Un campo che varia nel tempo, non un magnete
CEMP è l’acronimo di campi elettromagnetici pulsati, e l’equivalente inglese che si incontra nella letteratura è PEMF, pulsed electromagnetic fields. La sigla identifica una famiglia di campi magnetici prodotti da un circuito elettrico e accesi e spenti secondo una forma d’onda, in opposizione ai campi costanti dei magneti permanenti.
La differenza non è di intensità, è di fisica. Per la legge di induzione di Faraday un campo magnetico che varia nel tempo induce un campo elettrico nei conduttori che si trovano nelle vicinanze; un campo costante, finché nulla si muove, non induce niente. Sostituire un magnete con una bobina pulsante non significa quindi avere lo stesso campo più forte: significa avere una grandezza in più, la corrente indotta, che nel campo statico non esiste proprio. È la ragione per cui i manuali clinici trattano le due tecniche come cose separate e non come varianti della stessa.
Come un apparecchio CEMP genera il campo
L’organo che produce il campo è un solenoide: un filo di rame avvolto a spirale, spesso attorno a un supporto anulare o steso dentro un pannello flessibile o una fascia. Quando la corrente attraversa le spire nasce un campo magnetico orientato lungo l’asse dell’avvolgimento; interrompendo e ripristinando la corrente, il campo segue.
Un apparecchio è fatto quindi di due parti: un generatore che stabilisce forma d’onda, frequenza e ampiezza della corrente, e uno o più canali a cui si collegano i solenoidi. Avere due canali significa poter alimentare due solenoidi in modo indipendente, non raddoppiare il campo di uno. La geometria conta più di quanto sembri: il campo di un solenoide è massimo dentro l’avvolgimento e sulla sua superficie, e cala allontanandosene. Un valore di picco dichiarato su un apparecchio è il valore alla superficie del solenoide, non quello che si trova a qualche centimetro di distanza.
Le grandezze che descrivono un campo pulsato
Un campo pulsato non si riassume in un numero solo, ed è il motivo per cui due apparecchi non si confrontano leggendo la cifra più grande stampata sulla scatola. Ne servono almeno quattro.
La frequenza, in hertz, dice quante volte al secondo l’impulso si ripete. L’intensità si esprime in gauss o in tesla, ed è utile ricordare che un tesla vale diecimila gauss: quindi 300 gauss sono 30 millitesla, e un apparecchio dichiarato a 400 gauss lavora a 40 millitesla di picco. La forma d’onda dice come sale e come scende l’impulso, e non è secondaria: per la legge di induzione ciò che conta non è il valore del campo ma la sua rapidità di variazione, e un fronte ripido induce più di una rampa dolce a parità di ampiezza. Il quarto parametro è il rapporto fra la durata dell’impulso e il periodo, cioè quanta parte del tempo il campo è effettivamente acceso.
Due apparecchi con lo stesso valore in gauss e frequenze o forme d’onda diverse non erogano lo stesso stimolo, e confrontarli sul solo numero di gauss è come confrontare due motori sulla sola cilindrata. Vale anche il contrario: un valore in gauss senza la frequenza a cui è misurato, e senza il punto in cui è misurato, è un numero orfano.
Bassa e alta frequenza sotto la stessa sigla CEMP
Nel linguaggio commerciale la parola magnetoterapia copre due regimi fisici che hanno poco in comune, ed entrambi si trovano etichettati come CEMP.
La bassa frequenza usa solenoidi percorsi da corrente pulsante a frequenze dell’ordine di alcune decine di hertz, indicativamente fra pochi hertz e un centinaio: siamo nelle frequenze estremamente basse, dove il campo magnetico è la grandezza dominante e l’energia irradiata è trascurabile. L’alta frequenza usa invece onde radio, con frequenze che le fonti tecniche collocano fra 18 e 900 MHz, erogate a impulsi brevi: lì il fenomeno è una radiazione elettromagnetica vera e propria, con una componente elettrica di pari peso.
In entrambi i casi si resta fra le radiazioni non ionizzanti: l’energia dei fotoni è troppo bassa per strappare elettroni agli atomi, quindi il meccanismo fisico da considerare è l’induzione, non la ionizzazione. Ma dire bassa o alta frequenza non è una sfumatura di potenza: sono due fisiche distinte sotto la stessa parola, e i numeri dell’una non si confrontano con quelli dell’altra.
CEMP, CEM e magnetoterapia statica
Tre confini chiudono la voce. Il primo è con la magnetoterapia statica, che usa magneti permanenti: campo costante, nessuna variazione, nessuna corrente indotta. Il secondo è con l’elettrostimolazione, dove la corrente viene applicata direttamente con elettrodi appoggiati sulla cute e non c’è nessun campo magnetico di mezzo: nei CEMP nessun elettrodo tocca il corpo, ed è per questo che l’applicazione avviene anche attraverso i vestiti.
Il terzo è linguistico e crea parecchia confusione nelle ricerche. La sigla senza la P, CEM, indica in italiano i campi elettromagnetici in generale, compresi quelli di cui si occupa l’igiene industriale come agente fisico negli ambienti di lavoro: è una famiglia, non una tecnica. La P aggiunge l’unica informazione qui discriminante, cioè che il campo è pulsato. Vale la pena aggiungere che le stesse quattro lettere identificano, fuori dall’ambito medicale, anche ragioni sociali e sigle di altri settori, per cui una ricerca sul solo acronimo restituisce risultati che non c’entrano niente.
Un’ultima conseguenza fisica merita di essere detta, perché spiega una regola pratica ricorrente: un campo variabile induce correnti in qualunque conduttore vicino, elettronica impiantata compresa. È il motivo per cui i manuali clinici elencano i dispositivi cardiaci impiantati e i microinfusori fra le situazioni in cui l’applicazione non è indicata.
