蔡道文，雷焰，雷元义

1.湖北荆州市胸科医院，湖北 荆州434100；2.湖北中医药高等专科学校，湖北 荆州 434020

医疗器械电磁辐射对人体的伤害与防护

蔡道文1，雷焰2，雷元义2

1.湖北荆州市胸科医院，湖北 荆州434100；2.湖北中医药高等专科学校，湖北 荆州 434020

近20来年，随着大型医疗器械、家用电器普及应用，电磁场对人体危害越来越大，因此宣传和普及这方面知识是尤为重要的。本文就电磁辐射（X射线、微波）、电磁场对人体的危害，防护等问题进行了阐述，希望有所裨益。

电磁波辐射；X射线损伤机理；对人体伤害；辐射防护

大型医疗器械和家用电器的普及在造福人类的同时，其产生的电磁场也起着电磁污染的作用。这些电磁污染扰乱人体的自然生理节律，使人体热调节系统失调，并助长癌细胞生长，使癌症发病率增高。因此，电磁波污染被称之为继水污染、空气污染、噪音污染之后的第4大公害[1-3]。

1 电磁污染的基本知识

1.1 电磁波污染

电磁波污染是指医疗器械（CT、MR、X射线机、直线加速器、微波治疗仪等）和各种电子生活产品（计算机、空调机、移动电话、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、电热毯等）在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波。

1.2 电磁辐射

电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象，可分为天然和人为两种[4]。天然电磁辐射是某些自然现象引起的，包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。人为电磁辐射指人工制造的各种系统、电气和电子设备所产生的电磁辐射，包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。

2 辐射方式

2.1 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CT、MRI、直线加速器、激光发生器等因都有大的瞬时电流通过，从而伴有电磁脉冲的产生。

2.2 电磁泄漏

现代医疗器械所采用的宽频带数字信号经连接导线、键盘、打印机或经所控主机件，如CT的扫描架、MRI的梯度射频柜等部件产生辐射泄漏。

2.3 电磁噪声

电磁噪声它主要包括动力配电输电线电晕噪声，接触器线圈加电时的自身噪声及触点开合时放电引起的噪声，磁共振射频噪声和准分子激光噪声等。

2.4 工频电场干扰

大型医疗设备功率大、电压高，尤其是X射线机类型设备，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，产生工频电磁干扰。

2.5 X射线的损伤机理

当X线照射人体与机体细胞、组织、体液等物质相互作用，引起物质的原子或分子电离，因而可以直接破坏机体内某些大分子结构。如使蛋白分子链断裂，核糖核酸或脱氧核糖核酸的断裂，破坏一些对物质代谢有重要意义的酶等，甚至可直接损伤细胞结构。

3 对人体的危害

电磁场对人体的危害分为高频和低频电磁波危害两种。其中高频电磁波所产生的电磁辐射具有很高的能量，是一种电离子辐射现象，其效应会对各种生命组织和遗传物质造成严重伤害，严重者会导致灼伤和肿瘤的形成[6]。例如：MRI的射频、梯度系统，CT及X射线机中的高压发生器，医用加速器中的微波系统等。

低频电磁波是一种非离子化辐射。例如：MRI等频率低于3kHz的电磁场，可以深入到人体器官内部，通过吸收各组织的能量而产生热量，从而导致对电磁性过敏的人产生心悸、失眠、出汗、疲乏等不良反应。

3.1 伤害眼睛

对于人的眼睛，当微波的功率度大于10mW·cm-2，小于300mW·cm-2时，产生不可恢复性损害。在500MHz以上，白内障形成的最小功率密度约150mW·cm-2，100min。低于500MHz的频率引起眼损害的可能性不能完全排除。

