C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg Pracovní rizika ve zdravotnictví Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Rizika v lékařských zařízeních •Rizika plynou z působení fyzikálních, chemických a biologických činitelů •Například: •Somatický činitel: schopnost poškodit tělo exponovaného jedince •Teratogenní činitel: schopnost vyvolat poškození u exponovaného plodu •Mutagenní činitel: Mohou vyvolat poškození genetické informace zárodečných buněk •Fyzikální činitel: mechanické, elektrické, magnetické, ionizující i neionizující záření Charakteristika biologických účinků - rizik •Akutní (účinky se objevují během krátké doby) a Pozdní (účinky se objevují po delší době) •Deterministické (existuje prahová dávka) a Stochastické (neexistuje prahová dávka, riziko je úměrné dávce) dávka riziko Stochastické účinky Deterministické účinky riziko dávka Mechanická rizika •Opatrnost v blízkosti pohybujících se objektů (centrifug, rtg přístrojů aj.) •Při chůzi pod zavěšenými břemeny (sem patří i např. ramena se zářiči, osvětlovací rampy) •Při chůzi po kluzkých podlahách (pozor na uklízečky :c) ) •Při zdvihání těžkých břemen, pacientů apod. (bolest v zádech) Úrazy elektrickým proudem •Podmínky umožňující úraz –DVA kontaktní body na těle, mezi nimiž existuje napětí (potenciálový rozdíl), jsou nutné pro vznik úrazu (často může být jedním z těchto bodů kontakt se zemí). –Úrazy jsou často důsledkem „probíjení“ elektrického napětí. •Faktory ovlivňující působení el. proudu na tělo –Druh zdroje elektrické energie –Velikost proudu a doba jeho působení –Zasažená část těla (kudy elektrický proud prochází) Velikost proudu •Vnitřní odpor lidského těla se pohybuje kolem 500 W. Minimální vnitřní odpor rukou a nohou je kolem 1000 W. Odpor suché pokožky je značně individuální, avšak v průměru má hodnotu kolem 100 kW. •Odpor jakéhokoliv vodivého spojení s tělem závisí na velikosti kontaktní plochy, velikosti přítlaku i na vlhkosti pokožky. •Odpor se mění s časem, pokud je kůže pálena nebo perforována a v závislosti na fyziologických reakcích. Jestliže je proud dostatečně velký pro vyvolání poškození kůže, pak dochází k poklesu odporu během 5 až 10 sekund. Vliv druhu tkáně •Tkáně se liší svým odporem vůči průchodu elektrického proudu. Nejmenší odpor má tkáň nervová, následována cévami, svaly, kůží, šlachami, tukovou tkání a kostí. Skutečná hodnota procházejícího proudu závisí na odporu různých tkání. To vysvětluje, proč je při úrazu elektrickým proudem tak často poškozována nervová tkáň, zatímco jiné tkáně zůstávají relativně neporušené. • • Prahové hodnoty proudu pro různé fyziologické účinky •1 mA: práh vnímání •5 – 10 mA: maximální hodnota „neškodného“ proudu •10 – 20 mA: křečovitá svalová kontrakce („nelze se pustit“) •50 mA: bolest, omdlévání •100 – 300 mA: fibrilace komor (nekoordinované stahy svaloviny komor) vedoucí k nedostatečnému zásobení mozku či jiných orgánů krví – obvyklá příčina smrti při elektrickém úrazu. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/IEC_TS_60479-1_electric_shock_graph.svg/1 920px-IEC_TS_60479-1_electric_shock_graph.svg.png Log-log graph of the effect of alternating current I of duration T passing from left hand to feet as defined in IEC publication 60479-1.