Strażak w pracowni rezonansu

Wiedza strażaków na temat funkcjonowania pracowni rezonansu magnetycznego i świadomość występujących w nich zagrożeń jest niewielka. Problemy może powodować niesłychanie silne pole magnetyczne, ale nie tylko.

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego to nieinwazyjny sposób diagnozowania różnego rodzaju schorzeń, w tym również nowotworów. Opiera się na wykorzystaniu silnego pola magnetycznego w celu uzyskania wyraźnego obrazu wnętrza ciała ludzkiego. Dla laika jest to rodzaj leżanki z wielkim kołem i komputerem. W istocie to bardzo drogie, energochłonne urządzenie, niepozbawione niespodzianek. A że wraz z rosnącym dobrobytem skanerów przybywa, wcześniej czy później straż pożarna zostanie wezwana do jakiegoś z nim wypadku.

Budowa skanera magnetycznego (skanera RM)

Na początku warto przybliżyć istotne z punktu widzenia działań ratowniczych elementy samego urządzenia. Jeden z głównych komponentów skanera stanowi elektromagnes nadprzewodzący, którego zwoje, wykonane ze stopu niobu i tytanu, są zamknięte w specjalnych zbiornikach zanurzonych w ciekłym helu o temperaturze poniżej - 269°C. Urządzenie ma także zespół cewek nadawczo-odbiorczych i gradientowych. Całością steruje komputer znajdujący się w osobnym pomieszczeniu.

Ze względów bezpieczeństwa każdy skaner RM powinien mieć trzy rodzaje awaryjnych wyłączników. Pierwszy z nich to standardowy wyłącznik awaryjny zasilania, używany w razie pożaru. Odłącza on co prawda dopływ energii elektrycznej do urządzenia, ale nie powoduje dezaktywacji magnesów stałych. Do tego celu wykorzystuje się drugi wyłącznik, służący do tzw. gaszenia magnesów. Proces ten polega na wypuszczeniu przez otwory wentylacyjne helu, który odpowiada za chłodzenie uzwojeń. Konsekwencją tego działania jest przegrzanie skanera i jego trwałe uszkodzenie. Dlatego tego typu wyłącznik stosuje się wyłącznie przy bezpośrednim zagrożeniu życia i w celu przeprowadzenia bezpiecznych działań ratowniczych. Ostatni wyłącznik odpowiada za awaryjne zatrzymanie stołu służącego do wprowadzenia pacjenta do wnętrza skanera. Używany jest w razie wypadków z udziałem mechanizmu poruszającego stół.

Zagrożenia

Większość ekspertów twierdzi, że skanery RM są bardzo bezpiecznymi urządzeniami - pod warunkiem, że pracujące przy nich osoby przestrzegają podstawowych zasad bezpieczeństwa. Aby uzmysłowić skalę niebezpieczeństwa związanego z działaniami ratowniczymi w silnym polu magnetostatycznym emitowanym przez włączone urządzenie, warto przytoczyć jeden z wypadków, któremu uległ strażak z Niemiec. W miejscowości Freiburg straż pożarna została wezwana do zadymienia w sterowni skanera RM. Po wstępnym rozpoznaniu stwierdzono, że doszło do zwarcia w komputerze. Jeden z ratowników wszedł do środka z aparatem ochrony układu oddechowego na plecach, z wkręconą stalową butlą powietrzną. Podczas zdarzenia urządzenie cały czas pracowało i kiedy strażak podszedł zbyt blisko, został wciągnięty do środka skanera w taki sposób, że jego nogi przyciskały mu klatkę piersiową, uniemożliwiając oddychanie. Gdyby nie szybka interwencja personelu i odłączenie magnesu, najprawdopodobniej by się udusił.

Incydent ten uświadamia, że największe niebezpieczeństwo w pracowniach rezonansu magnetycznego stanowią tzw. zagrożenia balistyczne, spowodowane polem magnetostatycznym. Materiały, które mogą zostać przyciągnięte i tworzą największe zagrożenie, to tzw. ferromagnetyki (np. żelazo, nikiel, kobalt). Oprócz tego są jeszcze paramagnetyki (np. aluminium, platyna), o bardzo słabych właściwościach magnetycznych, oraz nie mające tych właściwości diamagnetyki (np. złoto, miedź).

Siła, z jaką magnes przyciąga ferromagnetyki, jest uzależniona od indukcji, na jakiej pracuje urządzenie. W Polsce najczęściej używane są skanery o indukcji 1,5 tesli (T). Dla porównania zwykły magnes na lodówkę ma wartość indukcji około 0,005 T. Analizując zdarzenia z całego świata, można podać wiele przykładów przedmiotów wciągniętych przez magnes skanera, zaczynając od narzędzi, kluczy, przez butle z tlenem, kończąc na krzesłach, a nawet łózkach szpitalnych.

Trzeba również pamiętać, że aparaty rezonansu magnetycznego są urządzeniami zasilanymi energią elektryczną, więc w razie pożaru lub innego miejscowego zagrożenia należy wziąć pod uwagę możliwość porażenia prądem elektrycznym.

