Lazerio poveikis žmogaus organizmui. Kaip lazerinis skenavimas veikia kūną? Kaip lazerio spinduliai veikia žmogaus kūną

Puikus A. Einšteino numatymas, padarytas dar 1917 m., apie atomų sukeltos šviesos emisijos galimybę, buvo puikiai patvirtintas beveik po pusės amžiaus, kai sovietų fizikai N. G. Basovas ir A. M. Prochorovas sukūrė kvantinius generatorius. Pagal anglišką santrumpą šis prietaisas dar vadinamas lazeriu, o jų sukuriama spinduliuotė yra lazeris.

Kur kasdieniame gyvenime susiduriame su lazerio spinduliuote? Šiais laikais lazeriai yra plačiai paplitę įvairiose technologijų ir medicinos srityse, taip pat šviesos efektai pop pasirodymuose ir šou. Dėl mirgančių ir šokančių lazerio spindulių grožio jie tapo labai patrauklūs namų eksperimentuotojams ir lazerinių prietaisų gamintojams. Tačiau kaip lazerio spinduliuotė veikia žmogaus sveikatą?

Norint suprasti šias problemas, būtina prisiminti, kas yra lazerio spinduliuotė. Norėdami tai padaryti, „pereikime“ į fizikos pamoką 10 klasėje ir pakalbėkime apie šviesos kvantus.

Kas yra lazerio spinduliuotė

Įprasta šviesa gimsta atomuose. Lazerio spinduliuotė yra tokia pati. Tačiau kitų fizinių procesų metu ir dėl išorinio elektromagnetinio lauko poveikio. Todėl lazerio spinduliuotė yra priverstinė (stimuliuojama).

Lazerio spinduliuotė yra elektromagnetinės bangos, sklindančios beveik lygiagrečiai viena kitai. Todėl lazerio spindulys pasižymi aštriu kryptingumu, itin mažu sklaidos kampu ir labai dideliu smūgio į apšvitinamą paviršių intensyvumu.

Kuo skiriasi lazerio spinduliuotė ir, pavyzdžiui, kaitrinės lempos spinduliuotė? Kaitrinė lempa – tai žmogaus sukurtas šviesos šaltinis, skleidžiantis elektromagnetines bangas, skirtingai nei lazerio spinduliuotė, plačiame spektriniame diapazone, kurio sklidimo kampas yra apie 360 ​​laipsnių.

Lazerio spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui

Itin įvairaus kvantinių generatorių pritaikymo galimybės paskatino įvairių medicinos sričių specialistus nuodugniai ištirti lazerio spinduliuotės poveikį žmogaus organizmui. Nustatyta, kad šios rūšies spinduliuotė turi šias savybes:

Pažeidimų seka biologinio lazerio spinduliuotės veikimo metu yra tokia:

• staigus temperatūros padidėjimas kartu su nudegimu;
• po to verda tarpląstelinis ir ląstelinis skystis;
• susidarantys garai sukuria didžiulį slėgį, dėl kurio įvyksta sprogimas ir smūgio banga, naikinanti aplinkinius audinius.

Esant mažam ir vidutiniam spinduliavimo intensyvumui, oda ypač pažeidžiama. Esant stipresniam poveikiui, oda pažeidžiama kaip patinimas, kraujavimas ir negyvos vietos. Tačiau vidiniai audiniai patiria reikšmingų pokyčių. Be to, didžiausią pavojų kelia tiesioginė ir atspindėta spinduliuotė. Taip pat sukelia patologinius svarbiausių organizmo sistemų veikimo pokyčius.

Ypatingą dėmesį skirkime lazerio spinduliuotės poveikiui regos organams.

Trumpi lazerio generuojami spinduliuotės impulsai smarkiai pažeidžia tinklainę, rageną, rainelę ir akies lęšiuką.

Čia yra 3 priežastys.

Būdingi akių pažeidimo simptomai yra vokų spazmai ir patinimas, akių skausmas, tinklainės drumstimas ir kraujavimas. Po pažeidimo tinklainės ląstelės neatsistato.

Spinduliuotės, kuri pažeidžia akis, intensyvumas yra mažesnis nei spinduliuotės, kuri pažeidžia odą. Pavojų gali kelti bet kokie infraraudonųjų spindulių lazeriai, taip pat įrenginiai, skleidžiantys didesnės nei 5 mW galios matomo spektro spinduliuotę.

Lazerio spinduliuotės įtakos žmogui priklausomybė nuo jos spektro

lazerio spinduliuotė medicinoje

Įspūdingi mokslininkai iš įvairių šalių, dirbę kurdami kvantinį generatorių, net negalėjo numatyti, kaip plačiai jų smegenys bus panaudotos įvairiose gyvenimo srityse. Tačiau kiekvienai iš šių sričių reikės tam tikrų, specifinių bangos ilgių.

Kas lemia lazerio spinduliuotės bangos ilgį? Tai lemia darbinio skysčio (aplinkos, kurioje susidaro ši spinduliuotė) prigimtis, tiksliau, elektroninė struktūra. Yra įvairių kietojo kūno ir dujinių lazerių. Šie stebuklingi spinduliai gali priklausyti ultravioletinei, matomai (dažniausiai raudonai) ir infraraudonajai spektro sritims. Jų diapazonas yra nuo 180 nm. ir iki 30 mikronų.

Lazerio spinduliuotės poveikio žmogaus organizmui pobūdis labai priklauso nuo bangos ilgio. Mūsų regėjimas yra apie 30 kartų jautresnis žaliai nei raudonai. Todėl į žaliąjį lazerį reaguosime greičiau. Šia prasme ji yra saugesnė nei raudona.

