Diplomityö   - otteita

Paula Kosonen

Valohoitolaitteiden säteilyturvallisuus kaamosmasennuksen ja hyperbilirubinemian hoidossa. Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi diplomi-insinöörin tutkintoa varten Espoossa 27.2.1997

Työn valvoja  apulaisprofessori Liisa Halonen   

Työn ohjaaja dosentti Maila Hietanen

 

6. MITTAUKSET

6.3 Mittauspaikat

6.3.3 Aleksin lääkäriasema
Aleksin lääkäriasemalla annetaan kirkasvalohoitoja kaamosmasennukseen. Valohoidot annetaan erityisessä huoneessa, joka on valaistu kirkasvalolampuilla. Potilas istuskelee hoidon ajan nojatuolissa esimerkiksi lueskellen. Hoidon aikana on tarkoitus silloin tällöin vilkaista valaisimeen, lamppuja ei kuitenkaan tarvitse tuijottaa. Valohoitolaitteessa on neljä Philipsin 58 W/86 -loistelamppua. Valaisin on mallia Lammex 9000. Se on ripustettu kattoon vinottain siten, että potilas istuu valaisimen vieressä ja säteily osuu potilaaseen viistosti ylhäältä. Potilas näkee suoraa säteilyä vain osasta valaisinta, suurin osa säteilystä on epäsuoraa. Vaikka potilaan tulee aika ajoin vilkaista valolähdettä, on todennäköistä, ettei hän katso suoraan kohti säteilylähdettä, vaan heijastunutta säteilyä, mikä tuntuu silmissäkin miellytävämmältä.

Lamppujen takana olevat peiliheijastimet jakavat valon tasaisesti niin, että koko valaisimen pinta näyttää säteilevän valoa. Säteilylähteen pinta-ala on kuitenkin 1,5m x 0,45m. Hoitoetäisyys on noin 1,5 metriä, kuitenkin potilaan asennosta ja liikkumisesta riippuen se voi olla vähemmänkin. Mittauksissa mittalaitteen optiikkaosa sijoitettiin jalustalla 1,3 metrin etäisyydelle hoitolaitteen lampuista. Diffuusorin pinta oli kohtisuorassa tulevaa säteilyä kohti, joten sen sijainti poikkesi potilaan silmien sijainnista olemalla huomattavan paljon alempana ja lähempänä valonlähdettä. Koska kyse oli kohtisuorasta mittauksesta eli mitattu säteily oli pääasiassa suoraa säteilyä, tulokset kertovat valohoidossa saatavasta teoreettisesta maksimisäteilystä.

6.3.4 Päivänvalolamppuasennukset
Mittaukset tehtiin Suomen Punaisen Ristin Veripalvelun tiloissa Helsingin Kivihaassa, missä toimiston kansliaan on asennettu AD-Luxin True-Lite -päivänvalolamput. Vastaavia asennuksia on tehty useisiin muihinkin toimistoihin Helsingin seudulle. Päivänvalolamppuasennukset sijaitsevat kansliassa sekä kahdessa tilaan liittyvässä huoneessa. True-lite -loistelamput oli sijoitettu tavallisiin loistelamppuvalaisimiin, osa valaisimista oli kaksi- osa yksilamppuisia. Asennuskorkeus vaihteli tilan eri puolilla sisäkaton korkeuden mukaan. Mitattavassa valaisimessa oli kaksi 40 W loistelamppua. Värilämpötilaksi lampuissa oli ilmoitettu 5500 K ja CRI-värintoistoindeksi 96. Mittaukset tehtiin toisessa kanslian yhteydessä olevassa huoneessa. Mittalaitteen optiikkaosa sijoitettiin lähelle silmien korkeutta suoraan valaisimen alle, jolloin etäisyys lampusta diffuusorin pintaan oli 1,0 metriä.

