M.Pozzolini-La suscettibilità a radiofrequenza nei dispositivi medici elettronici
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Prefazione
Poiché la maggior parte dei dispositivi sanitari, è dotata di una parte elettronica sensibile, tali strumenti sono potenzialmente soggetti a fenomeni di disturbo in presenza di qualsiasi sorgente emissiva. Il presente lavoro tratta il problema dell'interferenza elettromagnetica a radiofrequenza nei dispositivi elettromedicali causata dai più comuni mezzi di telecomunicazione bidirezionali (cellulari, walkie talkie, moduli di una rete wireless, etc...). Nel primo capitolo è presentata una trattazione generale del problema dell'interferenza con questa classe di apparecchiature. Gli effetti di malfunzionamento possono essere dovuti semplicemente al fatto che le frequenze di lavoro della sorgente sono molto vicine a quelle del dispositivo vittima oppure perché all'interno di quest'ultimo vengono a crearsi accidentalmente degli accoppiamenti di tipo elettromagnetico in corrispondenza di particolari range di frequenze di emissione. Una parte consistente dei fenomeni di interferenza osservati è provocata inoltre dalla cavetteria connessa alle apparecchiature. I cavi infatti, se non orientati in modo opportuno, sotto l'effetto di un segnale a radiofrequenza possono comportarsi come antenne reirradianti influenzando parti elettroniche disposte lungo il cavo stesso o nelle immediate vicinanze.
Nel secondo capitolo sono trattati in dettaglio i problemi di interferenza connessi ad alcuni dispositivi elettromedicali di uso comune in ambiente ospedaliero (tre dispositivi analizzati sono di tipo impiantabile). Per ogni dispositivo sono state specificate le modalità con cui è stato eseguito il test di interferenza ed i risultati ottenuti.
Nel terzo capitolo vengono analizzati alcuni dei dispositivi visti precedentemente con particolare attenzione verso i fenomeni di interferenza all'interno di una rete W-Lan al fine di suggerire delle distanze di sicurezza per tali dispositivi sulla base dei risultati dei test e una metodologia puramente teorica, senza tenere di conto degli aspetti normativi. Si tenga presente che i dati riguardanti i fenomeni di interferenza nel range frequenziale delle reti W-Lan sono scarsi, a causa dell'introduzione recente di tali dispositivi di telecomunicazione. L’analisi in questo caso è stata fatta considerando un’antenna a dipolo al fine di modellare l'emissione isotropica da parte dei moduli della rete wireless. In questo modo è stato possibile
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calcolare il campo elettrico presente sul dispositivo nel caso peggiore in funzione della distanza dalla sorgente e dare dei suggerimenti riguardo alle distanze di sicurezza, in mancanza di risultati specifici, sulla base dei fenomeni di interferenza osservati in range frequenziali inferiori.
Nel quarto capitolo, è stato usato un simulatore elettromagnetico (EMvironment) per stimare il campo elettrico effettivamente presente all'interno di un contesto ospedaliero realistico costituito da una stanza per i pazienti con connessa una camera adiacente per il personale e i medici. Le sorgenti poste all'interno dello scenario di prova sono rispettivamente le antenne in trasmissione di un access point, di un palmare o notebook e un antenna per trasmettere i dati dal pc posto nella stanza del personale. In questo modo, considerando tutte le classi di raggi possibili all'interno dello scenario (riflessi e diffratti oltrechè diretti) è stato possibile stimare puntualmente e con elevata accuratezza il vero valore del campo e, sulla base dei livelli di interferenza noti, trarre suggerimenti sulla possibile disposizione spaziale delle apparecchiature all'interno del layout al fine di minimizzare la probabilità di malfunzionamento delle stesse (in questo caso l’analisi sarà sicuramente più accurata rispetto alla semplice trattazione teorica).
Il quinto capitolo infine riguarda l'aspetto legislativo. In questa sezione sono state riportate le linnee guida principali della seconda edizione della normativa europea CEI EN 60601-1-2 armonizzata alle direttive 89/336 CEE (per la compatibilità elettromagnetica) e 93/42/CEE (per la sicurezza). Tale norma tecnica riguarda le prescrizioni generali per la sicurezza e le prove di compatibilità elettromagnetica per i dispositivi medici elettronici. Sarà fatto riferimento secondo l’occorrenza anche alle Norme CEI EN 61000-4-3 e CEI EN 61000-4-6 di cui la norma principale si serve per specificare le modalità con cui devono essere condotte le prove di immunità rispettivamente nel caso di disturbi di tipo radiato e condotto.
