sănătatea și siguranța mediului
dispozitivele laser utilizate necorespunzător sunt potențial periculoase. Efectele pot varia de la arsuri ușoare ale pielii până la leziuni ireversibile ale pielii și ochilor. Daunele biologice cauzate de lasere sunt produse prin procese termice, acustice și fotochimice.
efectele termice sunt cauzate de o creștere a temperaturii după absorbția energiei laser. Severitatea daunelor depinde de mai mulți factori, inclusiv durata expunerii, lungimea de undă a fasciculului, energia fasciculului și zona și tipul de țesut expus fasciculului.
efectele acustice rezultă dintr-o undă de șoc mecanică, propogată prin țesut, deteriorând în cele din urmă țesutul. Acest lucru se întâmplă atunci când fasciculul laser provoacă vaporizarea localizată a țesutului, provocând unda de șoc analog cu valurile din apă de la aruncarea unei stânci într-un iaz.
expunerea fasciculului poate provoca, de asemenea, efecte fotochimice atunci când fotonii interacționează cu celulele tisulare. O modificare a chimiei celulare poate duce la deteriorarea sau schimbarea țesutului. Efectele fotochimice depind foarte mult de lungimea de undă. Tabelul 1 rezumă efectele biologice probabile ale expunerii ochilor și pielii la diferite lungimi de undă.
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. În special pentru laserele de mare putere, expunerea la reflexiile fasciculului poate fi la fel de dăunătoare ca expunerea la fasciculul primar.
expunerea Intrabeam înseamnă că ochiul sau pielea este expusă direct la întreaga rază laser sau la o parte a acesteia. Ochiul sau pielea este expusă la iradierea completă sau expunerea radiantă posibilă.
reflecțiile speculare de pe suprafețele oglinzilor pot fi aproape la fel de dăunătoare ca expunerea la fasciculul direct, în special dacă suprafața este plană. Suprafețele curbate asemănătoare oglinzilor vor lărgi fasciculul astfel încât, în timp ce ochiul sau pielea expusă nu absoarbe impactul complet al fasciculului, există o suprafață mai mare pentru o posibilă expunere.
o suprafață difuză este o suprafață care va reflecta fasciculul laser în mai multe direcții. Suprafețele asemănătoare oglinzilor care nu sunt complet plane, cum ar fi bijuteriile sau uneltele metalice, pot provoca reflexii difuze ale fasciculului. Aceste reflexii nu poartă întreaga putere sau energie a fasciculului primar, dar pot fi totuși dăunătoare, în special pentru laserele de mare putere. Reflexiile difuze de la laserele de clasa 4 sunt capabile să inițieze incendii.
dacă o suprafață este un reflector difuz sau un reflector specular va depinde de lungimea de undă a fasciculului. O suprafață care ar fi un reflector difuz pentru un laser vizibil poate fi un reflector specular pentru un fascicul laser infraroșu.
următoarea secțiune>>