ГОСТ IEC 60601-2-33—2011
Возможно, самый существенный механизм для МР биоэффекта — ракетная опасность. Ферромагнитные
объекты испытывают переводные силы, которые притягивают их к высоким областям магнитного поля в магните
(15]. Эта сила зависитот продукта постояннойсилымагнитногополя ипространственного градиента силы магнит
ного поля. Огражденные магниты низкойобласти вопределенных пространственных местоположениях могутпро
извести большие магнитные градиенты, чем высокая область неэкранированного магнита [16]. Результат состоит
втом. чтотакиеогражденные низкополевые магнитымогут проявитьбольшие силына ферромагнитныхобьектах.
чемдаже неакранированные высокополевые магнитывопределенных местоположениях [16]. Ракетная опасность
требует обученияперсонала.
Диамагнитные объекты испытывают переводные силы, притягивающие их к низким областям магнитного
полядалеко от магнита [15]. [17], [18]. Вода являетсяслабодиамагнитной. Уено и Ивасака [17]. [18]. показали, что в
поле 8 Тл малого магнита вода может испытать силу до 30 % силы гравитации. Эта сила заставляет воду отде
ляться воднородной полевой области магнита. В первом приближении сверхпроводимость соленоидов магнитов,
используемых в МР-ОБОРУДОВАНИИ. может быть принята как пара Гельмгольца. Предполагают, что пара Гель
мгольца имеетрадиусR ичтопостоянноемагнитное поле вцентрепарыкатушкиявляется BQ. Рассматриваютобъ
ект. восприимчивость которого х. плотность — р. Ускорение гравитации будет д, проходимость свободного места
будет P
q
и
z— ось парыГельмгольца. Максимальноеускорение а (нормализованное кускорению), котороеобъект
должен испытать вмагнитномполепары Гельмгольца радиусом R. может бытьвыражено как
a=Jg-{ilgU-J
Ц
0
Sf ^ l
(ВВ.1)
Можно показать, что пиковая сила от катушки Гельмгольца равняется z/R = 0.787 (при принятии, что
центр пары соответствует г = 0). Уено сообщил, что максимальный продукт силы (В dB/dz) его малой систе мы
был
4 0 0 Т 2/
м
в
z = 75 мм. При применении модели Гельмгольца радиус пары Гельмгольца должен быть R
=z/0.787 = 0.075/0,787 = 0.095 имаксимальный продукт силы— В dB/dz = 0.569 BQ2/R = 381 ТЯ/м (меньше, чем 4.7 %
несоответствия).
Эффект «Моисея» Уено был соблюден в небольшом (0.05 м). 8 Тл магните. Уравнение (ВВ.1) показывает,
что вода, котораяявляетсядиамагнетиком (у. =- 9.05-10"^ и плотность= 1000 кг/м3), испытает ускорение прибли
зительно 30 % гравитационного ускорения.
Уено также нашелдругие тонкиебиологические эффекты [19], связанные ссилой, произведенной магнитом.
Уравнение (ВВ.1) предсказывает, чтосила (и, по-видимому, биологические эффекты)отмагнитов, подобныхмагни
там Гельмгольца (магнитытипасоленоид), зависитот квадрата силымагнитного поляиобратно пропорциональна
радиусу эффективной пары Гельмгольца. Принимающие МАГНИТЫ ВСЕГО ТЕЛА имеют Гельмгольц-эквивалент-
ный радиус 1 м. в то время как продукт силы МАГНИТА ВСЕГО ТЕЛА с 4 Тл — только 4 % магнита Уено. Так. в
МАГНИТЕ ВСЕГО ТЕЛАс 4 Тл водадолжнаиспытать ускорение приблизительно 1% гравитации.
Очень косвенный, новажный механизм биоэффекта связан с ферромапчитнымиобъектами, включающими в
себякардиостимуляторы. Кардиостимуляторымогутиметьферромагнитныерелевыключателей, которыеприводят
ся вдействие магнитными полями внесколько гаусс[16]. Определенные процессы, шунты, винтыидругие имплан
таты могут испытывать воздействие силы в постоянном магнитном поле. Необходимо предусмотреть необходимые
меры, чтобы гарантировать безопасность таких ПАЦИЕНТОВ. Перед извлечением ферромагнитных объектовдол
жен бытьидентифицировандругойкосвенный, потенциальный механизмопасности. Этот потенциальный механизм
опасности включает всебя тенденцию насыщения магнитных ядер в трансформаторах и некоторых проводниках в
присутствиивысокихпостоянныхполей. Оборудование, содержащеетакиемагнитныеядра, можетбытьповреждено
и прекратитьфункционирование. Еслитакоеоборудованиеконтролируетилиподдерживаетжизненноважныефунк
ции, тонасыщенностьмагнитныхядер может вызватьсущественные потенциальные рискидля ПАЦИЕНТА.
Электрически проводящие объекты, в том числе с относительной проходимостью, близкой к единице, могут
быть восприимчивыми кмеханическим силам демпфирования. Этисилывозникнут, еслидвижение обьектов сокра
тится поперек магнитных линий силы. Потоки, произведенные в проводящих объектах, согласно закону Ленца [20]
произведут магнитные поля, которые направленыпротив постоянного магнитного поляиуменьшаютдвижение. Ско
ростипроводимости нерва, перемещающиесяортогонально впостоянном магнитном поле, испытаютсилыЛоренца
в ортогональных направлениях к постоянному полю и к векторам скорости. Этот механизм, эффект Холла, глотбы
влиять на проводимость нерва [21]. Постоянные магнитныеполя могут влиятьна время распространенияпотенциа
ла действия вниз волокна нерва, изменяя пути проводимости и удельные сопротивления нерва[21]. Тип изменения
зависел быот ориентации волокна нерва относительнопостоянного магнитного поляи силы магнитного поля. Даже
10 % изменений неполярныхсвойствнерва потребовали бысипыстатического магнитногополя24 Тл [21].
Вызванные электрическиеполя
Заряженные носители, такие как поток крови, перемещающийся в постоянных магнитных полях, вызывают
поперечные напряжения [22]. Напряжения V. вызванные магнетогидродинамическим эффектом, могут быть по
лучены путем использования силы Лоренца Я. Эта сила, при разделении на элементарные заряды q, выражает
поперечные электрические поля. Если диаметр кровеносного сосуда D. скорость кровотока р и 0 — угол между
вектором скорости и статическим полем, то позаконуЛоренца имеем (см. рисунок ВВ.1)
39