Laserstråling har en effekt på kroppen. Laserstråling

Laserstråling er snevert rettet tvungne energistrømmer. Den kan være kontinuerlig, med én effekt, eller pulset, hvor effekten periodisk når en viss topp. Energi genereres ved hjelp av en kvantegenerator - en laser. Strømmen av energi består av elektromagnetiske bølger som forplanter seg parallelt med hverandre. Dette skaper en minimal lysspredningsvinkel og en viss presis retning.

Anvendelsesområde for laserstråling

Egenskapene til laserstråling gjør at den kan brukes i forskjellige sfærer av menneskelig aktivitet:

  • vitenskap - forskning, eksperimenter, eksperimenter, oppdagelser;
  • militær forsvarsindustri og romnavigasjon;
  • produksjon og teknisk sfære;
  • lokal varmebehandling - sveising, skjæring, gravering, lodding;
  • husholdningsbruk – lasersensorer for strekkodelesing, CD-lesere, pekere;
  • lasersprøyting for å øke slitestyrken til metall;
  • opprettelse av hologrammer;
  • forbedring av optiske enheter;
  • kjemisk industri - starte og analysere reaksjoner.

Bruk av laser i medisin

Laserstråling i medisin er et gjennombrudd i behandlingen av pasienter som trenger kirurgisk inngrep. Lasere brukes til å produsere kirurgiske instrumenter.

De ubestridelige fordelene med kirurgisk behandling med en laserskalpell er åpenbare. Den lar deg lage et blodløst bløtvevssnitt. Dette sikres ved øyeblikkelig adhesjon av små kar og kapillærer. Ved bruk av et slikt instrument ser kirurgen fullt ut hele operasjonsfeltet. Laserenergistrømmen dissekerer på en viss avstand, uten å komme i kontakt med indre organer og kar.

En viktig prioritet er å sikre absolutt sterilitet. Den strenge retningen til strålene gjør at operasjoner kan utføres med minimale traumer. Rehabiliteringstiden for pasientene reduseres betydelig. En persons arbeidsevne kommer raskere tilbake. Et særtrekk ved bruk av laserskalpell er smertefrihet i den postoperative perioden.

Utviklingen av laserteknologi har utvidet anvendelsesmulighetene. Egenskapene til laserstråling for å positivt påvirke hudens tilstand ble oppdaget. Derfor brukes det aktivt i kosmetologi og dermatologi.

Avhengig av type, absorberer og reagerer menneskelig hud forskjellig på stråler. Laserstrålingsenheter kan skape ønsket bølgelengde i hvert enkelt tilfelle.

Applikasjon:

  • epilering - ødeleggelse av hårsekken og hårfjerning;
  • akne behandling;
  • fjerning av aldersflekker og fødselsmerker;
  • hud polering;
  • bruk for bakteriell skade på epidermis (desinfiserer, dreper patogen mikroflora), laserstråling forhindrer spredning av infeksjon.

Oftalmologi er den første industrien som bruker laserstråling. Instruksjoner for bruk av laser i øyemikrokirurgi:

  • laserkoagulasjon – bruk av termiske egenskaper for behandling av vaskulære sykdommer i øyet (skade på karene i hornhinnen, netthinnen);
  • fotodestruksjon - vevsdisseksjon på toppen av laserkraft (sekundær katarakt og disseksjon av den);
  • fotoevaporasjon - langvarig eksponering for varme, brukt til inflammatoriske prosesser i synsnerven, for konjunktivitt;
  • fotoablasjon - gradvis fjerning av vev, brukt til å behandle dystrofiske endringer i hornhinnen, eliminerer dets uklarhet, kirurgisk behandling av glaukom;
  • laserstimulering – har en anti-inflammatorisk, absorberbar effekt, forbedrer trofisme i øyet, brukes til å behandle skleritt, ekssudasjon i øyekammeret, hemoftalmos.

Laserbestråling brukes mot hudkreft. Laseren er mest effektiv for å fjerne melanoblastom. Noen ganger brukes metoden til å behandle stadium 1-2 kreft i spiserøret eller endetarmen. For dype svulster og metastaser er laseren ikke effektiv.

Hvilken fare utgjør laser for mennesker?

Effekten av laserstråling på menneskekroppen kan være negativ. Bestråling kan være direkte, diffus og reflektert. Den negative påvirkningen er gitt av lys og termiske egenskaper til strålene. Graden av skade avhenger av flere faktorer - lengden på den elektromagnetiske bølgen, plasseringen av støtet, vevets absorpsjonskapasitet.

Øynene er mest utsatt for effekten av laserenergi. Netthinnen i øyet er veldig følsom, så det oppstår ofte brannskader. Konsekvensene er delvis tap av syn, irreversibel blindhet. Kilden til laserstråling er infrarøde synlige lyskilder.

Symptomer på laserskade på iris, netthinnen, hornhinnen, linsen:

  • smerte og spasmer i øyet;
  • hevelse i øyelokkene;
  • blødninger;
  • grå stær.