3.2 影响生殖功能

电磁辐射强度大于5～10mW·cm-2时可以使睾丸染色体出现畸变和有丝分裂异常。长期接触超短波发生器和接受微波照射的人，男性性功能下降，阳痿。当微波辐射使睾丸温升超过35℃时，精子的产量会明显减少或停止而影响生育；女性则出现月经周期紊乱，卵细胞出现变性，破坏排卵过程而失去生育能力；妊娠妇女在早期或在妊娠前，接受了短波透热疗法，会使子女出现先天性缺陷。

3.3 损害中枢神经系统

神经系统在电磁辐射低强度反复作用后，中枢神经系统机能发生改变，会出现神经衰弱症候群。主要表现有头痛头晕、疲劳无力、记忆力减退、失眠多梦、嗜睡，白天打瞌睡，易激动，多汗，心悸，胸闷，脱发等。其中入睡困难，无力，多汗和记忆力减退更为突出。大脑皮质细胞活动能力减弱，并造成脑损伤。

3.4 对血液系统的影响易患心血管疾病

高强度电磁辐射连续照射全身，可使体温升高产生高温的生理反应，如心率加快、血压升高、呼吸频率加快、喘息、出汗等。严重时还会出现抽搐、呼吸障碍和直至心跳变慢，最后停跳。长期辐射可引起白细胞总数升高，多核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞增多，而红细胞可能增多或减少。但合理的微波照射可使动、静脉扩张，缓解痉挛、促进血管张力的恢复、改善供血有明显作用。

3.5 对消化、呼吸系统的影响

高强度的微波辐射，会使肝脏出现剧烈充血，肝细胞肿胀、变性并出现大小不等的空泡。可出现胃充血，甚至溃疡，也可引起盲肠粘膜糜烂和充血；大剂量的微波辐射可引起肺泡上皮脱落并有血液经毛细血管涌入肺泡腔，造成出血水肿而致死。但小剂量的微波对肺的炎症有一定的治疗作用。

3.6 对内分泌系统、代谢过程的影响

一定剂量的微波照射可促进激素的产生、增加血液的激素含量，刺激代谢过程，影响生物氧化反应和组织的氧消耗，可抑制自由基的氧化，从而降低细胞中毒性产物自由基和过氧化物的浓度。

3.7 对皮肤和肌肉的影响

大剂量微波反复辐射皮出现凝固性坏死，肌纤维与横纹模糊不清。皮肤、肌肉在小剂量微波的辐射下，没有明显的组织学变化。微波治疗机就是利用微波的热效应来抑制肿瘤生长，减低肿瘤细胞的代谢而使其损伤，并能提高癌细胞对放、化疗的敏感性。

3.8 使癌症发病率增高

电磁辐射会促使人体内的（遗传基因）微粒细胞染色体发生突变和有丝分裂异常，而使某些组织出现病理性增生过程，使正常细胞变为癌细胞。

4 如何预防电磁辐射

4.1 场源屏蔽

为了有效地抑制电磁辐射，常采取的措施是屏蔽。具体有电场、磁场、电磁场屏蔽3种。屏蔽材料要选用铜、铝等金属材料，利用金属的吸收和反射作用，使操作地点的电磁场强度减低。屏蔽罩应有良好的接地，以免成为二次辐射源。

4.2 远距离操作

增加辐射源与劳动者间的防护距离，能降低劳动者受电磁辐射的影响。在屏蔽辐射源有困难时，可采用自动或半自动的远距离操作，在场源周围设置标志，禁止靠近。根据微波发射有方向性的特点，工作地点应置于辐射强度最小的部位，避免在辐射流的正前方工作。

4.3 自我防护

在难以采取其它措施短时间作业时应穿戴防护面罩、防护服、防护帽和防护手套，严禁裸眼看强光、激光束、紫外线光。生产中应戴绿色玻璃防护镜，镜片中需含有氧化亚铁或其它他过滤红外线的有效成分；降低所应用X线强度，尽量避免照射敏感部位，减少检查时间，检查频率；术中操作的累计曝光时间应<30min；老年人以及体弱患者应避免过量的X线照射；孕妇应尽量避免，放射性检查，工作人员除采取防护外，还要注意营养、休息，定期体检。一般人群应远离超短波治疗机、高频电刀、X线机、CT、MRI、微波治疗仪等医疗设备和超高压线经过的辐射区内。