Apsauga nuo lazerio spinduliuotės gamyboje

Yra didžiulė kategorija žmonių, kurių profesinė veikla tiesiogiai ar netiesiogiai susijusi su kvantiniais generatoriais. Jie turi griežtus apsaugos nuo lazerio spinduliuotės reikalavimus ir standartus. Jos apima bendrąsias ir individualias apsaugos priemones, atsižvelgiant į pavojaus laipsnį, kurį šis lazerinis įrenginys kelia visoms žmogaus kūno struktūroms.

lazerio naudojimas gamyboje

Iš viso yra 4 pavojingumo klasės, kurias privalo nurodyti gamintojas. 2, 3 ir 4 klasės lazeriai kelia pavojų žmogaus organizmui.

Kolektyvinės apsaugos nuo lazerio spinduliuotės priemonės apima apsauginius ekranus ir korpusus, šviesos kreipiklius, televizijos ir telemetrinius sekimo būdus, signalizacijos ir blokavimo sistemas, taip pat zonų, kuriose apšvitinimas viršija didžiausią leistiną lygį, aptvėrimas.

Individualią darbuotojų apsaugą užtikrina specialus aprangos komplektas. Norint apsaugoti akis, privaloma taisyklė nešioti specialia danga padengtus akinius.

Geriausia lazerio spinduliuotės prevencija – eksploatavimo ir apsaugos taisyklių laikymasis bei savalaikė medicininė apžiūra.

Lazerinė apsauga lazerinių prietaisų naudotojams

Nekontroliuojamas savadarbių lazerių, lempų, šviesos rodyklių, lazerinių žibintuvėlių naudojimas kasdieniame gyvenime kelia rimtą pavojų aplinkiniams. Kad išvengtumėte tragiškų pasekmių, turėtumėte atsiminti:

Kvantiniai generatoriai ir bet kokie lazeriniai prietaisai kelia potencialią grėsmę jų savininkams ir kitiems. Ir tik rūpestingas saugos priemonių laikymasis leis mėgautis šiais pasiekimais nepakenkiant sau ir draugams.

Optiniai kvantiniai generatoriai (OKG, lazeriai) – tai įrenginiai, reprezentuojantys visiškai naujo tipo šviesos spinduliuotės šaltinį. Skirtingai nuo bet kurio žinomo šviesos šaltinio pluošto, pernešančio skirtingo ilgio elektromagnetines bangas, lazerio spindulys yra monochromatinis (lygiai tokio pat ilgio elektromagnetinės bangos), pasižymi dideliu laiko ir erdviniu darnumu (visos bangos generuojamos vienu metu toje pačioje fazėje). ), siauras kryptingumas, lemiantis tikslų fokusavimą esant mažam garsui. Todėl lazerio spinduliuotės galios tankis vienam impulsui gali būti milžiniškas.

Lazeriai yra įvairių tipų: kietojo kūno, kai emiteris yra kietas – rubinas, neodimias ir kt., dujiniai lazeriai (helio-neono, argono ir kt.), skystieji ir puslaidininkiniai. Lazeriai gali veikti nuolatiniu ir impulsiniu režimu.

Lazerio spinduliuotei būdingi šie pagrindiniai parametrai: bangos ilgis (μm), galia (W), galios srauto tankis (W/cm2), spinduliuotės energija (J) ir spindulio kampinė divergencija (arcmin).

Lazerių taikymo sritis labai plati: įvairiose šalies ūkio srityse, ryšių technikoje (leidžia perduoti didelį kiekį informacijos), mikroelektronikoje, laikrodžių pramonėje, suvirinant, lituojant ir kt. moksliniai tyrimai, kosmoso tyrinėjimai.

Lazerio pluošto išskirtinumas – didelės spinduliuotės galios gavimas labai mažame plote, visiškas sterilumas – leidžia jį naudoti chirurgijoje audinių koaguliacijai atliekant tinklainės operacijas, kaip naują tyrimo priemonę eksperimentinėje biologijoje, citologijoje (spindulys gali pasiekti atskirus organelius, nepažeidžiant visos ląstelės) ir kt.

Vis daugiau žmonių įsitraukia į lazerių sritį; Taigi ši spinduliuotė įgauna labai rimto profesinės higienos veiksnio reikšmę.

Gamybos sąlygomis didžiausią pavojų kelia ne tiesioginis šviesos spindulys, kurio poveikis galimas tik šiurkščiai pažeidus saugos taisykles, o išsklaidytas spindulio atspindys ir sklaida (vizualiai stebint, kaip spindulys atsitrenkia į taikinį, stebint prietaisus šalia spindulio kelio, kai atsispindi nuo sienų ir kitų paviršių). Ypač pavojingi atspindintys paviršiai. Nors atspindėto spindulio intensyvumas yra mažas, galima viršyti akims saugų energijos lygį. Laboratorijose, kuriose dirbama su impulsiniais lazeriais, atsiranda papildomų nepalankių veiksnių: nuolatinis (80-00 dB) ir impulsinis (iki 120 dB ir daugiau) triukšmas, akinanti siurblio lempų šviesa, regos analizatoriaus nuovargis, nervinė-emocinė įtampa. , dujų priemaišos oro aplinkoje – ozonas, azoto oksidai; ultravioletinė spinduliuotė ir kt.