6.3.5 Kotona käytettävät valohoitolaitteet
Mittaukset tehtiin Helsingissä Annankadulla sijaitsevan Valotaina-liikkeen tiloissa ja valaisimilla. Ensimmäisenä mitattavana oli suurikokoinen kirkasvalohoitolamppu. Valonlähteenä oli neljä Osramin Biolux 58 W/72 -loistelamppua. Säteilylähteen koko oli 1,5 x 0,25 m. Valaisin oli kirkasvalohoitoon suunniteltu kattovalaisin, jossa heijastinpinta laski osan valosta valaisimen yläpuolelle pienentämään kontrastia. Mittauksissa valaisin oli pystyssä seinää vasten. Mittausetäisyys oli 1,0 metriä, mikä käytännössä on lyhyin etäisyys, jolla kyseisen valaisimen valossa ollaan. Mittaustilanne poikkesi normaalista valohoitotilanteesta myös siinä, että mittalaitteen diffuuseri oli kohtisuoraan valolähdettä kohti. Mikäli valaisin on asianmukaisesti asennettu kattovalaisimeksi, säteily tulee niin suuresta kulmasta, että jatkuva katsominen valolähteeseen ei ole todennäköistä. Tämän valaisimen säteily mitattiin aallonpituusvälillä 250...400 nm myös teflondiffuuserilla.

Toisena kotihoitovalaisimena mitattiin Työpiste-Päivänsäde -valaisin (kuva 18), jota voi käyttää tavallisena työpöytävalaisimena. Säteilylähteen pinta-ala on tässä valaisimessa 0,13 m x 0,075 m. Valonlähteenä oli Osramin Dulux F24 W/21 -loistelamppu. Mittaus tehtiin kohtisuoraan valonlähteestä 0,5 metrin etäisyydeltä.

Viimeinen mitattava valohoitolaite oli pienikokoinen henkilökohtainen Pöytä-Päivänsäde -valohoitolaite (kuva 18). Tämän valohoitolaitteen voi kiinnittää seinälle tai pitää pöydällä valohoidon ajan. Säteilylähteen pinta-ala on 0,18 m x 0,075 m ja valolähteenä oli Osramin Dulux F36 W/21-840 -loistelamppu. Mittausetäisyys oli tässä mittauksessa vain 0,5 metriä, siis vähemmän kuin suositettu hoitoetäisyys, mutta kuitenkin mahdollinen etäisyys valohoitotilanteessa.

 

7. TULOKSET

7.1 Lasketut arvot
Mitatuista arvoista on laskettu erilaisten annettujen altistusrajojen mukaan suurimmat sallitut altistusajat vuorokaudessa. Taulukossa 7 on laskettu ACGIH:in suosittelemat enimmäisaltistusajat UV-säteilylle alueella 200...400 nm. Taulukossa 8 vastaavat arvot on laskettu CIE:n antaman suosituksen mukaan. Taulukossa 9 laskennan perusteena on käytetty IRPA:n ohjeita altistumisesta UV-säteilylle. Arvot on laskettu säteilylle välillä 200...400 nm. Taulukossa 10 on laskettu mitatuista irradianssiarvoista välillä 400...700 nm radianssiarvot, jotka on painotettu sinisen valon vaarallisuusfunktiolla. Tästä on laskettu sallitut altistumisajat.


Taulukko 7. Mitatut irradianssit välillä 200...400 nm ja vastaavat suositeltavat enimmäisaltistusajat ACGIH:n mukaan. Ee = kokonaisirradianssi, Eeff = efektiivinen irradianssi. Altistusajat on laskettu efektiivisen irradiansin avulla. Drägerin ja kattovalaisimen vertailumittauksista teflondiffuuserilla lasketut arvot näkyvät toisella rivillä kyseisen valonlähteen kohdalla.