Middels intensitet bestråling forårsaker termiske brannskader på huden. Ved kontaktpunktet mellom laseren og huden stiger temperaturen kraftig. Koking og fordampning av intracellulær og interstitiell væske oppstår. Huden blir rød. Under trykk brister vevsstrukturer. Hevelse vises på huden, og i noen tilfeller intradermale blødninger. Deretter vises nekrotiske (døde) områder på brannstedet. I alvorlige tilfeller oppstår forkulling av huden umiddelbart.

Et karakteristisk tegn på laserforbrenning er de klare grensene til hudlesjonen, og det dannes blemmer i overhuden, og ikke under den.

Med diffuse hudlesjoner på stedet for lesjonen blir den ufølsom, og erytem vises etter noen dager.

Infrarød laserstråling kan trenge dypt inn i vev og påvirke indre organer. Karakteristisk for en dyp forbrenning er vekslingen av sunt og skadet vev. I utgangspunktet, når den utsettes for stråler, opplever en person ikke smerte. Det mest sårbare organet er leveren.

Effekten av stråling på kroppen som helhet forårsaker funksjonelle forstyrrelser i sentralnervesystemet og kardiovaskulær aktivitet.

Tegn:

  • endringer i blodtrykk;
  • økt svetting;
  • uforklarlig generell tretthet;
  • irritabilitet.

Forholdsregler og beskyttelse mot laserstråling

Personer hvis aktiviteter involverer bruk av kvantegeneratorer er mest utsatt for eksponering.

I henhold til sanitære standarder er laserstråling delt inn i fire fareklasser. For menneskekroppen er faren andre, tredje, fjerde klasse.

Tekniske metoder for beskyttelse mot laserstråling:

  1. Riktig utforming av industrilokaler, innredning må være i samsvar med sikkerhetsforskrifter (laserstråler skal ikke speiles).
  2. Hensiktsmessig plassering av stråleinstallasjoner.
  3. Gjerde området med mulig eksponering.
  4. Prosedyre og overholdelse av reglene for vedlikehold og drift av utstyr.

En annen laserbeskyttelse er individuell. Det inkluderer følgende utstyr: briller mot laserstråling, beskyttelsesdeksler og skjermer, et sett med verneklær (teknologiske kjoler og hansker), linser og prismer som reflekterer stråler. Alle ansatte skal regelmessig gjennomgå forebyggende medisinske undersøkelser.

Å bruke laser hjemme kan også være helsefarlig. Feil bruk av lyspekere og laserlommelykter kan forårsake uopprettelig skade på en person. Beskyttelse mot laserstråling gir enkle regler:

  1. Ikke rett strålingskilden mot glass eller speil.
  2. Det er strengt forbudt å rette laseren inn i øynene til deg selv eller en annen person.
  3. Gadgets med laserstråling må oppbevares utilgjengelig for barn.

Virkningen av en laser, avhengig av modifikasjonen av emitteren, kan være termisk, energisk, fotokjemisk og mekanisk. Den største faren utgjør en laser med direkte stråling, med høy intensitet, smal og begrenset stråleretning og høy strålingstetthet. Farlige faktorer som bidrar til eksponering for stråling inkluderer høy driftsspenning i nettet, luftforurensning med kjemikalier, intens støy og røntgenstråling. Biologiske effekter fra laserstråling er delt inn i primær (lokal forbrenning) og sekundær (uspesifikke endringer som en respons fra hele organismen). Det bør huskes at tankeløs bruk av hjemmelagde lasere, lyspekere, lamper, laserlommelykter kan forårsake uopprettelig skade på andre.

Effekten av laserstråling på menneskekroppen er ikke fullt ut studert for øyeblikket, men mange er sikre på dens negative innvirkning på alle levende ting. Laserstråling genereres i henhold til prinsippet om lysskaping og involverer bruk av atomer, men med et annet sett med fysiske prosesser. Det er av denne grunn at med laserstråling er det mulig å spore påvirkningen av et eksternt elektromagnetisk felt.

Anvendelsesområde

Laserstråling er en snevert rettet tvungen energistrøm av kontinuerlig eller pulsert type. I det første tilfellet er det en energiflyt på en effekt, og i det andre når effektnivået periodisk visse toppverdier. Dannelsen av slik energi blir hjulpet av en kvantegenerator representert av en laser. Energistrømmene i dette tilfellet er elektromagnetiske bølger, som bare forplanter seg parallelt i forhold til hverandre. Takket være denne funksjonen skapes en minimumsvinkel for lysspredning og en viss presis retning.