Biologinis lazerių poveikis

Biologinį lazerių poveikį lemia du pagrindiniai kriterijai: 1) lazerio fizikinės charakteristikos (lazerio spinduliavimo bangos ilgis, nuolatinis arba impulsinis švitinimo režimas, impulso trukmė, impulsų pasikartojimo dažnis, savitoji galia), 2) audinių sugerties charakteristikos. Pačios biologinės struktūros savybės (absorbavimo, atspindėjimo gebėjimas) turi įtakos biologinio lazerio veikimo poveikiui.

Lazerio veikimas yra daugialypis – elektrinis, fotocheminis; pagrindinis poveikis yra terminis. Pavojingiausi yra lazeriai, turintys didelę impulsų energiją.

Tiesioginis monochromatinis šviesos impulsas sukelia vietinį sveikų audinių nudegimą - baltymų krešėjimą, vietinę nekrozę, smarkiai atskirtą nuo gretimos srities, aseptinį uždegimą ir vėliau jungiamojo audinio randą. Esant intensyviam švitinimui - kraujagyslės sutrikimai, kraujosruvos parenchiminiuose organuose. Pakartotinai švitinant, patologinis poveikis didėja. Jautriausios yra akys (ragenos ir lęšiuko spinduliuotė nukreipta į tinklainę) ir oda, ypač pigmentuota oda.

Klinika

Kai lazerio spindulys patenka tiesiai į akį, tinklainė dega ir plyšta. Gali būti pažeista ragena, rainelė, lęšiukas ir akių vokų oda. Paprastai žala yra negrįžtama.

Akims pavojinga ne tik tiesioginė, bet ir išsklaidyta bet kokio paviršiaus atspindėta spinduliuotė. Ilgai veikiant pastarąjį, dažniausiai aptinkami adatos, rodyklės, rečiau smailūs lęšio neskaidrumai. Tinklainėje yra šviesių, gelsvai baltų, depigmentuotų pažeidimų. Tiriant regos analizatoriaus funkcinę būseną, nustatomas šviesos ir kontrasto jautrumo sumažėjimas, adaptacijos atsistatymo laiko pailgėjimas, šviesos jautrumo pokyčiai. Būdingi skundai yra akių obuolių skausmas ir spaudimas, akių skausmas, akių nuovargis darbo dienos pabaigoje, galvos skausmai.

Be regos organo pažeidimo, dirbant su OCG, iš įvairių organų ir sistemų išsivysto nespecifinių reakcijų kompleksas.

Klinikinis bendrųjų sutrikimų vaizdas susideda iš autonominės disfunkcijos, kartu su neurozinėmis reakcijomis asteniniame fone. Didėjant profesinei patirčiai, didėja neurocirkuliacinės distonijos dažnis esant hipotoniniams ar hipertoniniams variantams, priklausomai nuo lazerio spinduliuotės pobūdžio (nepertraukiamo, impulsinio), taip pat nuo neurotizacijos laipsnio.

Taip pat yra vestibuliarinio aparato disfunkcijos, tiek didinant, tiek mažinant jo jaudrumą. Didėjant profesinei patirčiai, didėja ir šių pažeidimų dažnis.

Biocheminiams rodikliams būdinga: amoniako kiekio kraujyje padidėjimas, šarminės fosfatazės ir transferazių aktyvumo padidėjimas, katecholaminų išskyrimo pokytis.

Eksperimentuose su gyvūnais, veikiant mažam energijos intensyvumui, stebimi smegenų kraujotakos pokyčiai, susiję su sisteminės hemodinamikos pokyčiais. Nustatytas lazerio energijos poveikis pagumburio-hipofizės sistemai.

Darbingumo patikrinimas

Jeigu išsivysto centrinės nervų sistemos ar širdies ir kraujagyslių sistemos funkciniai sutrikimai, rekomenduojamas gydymas ir laikinas perkėlimas į kitą darbą; grįžti į darbą, jei būklė pagerėja (prižiūrint gydytojui) ir pagerėjus darbo sąlygoms. Akių pažeidimas yra kontraindikacija tolesniam darbui su lazeriu.

Prevencija

Racionalus laboratorinių darbo sąlygų organizavimas. Lazerio pastatymas izoliuotoje patalpoje. Signalizacijos sistema, užtikrinanti saugumą lazerio veikimo metu. Venkite naudoti atspindinčius paviršius. Lazerio spindulys turi būti nukreiptas į neatspindintį ir nedegų foną. Sienos dažytos matinėmis - šviesiomis spalvomis. Spindulio (ypač galingo lazerio) ekranavimas nuo emiterio iki objektyvo. Žmonėms būti pavojingoje lazerio spinduliuotės zonoje, kol veikia lazeris, griežtai draudžiama. Asmenims, nesusijusiems su lazerio aptarnavimu, būti laboratorijoje draudžiama. Efektyvi ventiliacija. Bendras ir vietinis apšvietimas. Griežtas elektros saugos reikalavimų ir asmens apsaugos priemonių laikymasis. Specialiai sukurtų apsauginių akinių naudojimas (kiekvienam bangos ilgiui atskiras filtras). Darbas esant bendram ryškiam apšvietimui, siekiant susiaurinti vyzdį. Dirbdami su didele energija venkite bet kurios kūno dalies kontakto su tiesioginiu spinduliu; rekomenduojama mūvėti juodas veltinio arba odines pirštines. Griežta oftalmologinė kontrolė. Išankstinė ir periodinė medicininė apžiūra.

lazerio saugos spinduliuotės apsauga

Lazerių poveikis organizmui priklauso nuo spinduliavimo parametrų (galios ir spinduliuotės energijos apšvitinamo paviršiaus vienetui, bangos ilgio, impulso trukmės, impulso pasikartojimo dažnio, švitinimo laiko, apšvitinto paviršiaus ploto), poveikio lokalizacijos ir anatominių bei fiziologinių savybių. apšvitinti objektai.