Kolejne zagrożenie stanowią zbiorniki z helem o temperaturze -269°C. Choć hel nie jest toksycznym gazem, w stosunkowo niewielkim pomieszczeniu może wyprzeć tlen z powietrza. Ponadto rozprężający się gaz w bliskim kontakcie ze skórą powoduje odmrożenia.

Co stanowi prawo

Pierwszą i najważniejszą zasadą bezpieczeństwa w pracowniach rezonansu magnetycznego jest bezwzględny zakaz wnoszenia przedmiotów ferromagnetycznych oraz wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych, nawet gdy skaner jest wyłączony. Każdy element podatny na działanie magnesu stanowi potencjalny śmiercionośny pocisk, natomiast każdy sprzęt elektroniczny może zostać namagnesowany i ulec uszkodzeniu. To szczególnie niebezpieczne dla osób z elektrostymulatorem serca.

Polska norma PN-EN 60601-2-33 oraz dyrektywa europejska 2013/35/UE podają, że w polu magnetostatycznym o indukcji powyżej 3 mT mogą występować zagrożenia balistyczne. Przy takiej wartości indukcji magnetycznej drobne przedmioty o masie kilkunastu lub kilkudziesięciu gramów mogą zachowywać się jak pociski i spowodować zagrożenie życia lub uszkodzenie ciała. Przy wyższych wartościach indukcji, rzędu 30-70 mT ,masa uniesionych i rozpędzonych ferromagnetyków może wynieść nawet kilka kilogramów.

Aby zwiększyć bezpieczeństwo personelu obsługującego RM, ustanowiono trzy strefy pola magnetostatycznego. Mają one na celu wskazanie bezpiecznej odległości, w jakiej mogą przebywać osoby z elektronicznymi implantami oraz miejsc potencjalnego wystąpienia zagrożeń balistycznych.

Strefa pola magnetostatycznego -Strefa bezpieczna

• Indukcja magnetyczna [mT] - B < 3,3 mT
• Zagrożenia:
  zagrożenie dotyczy tylko niektórych osób z implantami elektronicznymi (tymi, dla których zalecane jest odziaływanie indukcji magnetycznej powyżej 0,5 mT)

Strefa pola magnetostatycznego - Strefa pośrednia

• Indukcja magnetyczna [mT] - 3,3 mT < B < 100 mT
• Zagrożenia:
  • występuje zagrożenie balistyczne
  • zagrożenie dla wszystkich osób z implantami elektronicznymi
  • urządzenia elektroniczne mogą pracować nieprawidłowo bądź ulec całkowitemu uszkodzeniu
  • pamięci magnetyczne mogą ulec całkowitemu zniszczeniu

Strefa pola magnetostatycznego - Strefa niebezpieczna

• Indukcja magnetyczna [mT] - B > 100 mT
• Zagrożenia:
  
  • występuje zagrożenie balistyczne.
  • zagrożenie dla wszystkich osób z implantami elektronicznymi
  • urządzenia elektroniczne mogą pracować nieprawidłowo bądź ulec całkowitemu uszkodzeniu
  • pamięci magnetyczne mogą ulec całkowitemu zniszczeniu
  • przy szybkim poruszaniu się może wystąpić utrata równowagi i wrażenia wzrokowe, tzw. „mroczki”, spowodowane prądami indukowanymi

Jak to się przekłada na działania strażaków?

Zgodnie z przepisami [1] każdy strażak-ratownik musi spełnić surowe kryteria dotyczące stanu zdrowia, by wykonywać swój zawód. Nie ma więc możliwości, by jakikolwiek funkcjonariusz PSP biorący udział w działaniach w silnym polu magnetycznym miał tzw. rozrusznik serca.

Ponadto miejsca, w których emitowane jest pole elektromagnetyczne, powinny być oznakowane znakami ostrzegawczymi [2]. To, jak powinny one wyglądać i jaką mieć wielkość, określają dwie polskie normy [3]. Oprócz tego znaki graficzne mogą być zastępowane lub uzupełniane informacjami opisowymi. W każdym przypadku oznaczenia mogą być różnorodne. W niektórych pracowniach stosuje się kolorowe linie, które wyznaczają strefy pola magnetostatycznego. Na zdjęciu przedstawione zostały przykładowe oznaczenia umieszczone na drzwiach pomieszczenia, w którym znajduje się urządzenie do obrazowania metodą RM.