Taulukko 7  (Kursivoinnit / vahvennukset Valotaina Oy:n tekemiä taulukon selvennyksiä)

  Ee (W/cm2) Eeff (W/cm2) tmax(s) tmax(h)
HYKS 6,93E-7 2,41E-10 12 448 133 3458
Medela 3,58E-6 3,22E-10 9 316 770 2588
Dräger 4,68E-5
6,35E-5		 2,64E-9
3,4E-9		 1 136 364
882 353		 316
245
Wallaby 8,85E-7 1,08E-10 27 777 778 7716
Aleksi 6,00E-6 2,76E-9 1 086 957 302
True-Lite 6,13E-6 1,28E-8 234 375 65
Kattovalaisin

(Katto-Päivänsäde)

 5,26E-6
1,13E-5		 8,27E-9
1,79E-8		 362 756
167 597		 101
47
Työpiste

(Työpiste-Päivänsäde)

 7,13E-6 8,13E-10 3 690 037 1025  
Pieni

(Pöytä-Päivänsäde)

 7,60E-6 9,37E-10 3 201 708 889

Taulukosta 7 nähdään, että kokonaisirradianssit jäävät selvästi alle ACGIH:in antamien turvallisuusrajojen. ACGIH:in mukaan suojaamattomaan silmään tuleva kokonaisirradianssi ei saa ylittää 1,0 mW/cm2 säteilyn keston ollessa yli 103s eli noin 16 minuuttia. Mitatuissa laitteissa kokonaisirradianssit olivat luokkaa 10 µW/cm2. Efektiivisille irradiansseille AICGH on antanut sallitut rajat riippuen altistusajasta. Pisin altistusaika, jolle raja-arvo on annettu, on 8 tuntia, jolle sallittu UV-altistus on 0,1 µW/cm2. Kuten taulukosta 8 näkyy, tämäkin arvo alittuu jokaisella valohoitolaitteella lähimpien arvojen ollessa luokkaa 0,01 µW/cm2. Sallitut altistumisajat ovat pienistä irradiansseista johtuen pitkät, kymmenistä tunneista tuhansiin tunteihin.

7.2.2 Kirkasvalohoitolaitteiden spektrikäyrät
Kuvista 28...32 nähdään päivänvalolamppujen spektrikäyrien eroja. Aleksin lääkäriasemalla valohoitolaitteen valonlähteenä käytettiin Philipsin 58W/86 -loistelamppuja. Spektrijakauma vastaa Philipsin esitteessä annettua spektrikäyrää lampputyypille /865. Spektri koostuu monesta säteilyhuipusta eikä ole aivan yhtä jatkuva kuin True-Lite- ja Osram Biolux-lamppujen spektrit. Loisteaine vaikuttaa kuitenkin olevan samaa kuin Osramin Dulux lampuissa; spektrikäyrät kuvissa 28, 31, ja 32 ovat muodoiltaan lähes identtiset.

Kuvassa 29 esitetty True-Lite -loistelampun spektri poikkeaa paljon maahantuojan esittämästä spektrijakaumasta. Syy tähän on selvä: maahantuojan esitteessä spektri on kuvattu laajojen aallonpituusalueiden keskiarvoina, tällainen esitystapa tasoittaa varmasti kaikki säteilyn huippuarvot, jotka loistelampuissa ovat vain muutaman nanometrin levyisiä. Jos kaikista mitatuista arvoista lasketaan keskiarvot esimerkiksi kunkin värin alueella tai vaikkapa 20 nm kaistanleveydellä, saadaan todennäköisesti samanlainen tasainen spektrijakauma kuin maahantuoja esittää.

Tämän lampun spektrijakauma on huomattavasti jatkuvampi kuin esimerkiksi edellisen kuvan spektri, mutta Osramin Biolux-lampusta (kuva 30) True-Lite poikkeaa vain 313 nm ja 365 nm kohdalla olevien säteilyhuippujen suhteellisessa voimakkuudessa; True-Lite-lampun säteilyssä todellakin on enemmän UV-säteilyä kuin muilla lampuilla.

Artikkeliluettelolle | Valohoito-aloitussivulle