Lazerio spinduliuotė – tai elektromagnetinės spinduliuotės rūšis, sukuriama 0,1...1000 mikronų optinių bangų ilgių diapazone. Jo skirtumas nuo kitų spinduliuotės rūšių yra vienspalvis, darnumas ir aukštas kryptingumo laipsnis. Dėl mažo lazerio spindulio divergencijos galios srauto tankis gali siekti 10 16 ... 10 17 W/m 2.

Apšvitos poveikį (terminį, fotocheminį, smūginį-akustinį ir kt.) lemia lazerio spinduliuotės sąveikos su audiniais mechanizmas ir priklauso nuo spinduliuotės energijos ir laiko parametrų, taip pat nuo biologinių ir fizinių – cheminių. apšvitintų audinių ir organų charakteristikos.

Lazerio spinduliuotė ypač pavojinga audiniams, kurie maksimaliai sugeria spinduliuotę. Palyginti nedidelis akies ragenos ir lęšiuko pažeidžiamumas, taip pat akies optinės sistemos gebėjimas pakartotinai padidinti spinduliuotės energijos tankį (galią) matomame ir artimame infraraudonųjų spindulių diapazone (780).<л<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.

Pažeidus atsiranda akių skausmas, vokų spazmai, ašarojimas, vokų ir akies obuolio patinimas, tinklainės drumstumas, kraujavimas. Tinklainės ląstelės po pažeidimo neatsistato.

Ultravioletinė spinduliuotė sukelia fotokeratitą, vidutinės bangos infraraudonąją spinduliuotę (1400<л<3000 нм) может вызвать отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК - излучение (3000<л<10 6 нм) - ожог роговицы.

Odos pažeidimą gali sukelti bet kokio bangos ilgio lazerio spinduliuotė 180...100 000 nm spektro diapazone. Odos pažeidimo pobūdis panašus į terminius nudegimus. Odos, o kai kuriais atvejais ir viso kūno pažeidimo sunkumas priklauso nuo spinduliuotės energijos, poveikio trukmės, pažeidimo ploto, jo vietos ir antrinių poveikio šaltinių (degimo, rūkimo) pridėjimo. Minimalus odos pažeidimas išsivysto esant 1000...10000 J/m2 energijos tankiui.

Tolimoji infraraudonoji lazerio spinduliuotė (>1400 nm) gali prasiskverbti į kūno audinius iki nemažo gylio, paveikdama vidaus organus (tiesioginė lazerio spinduliuotė).

Ilgalaikis lėtinis nešiluminio intensyvumo difuziškai atsispindinčios lazerio spinduliuotės veikimas gali sukelti nespecifinius, daugiausia vegetacinius-kraujagyslinius sutrikimus; funkciniai pokyčiai gali būti stebimi nervų, širdies ir kraujagyslių sistemos bei endokrininėse liaukose. Darbuotojai skundžiasi galvos skausmais, padidėjusiu nuovargiu, dirglumu, prakaitavimu.

Biologiniai poveikiai, atsirandantys veikiant lazerio spinduliuotei žmogaus organizmą, skirstomi į dvi grupes:

Pirminis poveikis – tai organiniai pakitimai, atsirandantys tiesiogiai apšvitintuose audiniuose;

Antrinis poveikis yra nespecifiniai pokyčiai, atsirandantys organizme reaguojant į spinduliuotę.

Žmogaus akis labiausiai pažeidžia lazerio spinduliuotė. Lazerio spindulys, akies lęšiu sufokusuotas į tinklainę, atrodys kaip maža dėmelė, kurios energijos koncentracija yra dar tankesnė nei į akį patenkančios spinduliuotės. Todėl į akį patekusi lazerio spinduliuotė yra pavojinga ir gali pažeisti tinklainę bei gyslainę su regėjimo sutrikimais. Esant mažam energijos tankiui, atsiranda kraujavimas, o esant dideliam – nudegimas, tinklainės plyšimas ir akių burbuliukų atsiradimas stiklakūnyje.

Lazerio spinduliuotė taip pat gali pakenkti žmogaus odai ir vidaus organams. Odos pažeidimas dėl lazerio spinduliuotės yra panašus į terminį nudegimą. Pažeidimo laipsnį įtakoja tiek lazerių įvesties charakteristikos, tiek odos spalva ir pigmentacijos laipsnis. Radiacijos intensyvumas, sukeliantis odos pažeidimus, yra daug didesnis nei intensyvumas, sukeliantis akių pažeidimus.

Lazeris laikomas viena iš idealiausių Alberto Einšteino vizijų. Jis aktyviai tvirtino, kad atomai gali skleisti šviesą. Ši teorija pasitvirtino po pusės amžiaus, kai Prochorovas ir Basovas išrado kvantinį generatorių. Lazeris gali skleisti specialią spinduliuotę. Šiuolaikiniame pasaulyje jie plačiai naudojami medicinoje, įvairiose technologijų srityse, šou ir sceniniuose spektakliuose. Nepaisant beprotiško populiarumo, svarbu suprasti, kokį poveikį jis turi žmogaus organizmui.

Spinduliuotės specifiškumas

Lazerio spinduliuotė sukuriama atomuose, kaip ir paprasta šviesa. Tačiau tam reikalingi specialūs fizikiniai procesai, dėl kurių atsiranda būtina išorinio lauko – elektromagnetinio – įtaka. Štai kodėl spinduliavimas laikomas stimuliuojamu, priverstiniu. Jo galiai išmatuoti naudojamas specialus prietaisas - skaitiklis, tam naudojama daugybė metodų.