Kilder til laserstråling basert på dens egenskaper er mye brukt i en rekke områder av menneskelig aktivitet, inkludert:

  • vitenskap - forskning og eksperimenter, eksperimenter og oppdagelser;
  • militær forsvarsindustri;
  • romnavigasjon;
  • produksjonssektoren;
  • teknisk felt;
  • lokal varmebehandling - sveising og lodding, skjæring og gravering;
  • husholdningsbruk i form av laserstrekkodelesesensorer, CD-lesere og pekere;
  • lasersprøyting, noe som øker slitestyrken til metaller betydelig;
  • opprettelse av moderne hologrammer;
  • forbedring av ulike optiske enheter;
  • kjemisk industri – analyse og lansering av reaksjoner.

Bruken av enheter av denne typen innen moderne medisinsk teknologi er spesielt viktig.

Laser i medisin

Fra moderne medisins synspunkt er laserstråling et unikt og svært tidsriktig gjennombrudd i behandlingen av pasienter som trenger kirurgisk inngrep. Lasere brukes aktivt i produksjonen av høykvalitets kirurgiske instrumenter.

De ubestridelige fordelene med kirurgisk behandling inkluderer bruken av en laserskalpell med høy presisjon, som gjør det mulig å lage blodløse snitt av bløtvev. Dette resultatet er sikret ved nesten øyeblikkelig sammensmelting av kapillærer og små kar. Mens du bruker laserinstrumentet, er kirurgen i stand til å se det kirurgiske feltet fullt ut. Laserenergistrømmen dissekerer vevene i en viss avstand, mens det ikke er noen kontakt mellom instrumentet og karene og indre organer.

En viktig prioritet ved bruk av moderne kirurgiske instrumenter er å sikre absolutt maksimal sterilitet. Takket være den strenge målrettingen av strålene skjer alle operasjoner med minimale traumer, mens standard rehabiliteringsperioden for pasienter som skal opereres blir mye kortere og full arbeidskapasitet kommer tilbake mye raskere.

Et særtrekk ved bruk av laserskalpell under operasjon i dag er smertefrihet i den postoperative perioden. Den svært raske utviklingen av moderne laserteknologi har bidratt til en betydelig utvidelse av mulighetene for dens anvendelse. Relativt nylig ble egenskapene til laserstråling for å ha en positiv effekt på hudens tilstand oppdaget og vitenskapelig bevist, på grunn av hvilke enheter av denne typen begynte å bli aktivt brukt i dermatologi og kosmetologi.

Medisinske bruksområder

I dag er medisin langt fra det eneste, men veldig lovende bruksområdet for moderne laserutstyr:

  • epileringsprosess med ødeleggelse av hårsekker og effektiv hårfjerning;
  • behandling av alvorlig akne;
  • effektiv fjerning av fødselsmerker og aldersflekker;
  • lær sliping;
  • terapi for bakteriell skade på epidermis med desinfeksjon og ødeleggelse av patogen mikroflora;
  • hindre spredning av infeksjoner av ulik opprinnelse.

Den aller første industrien der laserutstyr og dets stråling begynte å bli aktivt brukt var oftalmologi. Områder innen øyemikrokirurgi der laserteknologi er mye brukt er presentert:

  • laserkoagulasjon i form av bruk av termiske egenskaper ved behandling av vaskulære øyesykdommer ledsaget av skade på karene i netthinnen og hornhinnen;
  • fotodestruksjon i form av vevsdisseksjon ved toppeffekten til laserutstyr under behandling og disseksjon av sekundær grå stær;
  • fotofordampning i form av langvarig termisk eksponering i nærvær av inflammatoriske prosesser i synsnerven, samt konjunktivitt;
  • fotoablasjon i form av gradvis fjerning av vev ved behandling av dystrofiske endringer i den okulære hornhinnen, eliminering av dens uklarhet, i kirurgisk behandling av glaukom;
  • laserstimulering med anti-inflammatoriske og absorberbare effekter, betydelig forbedring av okulær trofisme, så vel som i behandling av skleritt, ekssudasjon inne i okulærkammeret og hemoftalmos.

Laserbestråling er mye brukt i behandling av hudkreft. Moderne laserutstyr viser størst effektivitet i å fjerne melanoblastom. Denne metoden kan også brukes i behandling av esophageal cancer eller endetarmssvulster i stadier 1-2. Det skal bemerkes at i forhold der svulsten er for dyp og det er flere metastaser, er laseren praktisk talt ikke effektiv i det hele tatt.

Laserstrålingsfarer

For øyeblikket er de negative effektene av laserstråling på levende organismer relativt godt studert. Bestråling kan være diffus, direkte eller reflektert. Den negative påvirkningen er forårsaket av laserenheters evne til å avgi lys og varmestrømmer. Graden av skade avhenger direkte av flere faktorer, inkludert:

  • elektromagnetisk bølgelengde;
  • område der den negative påvirkningen er lokalisert;
  • absorpsjonskapasitet til vev.

Øynene er mest utsatt for de negative effektene av laserenergi. Det er netthinnen i øyet som er ekstremt følsom og kan få brannskader av varierende alvorlighetsgrad.

