0.2微特以上低频磁场环境中,将对人体产生有害影响。在射频方面,英国国家防护协会(NRPB)研究了电磁场与癌症危险之间的关系。

总之,医疗设备除了X射线危害以外,电磁辐射的危害亦客观存在,当然也不能夸大其词,过于恐慌。本文提出此问题,是为了更好地共同来认识它、研究它,并采取必要措施,加以合理防护。

收稿日期:1999-04-26

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