Evaluation of hazards caused by magnetic field emitted from magnetotherapy applicator to the users of bone conduction hearing prostheses

Wstęp Pole magnetyczne małej częstotliwości, wywołując wewnątrz struktur elektrycznie przewodzących indukowane pole elektryczne (Ein), może bezpośrednio oddziaływać na funkcjonowanie organizmu, np. poprzez elektrostymulację układu nerwowego. Ponadto rozkład przestrzenny i natężenie Ein są zaburzone w sąsiedztwie elektroprzewodzących struktur implantu medycznego. Materiał i metody Opracowano numeryczne modele aplikatora do magnetoterapii, będącego źródłem pola magnetycznego sinusoidalnie zmiennego o częstotliwości 100 Hz, oraz użytkownika częściowo implantowanej protezy słuchu (implantu słuchowego wykorzystującego przewodnictwo kostne: typu Bonebridge (IS-BB) lub implantu słuchowego typu BAHA (IS-BAHA – bone anchored hearing aid, implant słuchu zakotwiczony w kości). Przeanalizowano wartości Ein w modelu głowy użytkownika implantu przebywającego obok aplikatora (np. fizjoterapeuty). Wyniki Wykazano, że używanie IS-BB lub IS-BAHA istotnie zwiększa (do ok. 4-krotnie) zagrożenia elektromagnetyczne jego użytkownika w porównaniu z osobą bez implantu, narażoną na niejednorodne przestrzennie pole magnetyczne. Zagrożenie dla użytkownika IS-BAHA jest większe niż użytkownika IS-BB. Stwierdzono, że przy zastosowaniu zasad oceny określonych w Dyrektywie 2013/35/UE w przypadku użytkowników implantów słuchowych przy narażeniu na pole niejednorodne słabsze od limitów indukcji magnetycznej może wystąpić przekroczenie limitów natężenia pola indukowanego w organizmie. Natomiast w przypadku stosowania wymagań i limitów określonych w polskim prawie pracy lub zaleceniach ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection – Międzynarodowa Komisja ds. Ochrony Przed Promieniowaniem Niejonizującym) dotrzymanie wymagań dotyczących poziomu ekspozycji zapewnia również dotrzymanie wymagań dotyczących odpowiednich limitów pola indukowanego w organizmie użytkownika implantu słuchowego. Wnioski Konieczne jest wykonanie indywidualnej oceny zagrożeń elektromagnetycznych dotyczących użytkowników implantów słuchowych ze względu na stwierdzone istotnie większe zagrożenia w stosunku do osób bez implantu oraz różnic w poziomie zagrożenia użytkowników implantów o odmiennych rozwiązaniach konstrukcyjnych czy technologicznych. Med. Pr. 2017;68(4):469–477Background Low frequency magnetic field, inducing electrical field (Ein) inside conductive structures may directly affect the human body, e.g., by electrostimulation in the nervous system. In addition, the spatial distribution and level of Ein are disturbed in tissues neighbouring the medical implant. Material and Methods Numerical models of magneto-therapeutic applicator (emitting sinusoidal magnetic field of frequency 100 Hz) and the user of hearing implant (based on bone conduction: Bonebridge type – IS-BB or BAHA (bone anchorde hearing aid) type – IS-BAHA) were worked out. Values of Ein were analyzed in the model of the implant user’s head, e.g., physiotherapist, placed next to the applicator. Results It was demonstrated that the use of IS-BB or IS-BAHA makes electromagnetic hazards significantly higher (up to 4-fold) compared to the person without implant exposed to magnetic field heterogeneous in space. Hazards for IS-BAHA users are higher than those for IS-BB users. It was found that applying the principles of directive 2013/35/EU, at exposure to magnetic field below exposure limits the direct biophysical effects of exposure in hearing prosthesis users may exceed relevant limits. Whereas applying principles and limits set up by Polish labor law or the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) guidelines, the compliance with the exposure limits also ensures the compliance with relevant limits of electric field induced in the body of hearing implant user. Conclusions It is necessary to assess individually electromagnetic hazard concerning hearing implant users bearing in mind significantly higher hazards to them compared to person without implant or differences between levels of hazards faced by users of implants of various structural or technological solutions. Med Pr 2017;68(4):469–47