4.4 注意饮食

为了提高机体抵抗电磁辐射能力，应多吃含维生素A、C、E丰富的食物。如动物肝脏、鱼类、海产品、蛋类、奶油、鱼肝油、牛奶等富含维生素A；甜薯、胡萝卜、南瓜、柿子椒、西红柿、苜蓿、韭菜、雪里红、空心菜等富含胡萝卜素A，芒果、柿子、杏等水果含较多维生素A；新鲜蔬，菜如油菜、青菜、荠莱、西红柿、菠菜等富含维生素C，新鲜水果柑桔、柚子、山楂、柠檬、红枣、木瓜、猕猴桃等富含维生素C。麦胚油、棉籽油、玉米油、花生油、芝麻油，豆类、粗粮、核桃仁、瘦肉、乳类、蛋类、鱼类、莴苣、卷心菜等富含维生素E。

总之，医疗器械的电磁辐射的危害客观上是存在的，必须要有正确的认识，但也不必过于恐慌。本文提出此问题，是为了更好地认识它、研究它，并采取必要措施，加以合理防护。

[1] 雷元义.电磁干扰及电磁干扰对医疗仪器设备的影响与对策[J].医疗卫生装备,2004,26(6):172-175.

[2] 雷元义.中外心电图机实用技术[M].北京:中国计量出版社,1997:5.

[3] 雷元义.浅谈电磁场及其电磁场对人体的伤害[EB/OL].(2004.10)[2011.1.25]http://www.studa.net/yixue/060125/08474883.html.

[4] 张颖,陈福来,张鉴颖,等.医疗放射辐射的现状及预防[J].中国现代药物应用,2010,4(3):183.

[5] 鄢立刚,寇庆河,仝玉社,等.沈阳军区医疗辐射安全的调查研究[J].沈阳部队医药,2010,23(5):289-291.

[6] 陈军军,苟于强,吴敏,等.医用电子直线加速器辐射防护验收[J].职业与健康,2010,26(15):1698-1701.

[7] 李长虹,刘德明,朱俊.某医院核医学科放射防护水平初探[J].职业与健康,2009,25(12):1291-1293.

Study on the Harm and Protection against the Electromagnetic Radiation of Medical Apparatus and Instruments

CAI Dao-wen1, LEI Yan2,
LEI Yuan-yi2
1.Jingzhou Chest Hospital, Jingzhou Hubei 434100, China; 2.Hubei College of Chinese Medicine, JingZhou Hubei 434100, China

Along with the application of large medical apparatus and household electric appliances in nearly 20 years, electromagnetic fields have caused more hazards to health. It would be very important to propagandize and introduce the knowledge concerned. In this paper, studies about the harm and protection against electromagnetic irradiation (X-ray & microwave) and electromagnetic fields are reviewed.

electromagnetic radiation; X-ray damage mechanism; harm to health; radiation protection

X591

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.01.028

1674-1633(2012)01-0084-02

2011-08-23

作者邮箱：leiyy567@sina.com

本文作者：蔡道文，科长，主管技师，从事医院的设备管理与维修工作。

雷元义，教授，中华医学会医学工程学分会会员，中国医学装备学会会员，国家卫生部医院管理研究所“临床医学工程技术专家库”专家。从事固体火箭控制与测试、医学工程教学与维修、计算机教学工作。科研有“固体火箭发动机计算机地面测试系统、一一九军用电台”等八个国家级和部级项目，著作有《中外心电图机实用技术》等13部，发表论文40余篇。个人业绩被中国画报出版社等多家出版社编入《共和国专家成就博览》《中华科技精英大典》《世界名人录》等多部大辞典。