Paprastais žodžiais tariant, lazerio spinduliuotė yra lygiagrečiai viena kitai sklindančios elektromagnetinės bangos. Štai kodėl lazerio spindulys turi aštrų kryptingumą, labai mažą sklaidos kampą, taip pat padidintą poveikio intensyvumą paviršiui, kuris yra apšvitintas.

Kuo skiriasi lazerio spinduliuotė nuo gaunamos iš lempos? Reikėtų pažymėti, kad akumuliacinė letenėlė laikoma žmogaus sukurtu šviesos šaltiniu, skleidžiančiu elektromagnetines bangas, kurios skiriasi nuo lazerio šviesos. Sklidimo kampas spektriniame diapazone yra trys šimtai šešiasdešimt laipsnių.

Lazerio poveikis žmogaus organizmui

Dėl įvairių kvantinio generatoriaus naudojimo būdų daugelis mokslininkų ir gydytojų nusprendė ištirti lazerio spinduliuotę, taip pat jos poveikį žmogaus organizmui. Daugybės eksperimentų ir mokslinių darbų dėka tapo žinoma, kad lazerio spinduliuotė turi šias savybes:

• sąveikaujant su tokios spinduliuotės šaltiniu, įrenginys ir atspindėti spinduliai gali veikti kaip žalingas veiksnys;
• pažeidimo sunkumas yra tiesiogiai susijęs su spinduliuotės ir elektromagnetinių bangų lokalizacijos parametrais;
• energija, kurią sugeria tokie audiniai, sukelia neigiamų, žalingų poveikių sąrašą, būtent šviesą, šilumą ir kitus.

Tokios spinduliuotės biologinio veikimo momentu žala atsiranda tam tikra seka:

• Kūno temperatūra smarkiai pakyla, o tai lydi nudegimai.
• Tada tarpląstelinis, ląstelinis skystis užverda.
• Tokio proceso metu susidarantys garai daro neįtikėtiną spaudimą, todėl viskas baigiasi sprogimu, savotiška smūgio banga, naikinančia audinius.

Mažo ir vidutinio intensyvumo spinduliuotė turi žalingą poveikį odai. Jei atsiranda rimtesnė spinduliuotė, žala pasireiškia odos patinimu, kūno dalių nekroze ir kraujavimu. Kalbant apie vidinius audinius, jie yra labai transformuoti. Pagrindinis pavojus kyla dėl atspindėtos tiesioginės spinduliuotės. Šis procesas sukelia rimtus visų vidaus sistemų ir organų veiklos pokyčius.

Labiausiai kenčia regėjimo organai – akys, todėl dirbant lazeriu būtina nešioti specialius apsauginius akinius.

Lazeris generuoja trumpus spinduliuotės impulsus, kurie smarkiai pažeidžia rageną ir tinklainę, lęšį ir rainelę.

Yra trys pagrindinės tokių reiškinių priežastys:

• Per trumpą laiką, per kurį suveikia lazerio spinduliuotė, mirksėjimo refleksas nespėja laiku suveikti.
• Ragena ir membrana laikomos labiausiai pažeidžiamomis.
• Žalingą poveikį sukelia akies optinė sistema, kuri fokusuoja spinduliuotę į akies apačią. Lazerio taškas atsitrenkia į tinklainės kraujagysles, ją užkimšdamas. Atsižvelgiant į tai, kad ten nėra receptorių, atsakingų už skausmą, tinklainės pažeidimas yra beveik nepastebimas. Jei apdegusi akies dalis tampa didelė, ant jos krentančių daiktų vaizdai tiesiog išgaruoja.

Būdingi regėjimo organų pažeidimo požymiai:

• audinyje yra kraujavimas;
• akių vokų patinimas;
• skausmingi pojūčiai akyse;
• debesuotumas, neryškus vaizdas;
• akių vokų spazmai.

Dėl tokios žalos tinklainės ląstelių atkurti neįmanoma! Spinduliuotės, kuri pažeidžia akis, intensyvumas yra mažesnis nei spinduliuotės, kuri paveikia odą. Pagrindinį pavojų kelia visi infraraudonųjų spindulių lazeriai. Be to, visi prietaisai, skleidžiantys matomo spektro spinduliuotę, kurios galios lygis viršija 5 mW, yra itin pavojingi žmonėms!

Pagrindiniai apsaugos darbe metodai

Dauguma žmonių iš karto pagalvos, kad jiems reikės tik lazerinių apsauginių akinių, tačiau jų nepakaks. Atsižvelgiant į tai, kad įmonėse su kvantiniais generatoriais dirba daug žmonių, svarbu žinoti pagrindines apsaugos nuo tokio poveikio taisykles ir standartus. Jie susideda iš individualios, bendros apsaugos, nes viskas priklauso nuo lazerio instaliacijos keliamo pavojaus laipsnio.

Yra keturios pavojaus grupės, apie kurias gamintojas turi įspėti. Tie lazeriai, kurie patenka į antrą, trečią ir ketvirtą grupes, yra pavojingi žmogaus organizmui. Kolektyvinės apsaugos priemonės – tai korpusai, apsauginiai ekranai ir šviesos kreiptuvai, blokavimas ir signalizacija, telemetriniai sekimo būdai, teritorijos aptverimas leistiną normą viršijančia radiacija.

