environmentální zdraví a bezpečnost
nesprávně používaná laserová zařízení jsou potenciálně nebezpečná. Účinky se mohou pohybovat od mírných popálenin kůže až po nevratné poškození kůže a očí. Biologické poškození způsobené lasery se vytváří tepelnými, akustickými a fotochemickými procesy.
tepelné účinky jsou způsobeny zvýšením teploty po absorpci laserové energie. Závažnost poškození závisí na několika faktorech, včetně doby expozice, vlnové délky paprsku, energie paprsku a oblasti a typu tkáně vystavené paprsku.
akustické účinky jsou výsledkem mechanické rázové vlny, propogované tkání a nakonec poškozující tkáň. K tomu dochází, když laserový paprsek způsobuje lokalizované odpařování tkáně, což způsobuje Rázovou vlnu analogickou vlnění ve vodě z házení skály do rybníka.
expozice paprsku může také způsobit fotochemické účinky, když fotony interagují s tkáňovými buňkami. Změna buněčné chemie může mít za následek poškození nebo změnu tkáně. Fotochemické účinky do značné míry závisí na vlnové délce. Tabulka 1 shrnuje pravděpodobné biologické účinky expozice očí a kůže různým vlnovým délkám.
Summary of Laser Biological Effects
|
Photobiological Spectral Domain |
Eye |
Skin |
|
Ultraviolet C (200 nm – 280 nm) |
Photokeratitis |
Erythema (sunburn) Skin Cancer Accelerated skin aging |
|
Ultraviolet B (280 nm – 315 nm) |
Photokeratitis |
Increased pigmentation |
|
Ultraviolet A (315 nm – 400 nm) |
Photochemical cataract |
Pigment darkening Skin burn |
|
Visible (400 nm – 780 nm) |
Photochemical and thermal retinal injury |
Pigment darkening Photosenstive reactions Skin burn |
|
Infrared A (780 nm – 1400 nm) |
Cataract and retinal burn |
Skin burn |
|
Infrared B (1.4mm – 3.0 mm) |
Corneal burn, aqueous flare, cataract |
Skin burn |
|
Infrared C (3.0 mm – 1000 mm) |
Corneal burn only |
Skin burn |
Types of Beam Exposures
Exposure to the laser beam is not limited to direct beam exposure. Zvláště u vysoce výkonných laserů může být expozice odrazům paprsku stejně škodlivá jako expozice primárnímu paprsku.
intrabeam expozice znamená, že oko nebo kůže je vystavena přímo na celý nebo část laserového paprsku. Oko nebo kůže jsou vystaveny plné ozařování nebo zářivé expozici.
zrcadlové odrazy od zrcadlových ploch mohou být téměř stejně škodlivé jako vystavení přímému paprsku, zejména pokud je povrch plochý. Zakřivené zrcadlové povrchy rozšiřují paprsek tak, že zatímco exponované oko nebo kůže neabsorbují plný dopad paprsku, existuje větší plocha pro možnou expozici.
difuzní povrch je povrch, který odráží laserový paprsek v mnoha směrech. Zrcadlové povrchy, které nejsou zcela ploché, jako jsou šperky nebo kovové nástroje, mohou způsobit difúzní odrazy paprsku. Tyto odrazy nenesou plný výkon nebo energii primárního paprsku, ale mohou být stále škodlivé, zejména pro vysoce výkonné lasery. Difúzní odrazy od laserů třídy 4 jsou schopné iniciovat požáry.
zda je povrch difuzním reflektorem nebo zrcadlovým reflektorem, závisí na vlnové délce paprsku. Povrch, který by byl difuzním reflektorem pro viditelný laser, může být zrcadlovým reflektorem pro infračervený laserový paprsek.
Další kapitola>>