Konsekvensene av denne påvirkningen er delvis tap av synet av pasienten, samt fullstendig og irreversibel blindhet. Kilder til negativ stråling er oftest representert av forskjellige infrarøde synlige lyskilder.

Symptomer på laserskade på netthinnen, iris, linse og hornhinne:

  • smerte og spasmer i øynene;
  • alvorlig hevelse i øyelokkene;
  • blødninger av ulik grad;
  • uklarhet av øyelinsen.

Bestråling med moderat intensitet kan forårsake termiske brannskader på huden. I dette tilfellet, på kontaktstedet mellom laserutstyret og huden, er en kraftig økning i temperaturen merkbar, ledsaget av koking og fordampning av interstitiell og intracellulær væske. I dette tilfellet får huden en karakteristisk rød farge. Under påvirkning av trykk brister vevsstrukturer og oppstår hevelse, som kan suppleres med intradermale blødninger. Deretter observeres nekrotiske områder på brannstedene, og i de mest alvorlige tilfellene oppstår merkbar forkulling av huden.

Tegn på negativ påvirkning

Et karakteristisk tegn på laserforbrenning er klare grenser på de berørte områdene av huden med blemmer som dannes direkte i lagene av epidermis, og ikke under den. Spredte hudlesjoner er preget av nesten øyeblikkelig tap av følsomhet, og erytem oppstår flere dager etter eksponering for stråling.

Hovedfunksjonene presenteres:

  • endringer i blodtrykk;
  • langsom hjerterytme;
  • økt svetting;
  • uforklarlig generell tretthet;
  • overdreven irritabilitet.

Et trekk ved infrarød laserstråling er dens penetrasjon dypt inne, gjennom vev, og skader indre organer. Et karakteristisk trekk ved en dyp forbrenning er vekslingen av sunt og skadet vev. I utgangspunktet, under strålingseksponering, opplever folk ingen merkbar smerte, og de mest sårbare organene er leveren. Generelt provoserer effekten av laserstråling på menneskekroppen funksjonelle forstyrrelser i sentralnervesystemet og kardiovaskulær aktivitet.

Beskyttelse mot negative påvirkninger og forholdsregler

Den største risikoen for strålingseksponering oppstår blant personer hvis aktiviteter er direkte relatert til bruk av kvantegeneratorer. I henhold til de grunnleggende sanitære standardene som er vedtatt i dag, er strålingsklasse 2, 3 og 4 farlige for mennesker.

Tekniske beskyttelsesmetoder presenteres:

  • kompetent planlegging av industrilokaler;
  • korrekt innvendig etterbehandling uten speilrefleksjon;
  • passende plassering av laserinstallasjoner;
  • gjerde områder med mulig eksponering;
  • overholdelse av kravene til vedlikehold og drift av laserutstyr.

Personlig beskyttelse inkluderer spesielle briller og verneklær, sikkerhetsskjermer og deksler, samt prismer og linser for å reflektere stråler. Ansatte i slike virksomheter bør regelmessig sendes til forebyggende medisinske undersøkelser.

Under hjemlige forhold må du være forsiktig og sørge for å følge visse driftsregler:

  • ikke rett strålingskilder mot reflekterende overflater;
  • Ikke rett laserlys inn i øynene;
  • Oppbevar laserdingser utilgjengelig for små barn.

De farligste laserne for menneskekroppen er de med direkte stråling, høy intensitet, smal og begrenset stråleretning og for høy strålingstetthet.

Egenskapene til laserstråling gjør det mulig å bruke den på ulike områder av menneskelivet. I medisin og kosmetikk brukes lasere til å behandle et stort antall sykdommer og estetiske defekter.

Ved hjelp av en skalpell av lasertypen lager legen blodløse snitt, som sikres ved øyeblikkelig lodding av kapillærer og blodkar. I tillegg, ved hjelp av slike verktøy, har en spesialist muligheten til å se hele arbeidsområdet. Laserstrålen kutter huden eksternt, uten direkte kontakt med blodårer og organer.

I dette tilfellet oppnås sterilitet. Den høye laserkonsentrasjonen gjør det mulig å utføre kirurgiske inngrep med minimale traumer. Pasienter kommer seg mye raskere etter slike operasjoner, det vil si at arbeidsevnen kommer mye raskere tilbake. I tillegg forårsaker ikke manipulasjoner med en laserskalpell noe ubehag etter operasjonen.

Aktiv teknologisk utvikling har utvidet mulighetene for å bruke laserstråling betydelig. Forskere har oppdaget en positiv effekt på hudens tilstand. Av denne grunn brukes lasere ofte i dag innen dermatologi og kosmetologi.