Kalbant apie asmeninę darbuotojų apsaugą, jie turi būti aprūpinti specialiais drabužiais. Kalbant apie akis, jums reikės apsauginių akinių su specialia danga. Akiniai padės sumažinti neigiamo poveikio lygį, palaikyti regėjimą ir akių sveikatą. Ideali tokio poveikio prevencija yra šiuolaikiškas vizitas pas gydytoją, visų saugos taisyklių laikymasis.

Svarbu visada dėvėti apsauginius akinius ir apsauginius drabužius, taip galite apsaugoti save ir savo sveikatą nuo problemų.

Apsaugos priemonės nuo lazerinių prietaisų

Dažnėja atvejai, kai žmonės kasdieniniame gyvenime naudoja lempas, savadarbius lazerius, lazerinius žibintuvėlius ir šviesos rodykles be specialios kontrolės, nesuvokdami jų keliamo pavojaus. Net ir naudodami juos, turite dėvėti apsauginius akinius. Norint išvengti liūdnų pasekmių, svarbu visada atsiminti:

• dėvėti apsauginius akinius;
• Ypač pavojingi tie spinduliai, kurie atsispindi nuo sagčių, stiklo ir daiktų;
• apsauginiai akiniai turi būti tinkami visos lazerio spinduliuotės bangos ilgiui;
• Galite "žaisti" su lazeriu ten, kur nėra žmonių;
• jei žemo intensyvumo spindulys patektų į sportininko, piloto ar vairuotojo akis, gali įvykti tragedija;
• tokių įtaisų laikymas vaikams ir paaugliams nepasiekiamoje vietoje;
• Nežiūrėkite į objektyvą, kuris yra spinduliuotės šaltinis.

Verta prisiminti, kad lazeriniai prietaisai ir kvantiniai generatoriai gali kelti didžiulę grėsmę kitiems, taip pat jų savininkams. Kruopštus saugos taisyklių laikymasis užtikrins jūsų saugumą. Apsauginiai akiniai – ne priedas, o patikima ir efektyvi apsauga.

Žemo intensyvumo spinduliuotės privalumai

Šiuolaikinėje dermatologijoje ir kosmetologijoje žemo intensyvumo lazerio spinduliuotė yra ypač populiari. Tokios spinduliuotės poveikio žmogaus organizmui procese galima pastebėti teigiamų pokyčių:

• pašalinami visi organizme vykstantys uždegiminiai procesai;
• lėtėja ląstelių ir audinių senėjimas;
• stiprinamas bendras ir vietinis imunitetas;
• atsiranda antibakterinis poveikis;
• padidėja odos elastingumas;
• sustorėja epidermio sluoksnis;
• atkuriama derma;
• riebalinių ir prakaito liaukų skaičius didėja, nes normalizuojamas jų aktyvumas;
• dėl pagerėjusių medžiagų apykaitos procesų registruojamas riebalų kaupimasis, didėja raumenų masė;
• Dėl geros audinių ir ląstelių mitybos, padidėjusios kraujotakos, stebimas aktyvus plaukų augimas.

Toks teigiamas poveikis įmanomas dėl ilgalaikio, sistemingo gydymo. Pirmasis rezultatas pastebimas po trijų seansų, tačiau paprastai reikia bent 10-30 terapijų. Siekiant įtvirtinti rezultatus, profilaktika atliekama tris kartus per metus po 10 seansų.

Radiacinės galios matavimas

Kalbant apie spinduliuotės energiją ir galią, tai yra visiškai skirtingi, bet tarpusavyje susiję dydžiai, jie vadinami energijos parametrais. Energija ir galia matuojami įvairiais būdais, įskaitant tuos, kurie naudojami mikrobangų diapazone. Jums reikės specialaus matuoklio.

Galios matuoklis yra toks:

• Fotoelektrinis lazerinis galios matuoklis. Beveik kiekvienas fotodetektorius, kurio išėjimo signalas yra proporcingas krintančio srautui, leis išmatuoti nuolatinės spinduliuotės galią. Šiuo tikslu jums reikės puslaidininkinio fotodetektoriaus.
• Didelės radiacijos galios matuoklis. Šiuo tikslu reikės kristalų poveikio. Pavyzdžiui, feroelektrinis galios matuoklis. Ant jo krentant spinduliams, ant specialaus kristalo ar rezistoriaus matyti įtampa, kurią galima išmatuoti. Baris arba švino titanatas gali veikti kaip feroelektrikas. Šis matuoklis yra labai efektyvus.
• Galios matuoklis su atvirkštiniu elektrooptiniu efektu. Kai monochromatinė spinduliuotė paliečia kristalą, įvyksta poliarizacija. Įdėjus tokį kristalą į specialų kondensatorių, galima išmatuoti galią, kuri yra susijusi su specialia įtampa.

Matuoklis padės nustatyti lazerio spinduliuotės stiprumą. Svarbu atsiminti, kad dirbant su lazeriais, ypač didelės gamybos metu, reikia laikytis visų įmanomų saugos priemonių. Nepamirškite dėvėti specialių akinių ir drabužių.

Lazerius ir jų spinduliuotę žmonija naudojo gana seniai. Be medicininės veiklos aplinkos, tokie prietaisai plačiai naudojami technikos pramonėje. Juos priėmė dekoravimo ir specialiųjų efektų kūrimo srities specialistai. Dabar nei vienas didelio masto šou neapsieina be scenos su lazerio spinduliais.

Šiek tiek vėliau tokia spinduliuotė nustojo įgauti tik pramonines formas ir pradėjo būti kasdieniame gyvenime. Tačiau ne visi žino, kaip lazerio spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui atsispindi reguliaraus ir periodinio švitinimo metu.

