Înțelegeți efectele biologice ale radiațiilor laser dacă lucrați cu sau în apropierea laserelor sau a sistemelor laser.
Efectele biologice ale radiațiilor laser neionizante includ acțiunea radiațiilor vizibile, ultraviolete (UV) sau infraroșii asupra țesuturilor. În general, laserele din regiunea UV induc reacții fotochimice; laserele din regiunea infraroșu induc efecte termice.
Dăunele pot apărea atunci când un fascicul laser întâlnește un țesut, în funcție de caracteristicile combinate atât ale fasciculului laser incident, cât și de proprietățile țesutului implicat.
Factori cheie sunt:
- Lungimea de undă a laserului, densitatea de putere și durata impulsului
- Propensiunea țesutului de a reflecta, transmite sau absorbi selectiv radiația laser
Efectele laserului asupra ochiului
Ochiul uman neprotejat este extrem de sensibil la radiația laser și poate fi deteriorat permanent de razele directe sau reflectate.
Datorită caracteristicilor țesuturilor, zona ochiului afectată de energia laser depinde de lungimea de undă a fasciculului laser incident. Retina, corneea și cristalinul sunt zonele cel mai frecvent deteriorate.
-
Retina: Lumina laser în spectrul vizibil până la infraroșu apropiat poate provoca deteriorarea retinei. Aceste lungimi de undă sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de „regiunea de pericol pentru retină.”
- Lumina laser vizibilă și în infraroșu apropiat (400 – 1400 nanometri sau nm) reprezintă un pericol critic pentru retină. Infraroșul A este transmis prin cornee către cristalinul ochiului, care îl focalizează îngust pe retină, concentrând expunerea radiantă a laserului de până la 100.000 de ori. Deoarece structurile tisulare ale retinei nu pot suferi nicio reparație, leziunile provocate de focalizarea luminii vizibile sau apropiate de infraroșu pe retină pot fi permanente. Cea mai critică zonă a retinei este porțiunea centrală, macula și fovea.
-
Cornee și cristalin: Lumina laser din spectrul ultraviolet sau infraroșu îndepărtat poate provoca leziuni la nivelul corneei sau al cristalinului.
- Ultraviolet (180 nm până la 400 nm): Leziunile fotochimice sunt cauzate de absorbția luminii UV de către porțiunile sensibile selective ale celulelor din cornee. Multe proteine și alte molecule (ADN, ARN) absorb lumina UV și sunt „denaturate” de această radiație. Expunerea excesivă la lumina UV poate provoca fotofobie, înroșirea ochiului, lăcrimare, secreții, cearcăne stromale etc. Aceste efecte adverse sunt de obicei întârziate cu câteva ore, dar vor apărea în decurs de 24 de ore. Cristalinul absoarbe în principal razele UVA (315-400 nm). Cristalinul este deosebit de sensibil la lungimea de undă de 300 nm. Laserele eximer XeCl care funcționează la 308 nm pot provoca cataractă în cazul unei expuneri acute.
- Infraroșu îndepărtat (1400 nm până la 1 mm; laserele CO2, 10600 nm): Leziunile termice sunt cauzate de încălzirea lacrimilor și a apei tisulare a corneei de către lumina infraroșie. Expunerea excesivă la radiația infraroșie duce la pierderea transparenței corneei sau la neregularități ale suprafeței.
Efectele laserului asupra pielii
Leziunea termică (arsură) este cea mai frecventă cauză a leziunilor cutanate induse de laser. Leziunile termice sunt în general asociate cu laserele care funcționează la timpi de expunere mai mari de 10 microsecunde și în regiunea lungimilor de undă de la ultravioletul apropiat la infraroșu îndepărtat.
- Principalele efecte termice ale expunerii la laser depind de:
- Coeficienții de absorbție și de împrăștiere ai țesuturilor la lungimea de undă a laserului
- Irradianța sau expunerea radiantă a fasciculului laser
- Durata expunerii și caracteristicile de repetiție a impulsurilor, dacă este cazul
- Extensiunea fluxului vascular local
- Dimensiunea zonei iradiate
- Deteriorarea țesuturilor poate fi, de asemenea, cauzată de undele acustice induse termic în urma expunerii la expuneri cu laser de submicrosecunde. Laserele cu impulsuri repetitive sau cu scanare implică un proces termic în care efectele impulsurilor sunt aditive.
Informații suplimentare
- Proceduri de urgență în caz de accident cu laser
- Pericolele laserului, Manualul tehnic al OSHA, Secțiunea III, Capitolul 6, US Department of Labor, Occupational Safety & Health Administration