Reaksjonen og graden av absorpsjon av stråler av huden avhenger av dens type. Laserenheter lar deg justere lengden på håret for hver enkelt situasjon. Applikasjon:

En av de aller første bransjene der lasere begynte å bli aktivt brukt var oftalmologi. Okulær mikrokirurgi skiller følgende områder der denne typen bestråling brukes:

Blant annet brukes laseren også til onkologiske patologier i huden. Det viser svært gode resultater for å eliminere melanoblastom. I noen tilfeller brukes laserteknologi for å behandle tidlig stadium gastrointestinal kreft. Laseren er imidlertid ikke effektiv i nærvær av metastaser og dyp lokalisering av den ondartede svulsten.

Fare for kroppen

Den negative effekten av laserstråling på menneskekroppen har lenge vært bevist. Bestråling kan være reflektert, diffus og direkte. Den skadelige effekten skyldes laserens termiske og lysegenskaper. Intensiteten til lesjonen bestemmes av vevsabsorpsjonsnivået, bølgelengden og det målrettede området.

Øyeeplene kan lide mer enn andre deler av kroppen av laseren. Hornhinnen er ekstremt følsom, så den blir lett brent. Konsekvensene inkluderer en kraftig reduksjon i synsfunksjon eller absolutt blindhet. Strålingskilder er vanligvis infrarøde laserstrålere. Hvis linsen, hornhinnen, netthinnen eller iris er skadet av en laserstråle, kan følgende symptomer observeres:

  • spasmer og smerter i øyeeplet;
  • uklarhet av øyelinsen;
  • blødninger og hevelse i øyelokkene.

Menneskelig hud er også sårbar. Ved kontaktpunktet med laserstrålen øker temperaturen. Interstitielle og intracellulære væsker begynner raskt å koke og fordampe. Rødhet vises på huden. Etter en tid kan døde områder vises på det brente området. Med kraftig eksponering forkuller huden nesten umiddelbart. Det viktigste tegnet på en laserforbrenning er de strenge konturene av lesjonen, og boblene dannes ikke under epidermis, men i den.

En infrarød laser kan påvirke ikke bare huden, men også indre organer, da den trenger inn i vev. En dyp forbrenning er preget av en sekvens av skadet og sunt vev. Til å begynne med, etter de skadelige effektene, har en person ikke noe ubehag eller smerte. Leveren regnes som det mest sårbare indre organet.

I tillegg forårsaker effekten av laser på menneskekroppen forstyrrelser i det kardiovaskulære systemet og sentralnervesystemet (henholdsvis kardiovaskulært og sentralnervesystemet). Offeret kan oppleve kraftig svette, langsom hjertefrekvens, trykkstøt og en følelse av irritabilitet.

Beskyttende og forsiktighetstiltak

Risikogruppen inkluderer personer hvis arbeid innebærer bruk av kvantegeneratorer. Sanitære standarder deler inn faren for laserstråling i fire klasser. Alle klasser unntatt den første kan utgjøre en fare for menneskekroppen. Tekniske beskyttelsesalternativer inkluderer:

  • kompetent arrangement av industrielle lokaler og riktig valg av innvendig kledning (laseren skal ikke reflekteres fra overflater);
  • rasjonell installasjon av emitterenheter;
  • gjerde området som er utsatt for bestråling;
  • overholdelse av kravene til drift og vedlikehold av lasersystemer.

Andre beskyttelsestiltak er individuelle. Det innebærer bruk av vernebriller, verneklær, skjermer, hylstre, prismer og linser.

Husholdningsbruk av lasere kan også utgjøre en fare for menneskekroppen. Unnlatelse av å følge instruksjonene kan føre til svært triste konsekvenser. Beskyttelse i dette tilfellet innebærer følgende anbefalinger:

En laser kan ha en mekanisk, fotokjemisk, energetisk eller termisk effekt. Dette avhenger av typen emitter som brukes. Direkte laserstråling regnes som den farligste, siden den har maksimal intensitet. Når du tenker på om en laser er helseskadelig, bør du huske at irrasjonell bruk av hjemmelagde laserenheter, lommelykter eller lyssignaler kan skade ikke bare eieren, men også andre.

Effekten av lasere på kroppen avhenger av strålingsparametrene (strålingskraft og energi per enhet av bestrålt overflate, bølgelengde, pulsvarighet, pulsrepetisjonshastighet, bestrålingstid, bestrålt overflateareal), lokalisering av effekten og av anatomisk og fysiologiske egenskaper til de bestrålte objektene.

Avhengig av spesifikasjonene til den teknologiske prosessen, kan arbeid med laserutstyr være ledsaget av eksponering av personell hovedsakelig for reflektert og spredt stråling. Laserstrålingsenergi i biologiske objekter (vev, organ) kan gjennomgå ulike transformasjoner og forårsake organiske endringer i bestrålt vev (primæreffekter) og uspesifikke endringer av funksjonell karakter (sekundæreffekter).

De biologiske effektene som oppstår når de utsettes for laserstråling på kroppen avhenger av energieksponeringen i pulsen eller energibelysningen, strålingsbølgelengden, pulsvarigheten, pulsrepetisjonsfrekvensen, eksponeringen og arealet av det bestrålte området, samt av biologiske og fysisk-kjemiske egenskaper ved bestrålte vev og organer.