Kas yra lazerio spinduliuotė?

Lazerio spinduliuotė generuojama pagal šviesos kūrimo principą. Abiem atvejais naudojami atomai. Tačiau lazerių situacijoje vyksta kiti fiziniai procesai, galima atsekti išorinio elektromagnetinio lauko įtaką. Dėl šios priežasties mokslininkai lazerių spinduliuotę vadina stimuliuojama arba stimuliuojama.

Fizikos terminologijoje lazerio spinduliuotė reiškia elektromagnetines bangas, kurios sklinda beveik lygiagrečiai viena kitai. Dėl šios priežasties lazerio spindulys turi ryškų fokusavimą. Be to, toks spindulys turi nedidelį sklaidos kampą kartu su didžiuliu poveikio švitinamam paviršiui intensyvumu.

Pagrindinis skirtumas tarp lazerio ir standartinės kaitrinės lempos yra spektrinis diapazonas. Lempa laikoma žmogaus sukurtu šviesos šaltiniu, skleidžiančiu elektromagnetines bangas. Klasikinės lempos apšvietimo spektras yra beveik 360 laipsnių.

Lazerio spinduliuotės poveikis visoms gyvoms būtybėms

Priešingai stereotipams, lazerio spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui ne visada reiškia kažką neigiamo. Dėl plačiai paplitusio kvantinių generatorių naudojimo įvairiose gyvenimo srityse, mokslininkai nusprendė panaudoti siauro pluošto galimybes medicinoje.

Daugelio tyrimų metu paaiškėjo, kad lazerio švitinimas turi keletą būdingų savybių:

• Lazerio žala gali atsirasti ne tik tiesiogiai veikiant kūną iš prietaiso. Netgi išsklaidyta spinduliuotė ar atsispindėję spinduliai gali padaryti žalos.
• Tarp pažeidimo laipsnio ir pagrindinių elektromagnetinės bangos parametrų yra tiesioginis ryšys. Apšvitinto audinio vieta taip pat turi įtakos pažeidimo sunkumui.
• Neigiamas poveikis, kai energiją sugeria audiniai, gali būti išreikštas šiluminiais arba šviesos efektais.

Tačiau lazerio pažeidimo seka visada numato identišką biologinį principą:

• karščiavimas, kurį lydi nudegimas;
• tarpląstelinių ir ląstelių skysčių virimas;
• garų susidarymas, sukuriantis didelį slėgį;
• sprogimas ir smūginė banga, sunaikinantys visus netoliese esančius audinius.

Neretai netinkamai naudojamas lazerio spindulys visų pirma kelia grėsmę odai. Jei poveikis buvo ypač stiprus, oda atrodys patinusi, su daugybe kraujavimų pėdsakais. Taip pat ant kūno bus dideli negyvų ląstelių plotai.

Tokia spinduliuotė veikia ir vidinius audinius. Tačiau esant dideliems vidiniams pažeidimams, išsklaidytas spindulių poveikis nėra toks stiprus kaip tiesioginis ar atspindėtas. Toks pažeidimas garantuos patologinius įvairių organizmo sistemų veikimo pokyčius.

Oda, kuri kenčia labiausiai, yra kiekvieno žmogaus vidaus organų apsauga. Dėl šios priežasties jis daugiausiai neigiamo poveikio patiria pats. Priklausomai nuo skirtingo pažeidimo laipsnio, ant odos atsiras paraudimas arba nekrozė.

Tyrėjai padarė išvadą, kad žmonės su tamsia oda buvo mažiau jautrūs giliai įsišaknintiems pažeidimams dėl lazerio švitinimo.

Schematiškai visus nudegimus galima suskirstyti į keturis laipsnius, neatsižvelgiant į pigmentaciją:

• I laipsnis. Apima standartinius epidermio nudegimus.
• II laipsnis. Apima dermos nudegimus, kurie išreiškiami būdingų paviršinio odos sluoksnio pūslelių susidarymu.
• III laipsnis. Remiantis giliais dermos nudegimais.
• IV laipsnis. Pavojingiausias laipsnis, kuriam būdingas viso odos storio sunaikinimas. Pažeidimas apima poodinį audinį, taip pat šalia jo esančius sluoksnius.

Lazeriniai akių pažeidimai

Antroje vietoje neoficialiame galimo neigiamo lazerio poveikio žmogaus organizmui reitinge yra regos organų pažeidimai. Trumpi lazerio impulsai per trumpą laiką gali sugadinti:

• tinklainė,
• ragena,
• rainelė,
• objektyvas

Šio poveikio priežastys yra kelios. Pagrindiniai iš jų yra:

• Nesugebėjimas laiku reaguoti. Dėl to, kad pulso trukmė neviršija 0,1 sekundės, žmogus neturi laiko mirksėti. Dėl šios priežasties akis lieka neapsaugota.
• Nedidelis pažeidžiamumas. Dėl savo savybių lęšiukas ir ragena savaime laikomi pažeidžiamais organais.
• Optinė akių sistema. Dėl lazerio spinduliuotės fokusavimo į dugną, apšvitinimo taškas, atsitrenkęs į tinklainės kraujagyslę, gali ją užkimšti. Kadangi ten nėra skausmo receptorių, pažeidimo negalima aptikti iš karto. Tik po to, kai deginamas plotas tampa didesnis, žmogus pastebi, kad nėra dalies vaizdo.

Norėdami greitai išvengti galimos traumos, ekspertai pataria klausytis šių simptomų:

• akių vokų spazmai,
• akių vokų patinimas,
• skausmingi pojūčiai,
• kraujavimas tinklainėje,
• debesuotumas.