W polskich przepisach przeciwpożarowych nie występują żadne obostrzenia dotyczące pracowni rezonansu magnetycznego. Istnieją jedynie rozporządzenia omawiające wymagania, jakie powinny spełniać obiekty kategorii zagrożenia ludzi ZL II - jak szpitale lub ZL III - jak przychodnie, czyli placówki ochrony zdrowia, w których takie gabinety mogłyby się znaleźć. Są to jednak przepisy bardzo ogólne. Nie precyzują na przykład, jakiego rodzaju gaśnice powinny znajdować się w pracowniach rezonansu magnetycznego, choć to dość istotna sprawa ze względu na zagrożenie balistyczne, które może spowodować konwencjonalny podręczny sprzęt gaśniczy. Ponadto w niektórych szpitalach skanery rezonansu magnetycznego znajdują się w oddzielnych budynkach lub na ciężarówce. W obiektach o kubaturze mniejszej niż 1000 m3 nie są wymagane przeciwpożarowe wyłączniki prądu - bez wątpienia niezbędne podczas działań z udziałem tych urządzeń. W rozporządzeniu dotyczącym warunków technicznych nie ma żadnej wzmianki na temat instalowania takich wyłączników w pracowniach rezonansu magnetycznego.

Działania ratownicze - bez metali magnetycznych

Kwestia środków ochrony indywidualnej strażaków biorących bezpośredni udział w działaniach ratowniczych w pracowniach rezonansu magnetycznego jest dość skomplikowana. Wyposażenie jednostki w taki sprzęt pochłonęłoby ogromne sumy, a i tak nie gwarantowałoby stuprocentowego bezpieczeństwa. O ile część ekwipunku można wymienić na diamagnetyczne zamienniki, to w niektórych przypadkach nie ma takiej możliwości. Przykładem takiego elementu ubioru strażaka są buty specjalne lub gumowce. Oba typy obuwia mają metalowe okucie palców, które mogłoby zostać przyciągnięte przez magnes skanera.

Nasuwa się więc pytanie: czy strażak mający implant zębowy może brać udział w takich działaniach? Otóż wszelkiego rodzaju wypełnienia zębowe wykonuje się ze stopów, które nie są przyciągane przez magnes lub przyciągane w bardzo niewielkim stopniu, nie zagrażającym życiu lub zdrowiu. Podobnie ma się rzecz z łącznikami węży pożarniczych wykonanych z aluminium. Paramagnetyczne właściwości tego materiału sprawiają, że nie zachowają się jak pociski, ale przy bezpośrednim kontakcie z potężnym magnesem mogą zostać przyciągnięte.

Dlatego najważniejszą czynnością podczas działań ratowniczych w pracowniach rezonansu magnetycznego jest zabezpieczenie miejsca zdarzenia poprzez dezaktywację pola magnetostatycznego. Odłączenie zasilania urządzenia spowoduje jedynie wyłączenie elektromagnesu nadprzewodzącego, magnesy stałe będą zaś nadal generowały pole magnetyczne i stwarzały zagrożenie. Aby całkowicie zneutralizować pole magnetyczne generowane, należy użyć awaryjnego wyłącznika skanera, który spowoduje wypuszczenie helu z uzwojeń. Taką operację można wykonywać jedynie w razie zagrożenia życia, ponieważ może to spowodować zniszczenie urządzenia. Tego typu wyłączniki powinny się znajdować w sterowni, a także przy wejściu do sali diagnostycznej.

Wielu strażaków niewiele wie na temat działań ratowniczych w pracowniach rezonansu magnetycznego, ponieważ w planach doskonalenia zawodowego ustalanych w każdej jednostce ratowniczo-gaśniczej zagadnienie to nie jest uwzględniane. Aby zwiększyć tę wiedzę, należałoby wprowadzić szkolenia dla ratowników, w szczególności w jednostkach, których rejon operacyjny obejmuje obiekty mające pracownie RM.

W karcie oceny ryzyka zawodowego strażaka biorącego bezpośredni udział w działaniach ratowniczych nie ma pozycji określającej czynnik niebezpieczny, jakimi są silne pole magnetostatyczne oraz zagrożenia balistyczne, które może ono spowodować. Źródłem tego typu niebezpieczeństwa oprócz skanera rezonansu magnetycznego mogą być również inne urządzenia, na przykład silne elektromagnesy używane na złomowiskach, gdzie także może zostać zadysponowana straż pożarna.

mł. kpt. mgr inż. Krystian Kot jest dowódcą sekcji w Jednostce Ratowniczo-Gaśniczej w Bystrzycy Kłodzkiej

Przypisy

• [1] Rozporządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej z dnia 30 maja 1996 r. w sprawie przeprowadzania badań lekarskich pracowników, zakresu profilaktycznej opieki zdrowotnej nad pracownikami oraz orzeczeń lekarskich wydawanych do celów przewidzianych w Kodeksie pracy (tj. Dz.U z 2016 r. poz. 2067 ze zm.).
• [2] Rozporządzenie ministra pracy i polityki socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (tj. DzU z 2003 r. nr 169, poz. 1650 ze zm.) oraz rozporządzenie ministra rodziny, pracy i polityki społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (DzU z 2018 r. poz. 1286).
• [3] Polska Norma PN-T-06260:1974 (PN-74/T-06260) Źródła promieniowania elektromagnetycznego. Znaki ostrzegawcze oraz Polska Norma PN-EN-ISO 7010:2012 Symbole graficzne. Barwy bezpieczeństwa i znaki bezpieczeństwa. Zarejestrowane znaki bezpieczeństwa.