Laserstråling kan forårsake primære effekter, som inkluderer organiske endringer som skjer direkte i det bestrålte vevet, og sekundære effekter - uspesifikke endringer som oppstår i kroppen som respons på bestråling.

Den termiske effekten av pulserende lasere med høy intensitet har spesifikke egenskaper. Når de utsettes for pulserende laserstråling, varmes strukturene i det bestrålte vevet raskt opp. Videre, hvis strålingen tilsvarer den frie generasjonsmodusen, forårsaker den termiske energien under pulsen (varighet innen 1 ms) en termisk forbrenning av vev. Lasere som opererer i Q-svitsjet modus (med forkortet puls) sender ut energi på svært kort tid (pulsvarighet 1*10 -7 – 1*10 -12 s).

Som et resultat av rask oppvarming av strukturer til høye temperaturer oppstår en kraftig trykkøkning i de bestrålte vevselementene, noe som fører til mekanisk skade på vevet. For eksempel, i øyeblikket av eksponering for øyet eller huden, føles strålingspulsen subjektivt som en presis påvirkning. Med økende energi i strålingspulsen øker sjokkbølgen.

Dermed fører laserstråling til en kombinert termisk og mekanisk effekt.

Effekt av laserstråling på synsorganet. Effekten av laserstråling på synsorganet avhenger i stor grad av bølgelengden og lokaliseringen av effekten. Alvorlighetsgraden av morfologiske endringer og det kliniske bildet av synshemming kan variere fra fullstendig synstap (blindhet) til instrumentelt påviste funksjonsforstyrrelser.

Laserstråling fra de synlige og nær-IR-områdene av spekteret, når den kommer inn i synsorganet, når netthinnen, og stråling fra de ultrafiolette og fjern-IR-områdene av spekteret absorberes av bindehinnen, hornhinnen og linsen.

Effekten av laserstråling på huden. Med bruk av høyeffektlasere og utvidelse av deres praktiske bruk, har faren for utilsiktet skade ikke bare på synsorganet, men også på huden og til og med indre organer økt. Arten av skader på hud eller slimhinner varierer fra mild hyperemi til varierende grad av brannskader, opp til grove patologiske forandringer som nekrose.

Det er 4 grader av hudskade forårsaket av laserstråling:

I grad – brannskader av epidermis: erytem, ​​avskalling av epitelet;

II - brannskader i dermis: blemmer, ødeleggelse av de overfladiske lagene i dermis;

III - dermale brannskader: ødeleggelse av dermis til dype lag;

IV - ødeleggelse av hele tykkelsen av huden, subkutant vev og underliggende lag

Virkningen av laserstråling, sammen med morfofunksjonelle endringer i vev direkte på stedet for bestråling, forårsaker ulike funksjonelle endringer i kroppen. Spesielt utvikles endringer i sentralnervesystemet, det kardiovaskulære og endokrine systemet, noe som kan føre til helseproblemer. Den biologiske effekten av laserstråling øker ved gjentatt eksponering og i kombinasjon med andre faktorer i arbeidsmiljøet.

37. UV-stråling

Ultrafiolett (UV) stråling er elektromagnetisk stråling som er usynlig for øyet, og inntar en mellomposisjon i det elektromagnetiske spekteret mellom lys og røntgenstråler.

Den biologisk aktive delen av UV-stråling er delt inn i 3 deler: spektralregion - A med en bølgelengde på 400 - 315 nm, region B med en bølgelengde på 315 - 280 nm og C - 280 - 200 nm. UV-stråling med kortere rekkevidde (fra 180 nm og lavere) absorberes sterkt av alle materialer og medier, inkludert luft, og kan derfor bare forekomme under vakuumforhold.

UV-stråler har evnen til å forårsake en fotoelektrisk effekt, utvise fotokjemisk aktivitet (utvikling av fotokjemiske reaksjoner), forårsake luminescens og har betydelig biologisk aktivitet. Samtidig har UV-stråler av område A en relativt svak biologisk effekt og eksiterer fluorescensen til organiske forbindelser. Strålene i område B har en sterk erytemisk og antirakitisk effekt, og strålene fra område C virker aktivt på vevsproteiner og lipider, forårsaker hemolyse og har en uttalt antirakitisk effekt.

Den normaliserte verdien av kunstig UV-bestråling er mengden erytemisk bestråling, bestemt av produktet av erytemisk bestråling og bestrålingstiden. Denne verdien ligner belysning og bestemmes av tettheten til den erytemale fluksen.

Erythemal fluks (F er) - kraften til erytemisk stråling - er en verdi som karakteriserer effektiviteten til UV-stråling når det gjelder dens gunstige effekter på mennesker og dyr.