[20] AC-1: imperceptible AC-2: perceptible but no muscle reaction AC-3: muscle contraction with reversible effects AC-4: possible irreversible effects AC-4.1: up to 5% probability of ventricular fibrillation AC-4.2: 5-50% probability of fibrillation AC-4.3: over 50% probability of fibrillation Jak zvýšit bezpečnost při práci s elektrickými zařízeními? •Opatrné zacházení •Chránit přívodní šňůry před teplem, alkoholem, šlapáním •Používat šňůry se třemi vodiči (s uzemněním) •Nepoužívat poškozené zásuvky a vidlice, odřené kabely nebo zástrčky, které vidlici nedrží pevně. •Nikdy nevytahovat vidlici ze zástrčky tahem za šňůru •Nepoužívat a okamžitě ohlásit každé zařízení, která dává elektrické rány nebo i jen slabě probíjí (mravenčení) •Nikdy nepřipojovat k síti zařízení, když se dotýkáme vodičů v kontaktu se zemí (např. konstrukce nemocničních postelí, vodoinstalace apod.) •Nedotýkat se současně dvou různých elektrických zařízení, pokud jsou obě připojená k síti •Při práci s elektrickými zařízeními nemít vlhké ruce, nebýt bosý. Podlahy musí být suché. •Při používání defibrilátoru se nedotýkat pacienta, zejména míst pokrytých kontaktním gelem, a jeho postele. Kontrolovat zda v izolaci držadel elektrod nejsou trhliny •Bezpečnost zařízení je nutno kontrolovat v pravidelných intervalech https://i.ytimg.com/vi/WjvRRfVpCNE/maxresdefault.jpg Nehody … Riziko spojené s magnetickým polem •Do místnosti s přístrojem pro magnetickou resonanci nelze vstoupit: –S feromagnetickými předměty (stávají se z nich téměř projektily) –S feromagnetickými implantáty –Kardiostimulátory, kochleárními implantáty …. Nehody … A 6-year-old boy died after undergoing an MRI exam at a New York-area hospital when the machine's powerful magnetic field jerked a metal oxygen tank across the room, crushing the child's head. The force of the device's 10-ton magnet is about 30,000 times as powerful as Earth's magnetic field, and 200 times stronger than a common refrigerator magnet. The canister fractured the skull and injured the brain of the young patient, Michael Colombini, of Croton-On-Hudson, N.Y., during the procedure Friday. He died of the injuries on Sunday, the hospital said. Nehody … Maru was killed after he was allegedly sucked into the MRI machine and inhaled the liquid oxygen that leaked out of the container. A man in India has reportedly died after being yanked toward a magnetic resonance imaging (MRI) machine, according to news reports. Úmrtí pacienta z důvodu manipulace s tlakovou lahví v blízkosti MRI přístroje a jejímu vtažení do přístroje Nehody … MRI vytrhlo služební zbraň policisty když reagoval na vloupání do lékařského centra Nehody … Ionizující záření Základy ØIonizující elektromagnetické záření: f > 3x1015Hz tj. l < 100 nm (UV, rtg a gama), má dostatek energie pro ionizaci atomů tvořících naše tělo. Ø ØIonty způsobují tvorbu VOLNÝCH RADIKÁLŮ (H∙, OH∙ z vody) a vysoce chemicky reaktivních sloučenin, např. H2O2, které vyvolávají změny biologicky významných molekul, např. DNA, a vedou k biologickým účinkům jako je kancerogeneze a mutageneze. Ø ØČím vyšší je počet fotonů absorbovaných tělem a čím vyšší je energie těchto fotonů, tím vyšší je počet vytvářených volných radikálů, tím vyšší je riziko. Equations for H, OH and H[2]O[2]formation: H[2]O^+ H^+ + OH e^- + H[2]O H[2]O^- H + OH^- ^ OH + OH H[2]O[2] Oblasti využití ionizujícího záření v nemocnicích •Radiodiagnostika (rtg) •Nukleární medicína •Radioterapie •Radioimmunoassay •Kostní denzitometrie •Výzkum Interakce záření s tkáněmi •Částice: Kinetická energie částic je ve tkáních zcela pohlcena. •Fotony: Energie fotonů je buď zcela absorbována nebo jen částečně – dochází k rozptylu. •Čím vyšší je počet částic (fotonů) absorbovaných v těle a čím je vyšší energie každé částice (každého fotonu), tím vyšší je počet vytvořených volných radikálů atd., tím vyšší je dávka, tím vyšší je riziko. Rizika způsobená ionizujícím zářením •Stochastická –Kancerogeneze: vznik rakoviny (riziko budoucího úmrtí na rakovinu se zvyšuje o 0,005% s každým mSv) –Mutageneze (změny genů v gametách) •Deterministická (až od nějaké hodnoty dávky) –Zákaly oční čočky –Poškození kůže –Účinky na plod in utero (důležité u těhotných pracovnic v nemocnicích) Účinky záření na buňky •Buňky jsou nejcitlivější během mitózy (buněčného dělení) •Možné účinky záření na buňky: –Smrt buněk před