Tudja meg a lézersugárzás biológiai hatásait, ha lézerekkel vagy lézerrendszerekkel dolgozik, vagy azok közelében dolgozik.
A nem ionizáló lézersugárzás biológiai hatásai közé tartozik a látható, ultraibolya (UV) vagy infravörös sugárzásnak a szövetekre gyakorolt hatása. Általában az UV tartományban lévő lézerek fotokémiai reakciókat váltanak ki; az infravörös tartományban lévő lézerek termikus hatásokat váltanak ki.
A lézersugár szövetekkel való találkozásakor a beeső lézersugár és az érintett szövet tulajdonságainak együttes jellemzőitől függően károsodás léphet fel.
A legfontosabb tényezők:
- A lézer hullámhossza, teljesítménysűrűsége és impulzus időtartama
- A szövetek hajlama a lézersugárzás visszaverésére, továbbítására vagy szelektív elnyelésére
A lézer hatása a szemre
A védtelen emberi szem rendkívül érzékeny a lézersugárzásra, és a közvetlen vagy visszavert sugárzás tartósan károsíthatja.
A szöveti jellemzők miatt a szem lézerenergia által károsított területe a beeső lézersugár hullámhosszától függ. A retina, a szaruhártya és a szemlencse a leggyakrabban károsodott területek.
-
Retina: A látható és a közeli infravörös tartományba eső lézerfény károsíthatja a retinát. Ezeket a hullámhosszakat “retinaveszélyes régiónak” is nevezik.”
- A látható és közeli infravörös (400 – 1400 nanométer vagy nm) lézerfény kritikus veszélyt jelent a retinára. Az infravörös A a szaruhártyán keresztül a szemlencsébe jut, amely szűken fókuszálja azt a retinára, akár 100 000-szeresére koncentrálva a lézer sugárterhelését. Mivel a retina szöveti struktúrái nem képesek javításra, a látható vagy közeli infravörös fény retinára történő fókuszálása által okozott elváltozások maradandóak lehetnek. A retina legkritikusabb területe a központi rész, a makula és a fovea.
-
Kornea és lencse: Az ultraibolya vagy a távoli infravörös spektrumba tartozó lézerfény károsíthatja a szaruhártyát vagy a lencsét.
- Ultraibolya (180 nm és 400 nm között): A fotokémiai károsodást az UV-fénynek a szaruhártya sejtjeinek szelektíven érzékeny részei általi elnyelése okozza. Számos fehérje és egyéb molekula (DNS, RNS) elnyeli az UV-fényt, és a sugárzás hatására “denaturálódik”. A túlzott UV-fénynek való kitettség fotofóbiát, szemvörösséget, könnyezést, váladékozást, stromális homályosságot stb. okozhat. Ezek a káros hatások általában néhány órával később, de 24 órán belül jelentkeznek. A szemlencse elsősorban az UVA sugárzást (315-400 nm) nyeli el. A lencse különösen érzékeny a 300 nm-es hullámhosszra. A 308 nm-en működő XeCl eximer lézerek akut expozíció esetén szürkehályogot okozhatnak.
- Távoli infravörös (1400 nm-től 1 mm-ig; CO2 lézerek, 10600 nm): Termikus károsodást okoz a szaruhártya könnyeinek és szöveti vizének az infravörös fény általi felmelegedése. A túlzott infravörös sugárzásnak való kitettség a szaruhártya átlátszóságának elvesztését vagy felületi egyenetlenségeket eredményez.
Lézer hatása a bőrre
A lézer okozta bőrkárosodás leggyakoribb oka a hő (égési) sérülés. A hőkárosodás általában a 10 mikroszekundumnál hosszabb expozíciós idővel működő lézerekhez és a közeli ultraibolyától a távoli infravörösig terjedő hullámhosszú tartományban működő lézerekhez kapcsolódik.
- A lézeres expozíció fő termikus hatásai a következőktől függenek:
- A szövetek abszorpciós és szórási együtthatóitól a lézer hullámhosszán
- A lézersugár sugárzási vagy sugárzási kitettségétől
- A kitettség időtartamától és az impulzusismétlés jellemzőitől, adott esetben
- A helyi éráramlás mértéke
- A besugárzott terület mérete
- A szövetek károsodását okozhatják a szubmikroszekundumos lézerexpozíciót követő hőindukált akusztikus hullámok is. Az ismétlődően impulzált vagy pásztázó lézerek olyan termikus folyamatot foglalnak magukban, amelyben az impulzusok hatásai additívak.
Kiegészítő információk
- Lézeres balesetek vészhelyzeti eljárásai
- Lézerveszélyek, OSHA Technical Manual, Section III, Chapter 6, US Department of Labor, Occupational Safety & Health Administration