Industrielle kilder til UV-stråling

De vanligste kunstige kildene til UV-stråling i produksjonen er elektriske lysbuer, kvikksølv-kvartsbrennere og autogene flammer. Alle kilder til UV-stråling tilhører de såkalte temperaturemitterne.

Under produksjonsforhold blir arbeidere som er engasjert i elektrisk sveising, autogen metallskjæring og sveising, plasmaskjæring og sveising og feildeteksjon utsatt for UV-bestråling; teknisk og medisinsk personell som arbeider med kvikksølv-kvartslamper for fotokopiering, sterilisering av vann og produkter, personell i fysioterapirom; arbeidere som er engasjert i smelting av metaller og mineraler med høyt smeltepunkt i elektriske, diabase, glass og andre ovner; arbeidere engasjert i produksjon av kvikksølv likerettere; isolatortestere etc. Landbruks-, anleggs-, veiarbeidere og andre faggrupper utsettes for ultrafiolett stråling fra solspekteret, spesielt i høst-sommerperioden av året.

Biologisk effekt

Den biologiske effekten av UV-stråler fra sollys manifesteres først og fremst i deres positive effekt på menneskekroppen. UV-bestråling er en viktig faktor. Det er kjent at med langvarig mangel på sollys, oppstår forstyrrelser i den fysiologiske balansen i kroppen, og et særegent symptomkompleks kalt "lys sult" utvikler seg.

De vanligste konsekvensene av mangel på sollys er vitamin D-mangel, svekkelse av kroppens beskyttende immunbiologiske reaksjoner, forverring av kroniske sykdommer og funksjonelle forstyrrelser i nervesystemet.

Kontingenter som opplever "lett sult" av kroppen eller "ultrafiolett mangel" inkluderer arbeidere i gruver og gruver, personer som arbeider i lys- og vindusløse verksteder og i en rekke andre gjenstander som ikke har naturlig lys, for eksempel maskinrom, T-bane, etc. , så vel som de som jobber i det fjerne nord.

UV-bestråling med suberytemal og lave erytemiske doser har en gunstig stimulerende effekt på kroppen. Det er en økning i tonen i hypofyse-binyrene og sympathoadrenal systemer, aktiviteten til mitokondrielle og mikrosomale enzymer og nivået av uspesifikk immunitet, og utskillelsen av en rekke hormoner øker. Normalisering av blodtrykket observeres, serumkolesterolnivået reduseres, kapillærpermeabiliteten reduseres, den fagocytiske aktiviteten til leukocytter øker, og innholdet av sulfhydrylgrupper øker; alle typer utveksling er normalisert.

Det er fastslått at under påvirkning av UV-stråling er det en mer intensiv fjerning av kjemikalier (mangan, kvikksølv, bly) fra kroppen og en reduksjon i deres toksiske effekt. Kroppens motstand øker, forekomsten av sykdommer, spesielt forkjølelse, avtar, motstanden mot nedkjøling øker, trettheten avtar og ytelsen øker.

For å forhindre "ultrafiolett mangel", brukes den som solstråling - innendørs isolasjon, lys-luftbad, solarier, samt UV-bestråling fra kunstige kilder.

Tiltak for å forhindre "ultrafiolett mangel" i vårt land er nedfelt i sanitærlovgivningen.

Industrielle lokaler med konstant tilstedeværelse av arbeidere, der det ikke er naturlig lys eller utilstrekkelig biologisk effekt, bør utstyres med kunstig UV-strålingsinstallasjoner (med erytemlamper) som kreves av sanitære standarder. UV-bestråling av arbeidere kan utføres ved hjelp av generelle erytembestrålingsenheter som er plassert direkte i verkstedet, hvor arbeiderne mottar den nødvendige dosen av stråling under arbeidsskiftet, eller UV-bestråling av arbeidere utføres i fotarier i 3 - 5 minutter ved bruk av høye nivåer av bestråling.

UV-stråling fra industrielle kilder, først og fremst elektriske sveisebuer, kan forårsake akutte og kroniske yrkesskader.

Den visuelle analysatoren er mest utsatt for UV-stråling.

Akutte øyelesjoner, såkalt elektrooftalmi (fotooftalmi), er akutt konjunktivitt eller keratokonjunktivitt. Sykdommen er innledet av en latent periode, hvis varighet oftest er 12 timer. Sykdommen manifesterer seg som en følelse av et fremmedlegeme eller sand i øynene, fotofobi, tåredannelse og blefarospasme. Erytem i huden i ansiktet og øyelokkene oppdages ofte. Sykdommen varer opptil 2 - 3 dager.

Forebyggende tiltak for å forhindre elektrooftalmi reduseres til bruk av lysbeskyttende briller eller skjold under elektrisk sveising og annet arbeid.

Kroniske lesjoner er assosiert med kronisk konjunktivitt, blefaritt og linsekatarakt.