Pavojų didina ir tai, kad lazerio pažeistos tinklainės ląstelės praranda gebėjimą atsigauti. Kadangi spinduliuotės, veikiančios regos organus, intensyvumas yra mažesnis už identišką odos slenkstį, gydytojai ragina būti atsargiems.

Saugokitės įvairių tipų infraraudonųjų spindulių lazerių, taip pat įrenginių, kurie generuoja didesnės nei 5 mW galios spinduliuotę. Taisyklė taikoma įrangai, kuri skleidžia matomo spektro spindulius.

Lazerio bangos ir jos taikymo srities ryšys

Kiekviena lazerio spinduliuotės taikymo sritis yra orientuota į griežtai apibrėžtą bangos ilgį.

Šis rodiklis tiesiogiai priklauso nuo gamtos. Tiksliau, nuo elektroninės darbinio skysčio struktūros. Tai reiškia, kad terpė, kurioje susidaro jos spinduliuotė, yra atsakinga už bangos ilgį.

Pasaulyje yra įvairių tipų kietojo kūno ir dujinių lazerių. Sijos turi būti vienos iš trijų dažniausiai naudojamų tipų:

• matomas,
• UV,
• infraraudonųjų spindulių.

Šiuo atveju darbinis švitinimo diapazonas gali svyruoti nuo 180 nm iki 30 mnm.

Lazerio poveikio žmogaus organizmui ypatumai pagrįsti bangos ilgiu. Pavyzdžiui, į žalią lazerį žmogus reaguoja greičiau nei į raudoną. Pastarasis nėra saugus visoms gyvoms būtybėms. Priežastis slypi tame, kad mūsų regėjimas žalią spalvą suvokia beveik 30 kartų daugiau nei raudoną.

Kaip apsisaugoti nuo lazerių?

Dažniausiai apsauga nuo lazerio spinduliuotės reikalinga tiems žmonėms, kurių darbas glaudžiai susijęs su nuolatiniu jo naudojimu. Jei įmonės balanse yra bet kokio tipo kvantinis generatorius, tada jos vadovai turi duoti nurodymus savo darbuotojams.

Ekspertai parengė atskirą elgesio ir saugos taisyklių rinkinį, kuris apsaugos darbuotojus nuo galimų radiacijos pasekmių. Pagrindinė taisyklė – turėti asmenines apsaugos priemones. Be to, tokios priemonės gali labai skirtis priklausomai nuo numatomo pavojaus laipsnio.

Iš viso tarptautinė klasifikacija numato skirstymą į keturias pavojingumo klases. Gamintojas turi nurodyti atitinkamą ženklinimą. Tik pirmoji klasė laikoma gana saugia net regos organams.

Antroji klasė apima tiesioginio tipo spinduliuotę, kuri veikia akių organus. Veidrodinis atspindys taip pat įtrauktas į šią kategoriją.

III klasės spinduliuotė yra daug pavojingesnė. Tiesioginis jo poveikis kelia grėsmę akims. Ne mažiau pavojinga yra ir 10 cm atstumu nuo paviršiaus atsispindėjusi difuzinio tipo spinduliuotė. Odos pažeidimai atsiras ne tik esant tiesioginiam poveikiui, bet ir veidrodiniam atspindžiui.

Ketvirtoje klasėje tiek oda, tiek akys kenčia nuo įvairių poveikio formatų.

Kolektyvinės apsaugos priemonės darbe apima:

• specialūs korpusai,
• apsauginiai ekranai,
• šviesos kreiptuvai,
• naujoviški sekimo metodai,
• žadintuvai,
• blokavimas.

Palyginti primityvūs, bet veiksmingi metodai apima teritorijos, kurioje atliekamas švitinimas, aptverimą. Tai apsaugos darbuotojus nuo atsitiktinio poveikio dėl neatsargumo.

Taip pat ypač pavojingose ​​įmonėse privaloma naudoti asmenines darbuotojų apsaugos priemones. Jie reiškia specialų darbo drabužių komplektą. Dirbdami neapsieisite be akinių, kurie suteikia apsauginę dangą.

Lazeriniai prietaisai ir jų spinduliuotė

Daugelis žmonių nežino, kokios rimtos gali būti nekontroliuojamo savadarbių lazerinių prietaisų veikimo pasekmės. Tai taikoma naminėms konstrukcijoms, tokioms kaip lazerinės:

• lempos,
• rodyklės,
• žibintuvėliai.

Tai ypač pasakytina apie aukštųjų mokyklų moksleivius, kurie stengiasi atlikti daugybę eksperimentų, nesuvokdami saugos taisyklių juos statydami.

Nepriimtina naudoti naminius lazerius patalpose, kuriose yra žmonių. Taip pat nenukreipkite spindulių į stiklą, metalines sagtis ar kitus objektus, kurie gali atspindėti.

Net jei spindulys yra mažo intensyvumo, jis gali sukelti tragediją. Jei aktyvaus vairavimo metu nukreipsite lazeriu į vairuotojo akis, jis gali apakti ir nesuvaldyti transporto priemonės.

Jokiu būdu nežiūrėkite į lazerio šaltinio objektyvą. Taip pat verta atsižvelgti į tai, kad akiniai, skirti darbui su lazeriais, turi būti sukurti tokiam bangos ilgiui, kurį generuos pasirinkti įrenginiai.

Siekiant išvengti rimtos nelaimės, gydytojai prašomi įsiklausyti į šias rekomendacijas ir visada jų laikytis.