mitózou nebo po ní –Opožděná nebo prodloužená mitóza –Abnormální průběh mitózy následovaný opravou –Abnormalní průběh mitózy následovaný replikací – toto je velký problém, protože takto dochází k šíření poškození do dceřinných buněk. Důsledkem mohou být např. změny regulačních mechanismů, které vedou ke vzniku rakoviny. Radiosensitivita buněk ØZákon Bergonieho and Tribondeaua: radiosenzitivita buněk je úměrná rychlosti dělení buněk (frekvenci mitóz) a nepřímo úměrná úrovni buněčné specializace (též říkáme ‘diferenciace’). ØVysoká citlivost: kostní dřeň, spermatogonie, buňky granulózní tkáně obklopující vajíčko, sliznice ØStřední citlivost: játra, štítná žláza, pojivová tkáň, cévní výstelka ØNízká citlivost: nervové buňky (mozek patří k nejméně citlivým orgánům!!) ØČím mladší je pacient, tím je citlivější vůči záření, tím více opatrnosti je nutno v pediatrii (děti jsou vůči záření 3x citlivější než dospělí). Radiosensitivita (pro kancerogenezi, mutagenezi): tkáňový váhový faktor (Ref. 96/29/Euratom) Účinky na oči ØVznik zákalu čočky (katarakty) From “Atlas de Histologia...”. J. Boya Sagitální řez okem: Oční čočka je vysoce radiosenzitivní a navíc je obklopena vysoce radiosenzitivními kuboidními buňkami. eye_less Profesní dávkové limity (legálně přípustné maximální dávky) •Stanoveny ICRP (International Commission for Radiological Protection) •Deterministické účinky: dávkové limity jsou podprahové, aby byly deterministické účinky vyloučeny. •Stochastické účinky: Nemohou být nulové! Profesní dávkové limity jsou nastaveny tak, aby riziko bylo srovnatelné s rizikem u jiných sociálně přijatelných zaměstnání / situací. •Dávkové limity NEJSOU bezpečné limity a pravidlo ALARA (As Low As Reasonably Achievable) se musí uplatňovat i u dávek pod těmito limity. Minimalizace dávek z vnějších zdrojů •Vyhýbat se ionizujícímu záření jak to je možné •Nikdy nevstupovat do dráhy svazku záření •Minimalizovat „sílu“ zdrojů •Pracovat s malými energiemi částic a vyššími energiemi fotonů •Minimalizovat expoziční dobu - zdarma •Maximalizovat vzdálenost (intenzita klesá se čtvercem vzdálenosti!) - zdarma •Pokud vše ostatní selže, použít olověné stínění – nejdražší řešení Minimalizace dávek z vnitřních zdrojů •Pocházejí od otevřených zdrojů (prášků, tekutin, plynů, které pronikly do těla) •Minimalizovat aktivity a energie zdrojů •Správné pracovní postupy: žádné pipetování ústy, rozlité tekutiny je nutno okamžitě likvidovat, utěrky na jedno použití, používání podnosů •Osobní hygiena: vhodné oblečení (laboratorní pláště, přezůvky, rukavice, masky), umývání a monitorování rukou, oděvu a bot. •Vhodné vybavení laboratoře: neabsorbující povrchy, speciální umyvadla, nádoby na radioaktivní odpad, přiměřená ventilace, dostupnost umyváren a sprch, pracovní boxy s laminárním prouděním vzduchu, pracovní boxy se zabudovanými rukavicemi z olovnaté gumy, instalované monitory dávek a zamoření •U nás určeno tzv. atomovým zákonem a prováděcími předpisy •Státní úřad pro jadernou bezpečnost - https://www.sujb.cz/jaderna-bezpecnost/ Instalovaný měřič dávky rp Přenosné dozimetry (monitory zamoření) rer_23_1b contam-monitot Osobní dozimetry extremhand wholebodytld image002 Finger sachet Thermoluminescent dosemeter Varovné symboly nehody … Therac-25 počítačem řízený ozařovací systém (X-ray nebo e-). V rozmezí 1986-87 šest pacientů vystaveno masivnímu předávkování ozáření, čtyři úmrtí. Chyba v softwarovém nastavení a absence zpětnovazebného kontrolního systému. radiologičtí průkopníci - “little Curie” radiologické vyšetření za přímého vystavení personálu RTG záření, I WW Neionizující záření •Laser •Ultrazvuk (jiná přednáška) •Ultrafialové záření •Radiofrekvenční (RF – jiná přednáška) –Mikrovlny –Krátké vlny Lasery •Uplatňují se u zařízení: CT, MRI, radioterapeutické systémy, laserová chirurgie, korekce refrakčních vad, DVDs, řada laboratorních přístrojů atd. •Biologické účinky: tepelné a fotochemické poškození kůže, poškození sítnice (čočka může soustředit laserový svazek do velmi malého bodu), popálení rohovky •Místnosti, kde se pracuje s laserem, musí být označeny •Praktický trénink pracovníků •Ochrana očí •Jsou definovány maximální přípustné hladiny expozice v ČSN existuje český výstražní štíttek pro označení laserového pracoviště Třídy laserů •Lasery se dělí do tříd: 1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B, 4 • –II (výkon do 1 mW), –IIIa (výkon do 5 mW) –IIIb (výkon do 500 mW) –IV (výkon nad 500 mW) •Chirurgie: Výkonové lasery třídy IV • •Bezpečnost: • –Nálepky na laserech musí označovat třídu, –Pozor! Laserové záření nemusí být viditelné! –Třída I: Bezpečné, protože nemohou překročit maximální dovolený limit, výkon je velmi nízký, nebo je laser pod krytem (laserové tiskárny, CD mechaniky), pozor na M- fokusace! –Třída II: nízkovýkonové lasery, mrknutí oka je dostatečnou ochranou (např. laserová ukazovátka), pozor M –Třída IIIA a IIIB: přímý dopad paprsku do oka je rizikový –Třída IV: vysoké výkony. Rizikový je pro oko i odražený paprsek. nehody … …a nesčetně dalších… důsledek existence mnoha pochybných estetických salónů UV zdroje •Zařízení se zdroji UV: spektrofotometry, počítače buněk, flow-cytometry, fototeraputická zařízení, germicidní lampy, solária, kopírky atd. •Zvýšená opatrnost – záření je neviditelné • UV-A: 380 - 315 nm, UV-B: 315 - 280 nm, UV-C: 280 - 190 nm •Biologické účinky: rakovina kůže, erytém, předčasné stárnutí kůže, zákaly oční čočky •Norma ČSN – EN 60335-2-27 – Zvláštní požadavky na spotřebiče pro ošetřování pleti použitím UV a infračerveného záření UV zdroje •UV zářič = zdroj záření určený k vyzařování neionizační elektromagnetické energie s vlnovým délkami 400 nm nebo kratšími • •• UV zářič typu 1 – vysoká intenzita ozáření v délkách 320 nm – 400 nm •• UV zářič typu 2 – relativně vysoká intenzita ozáření v délkách 320 nm – 400 nm, ale vyzařuje i záření s vlnovou délkou kratší než 320 nm •• UV zářič typu 3 -omezená intenzita ozáření v celém pásmu UV, ale vyzařuje především záření s vlnovou délkou kratší a delší než 320 nm •• UV zářič typu 4 - vyzařuje především záření s vlnovou délkou kratší než 320 nm •• UV zářič typu 5 – relativně vysoká intenzita ozáření v celém spektru UV, účinek zvláště s vlnovými délkami kratšími a delšími než 320 nm. • •UV spotřebiče typu 1, 2, 4 a 5 jsou určeny k použití v soláriích, kosmetických salonech, a podobných zařízeních pod dohledem osoby zaškolené odpovídajícím způsobem. UV spotřebiče typu 3 jsou určeny i pro domácí použití UV zdroje •Výstraha, kdo nesmí zařízení používat (Norma ČSN – EN 60335-2-27) –: •• osoby mladší 18 ti let, •• osoby trpícími úžehem, •• osoby bez schopnosti opálit se nebo ke sklonem k tvorbě pih •• osoby s více jak 20ti mateřskými znaménky nebo atypickými znaménky, které prodělaly rakovinu kůže nebo se u nich v rodině vyskytl melanom • •Dalšímu použití by se měly vyhnout osoby, kde se do 48 hodin po první expozici objevily nenadálé účinky jako svědění apod. nebo zčervenání pokožky. • •Spotřebiče s UV zářením nesmějí emitovat záření s celkovým účinným ozářením, které překračuje •0,3 W/m2. Tato zvolená hodnota odpovídá intenzitě slunečního osvitu v pravé poledne na rovníku při rovnodennosti, čili nejvyššímu možnému přirozenému osvitu od „přírodního“ slunce. Osobní ochranné pomůcky OOP •Jakékoliv zařízení nebo přípravek určený k nošení nebo držení nějakou osobou za účelem ochrany proti jednomu nebo více zdravotním rizikům •Směrnice 89/686/EEC http://www.unmz.cz/urad/unmz Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví OOP doplnění směrnice 89/686/EEC směrnice OOP – příklad výkladu Ne vše je OOP děkuji za pozornost