Hudlesjoner oppstår i form av akutt dermatitt med erytem, ​​noen ganger hevelse, opp til dannelsen av blemmer. Sammen med den lokale reaksjonen kan generelle toksiske fenomener med feber, frysninger, hodepine og dyspeptiske symptomer observeres. Deretter oppstår hyperpigmentering og peeling. Et klassisk eksempel på hudskader forårsaket av UV-stråling er solbrenthet.

Kroniske endringer i huden forårsaket av UV-stråling kommer til uttrykk i "aldring" (solar elastose), utvikling av keratose, atrofi av epidermis og mulig utvikling av ondartede neoplasmer.

For å beskytte huden mot UV-stråling brukes verneklær, solskjermer (baldakiner, etc.), og spesielle dekkkremer.

Tilbake i 1917 la vitenskapsmannen A. Einstein frem den strålende antagelsen om at atomer er i stand til å sende ut induserte lysbølger. Imidlertid ble denne antagelsen bekreftet bare nesten et halvt århundre senere, da sovjetiske forskere N.G. Basov og A.M.

Fra de første bokstavene i det engelske navnet på denne enheten ble det laget en forkortelse - laser, derfor er lyset som sendes ut av den laser. Møter gjennomsnittsmennesket en laser i hverdagen?

Moderniteten gjør det mulig overalt å observere de vakre dansende lysstrålene som kommer fra en laser.

De brukes aktivt til å lage lysshow, så vel som innen kosmetikk, medisin og teknologi. Dette er grunnen til at laserteknologier brukes så aktivt i disse dager til variasjonsshow og produksjon av alle slags gadgets.

Men hva om laserlys er skadelig for mennesker? Det er nettopp dette spørsmålet vi vil reise i dag. Men på begynnelsen av dagen må du gå tilbake til skoleårene dine og huske på laserlyskvanter.

I naturen er lyskilden atomer. En laserstråle er intet unntak, men den er født som et resultat av litt forskjellige materialprosesser og under forutsetning av at det er en ekstern påvirkning av det elektromagnetiske feltet. Basert på dette kan vi si at laserlys er et påtvunget fenomen, det vil si stimulert.

Stråler av laserlys forplanter seg nesten parallelt med hverandre, så de har en liten spredningsvinkel og er i stand til intenst å påvirke den bestrålte overflaten.

Hvordan skiller seg da en laser fra den vanlige (også menneskeskapte) glødepæren? I motsetning til en laser har en lampe et spredningsspektrum på nesten 360 o, mens strålen fra en laser har en smal retning.

På grunn av det faktum at kvantegeneratorer er godt etablert i livet til det moderne mennesket, er forskere alvorlig bekymret for spørsmålet om det er en negativ innvirkning fra et slikt "nabolag". I løpet av mange eksperimenter var de i stand til å oppnå gode resultater og finne ut at laserstrålen har spesielle egenskaper:

  • under drift av laserinstallasjonen kan du få negative konsekvenser direkte (fra selve enheten), fra spredt lys eller reflektert fra andre overflater;
  • graden av påvirkning vil avhenge av hvilket vev laseren påvirker, så vel som av parametrene til bølgen;
  • Energi absorbert av ethvert vev kan ha termisk, lys eller annen negativ effekt.

Hvis laseren påvirker biologisk vev, ser sekvensen av skadelige resultater omtrent slik ut:

  • rask økning i temperatur og tegn på brannskader;
  • interstitiell og cellulær væske koker;
  • Som et resultat av koking dannes det høytrykksdamp, som søker en vei ut og eksploderer nærliggende vev.

Hvis stråledosene er små eller middels, kan du slippe unna med hudforbrenninger. Men med sterk bestråling får huden et hovent og dødt utseende. Og de indre organene får alvorlige skader. Den største faren utgjøres av direkte og speilreflekterte stråler, som negativt påvirker funksjonen til de viktigste organene og deres systemer.

Emnet for effekten av laser på de visuelle organene fortjener spesiell oppmerksomhet.

VIKTIG! Pulserende korte laserglimt kan forårsake svært alvorlig skade på netthinnen, iris og øyelinsen.

Det er 3 grunner til dette:

  1. En kort laserpuls varer 0,1 sekunder og i løpet av denne tiden rekker ikke synsbeskyttelsen – blinkrefleksen – rett og slett å virke.
  2. Hornhinnen og linsen er ekstremt følsomme organer som lett kan skades.
  3. Siden øyet i seg selv er et helt optisk system, bidrar det selv til sin egen ødeleggelse når det blir truffet av en laser. Den fokuserer strålen på fundus og treffer netthinnen. Her treffer strålen de skjøre blodårene i dette organet, og får dem til å blokkeres. Fraværet av smertereseptorer gjør det mulig å ikke engang føle at et bestemt område på netthinnen allerede er påvirket før noen gjenstander ganske enkelt er synlige i synsfeltet.

Først etter en tid begynner hevelse i øyelokkene, smerter i øynene, krampetrekninger og blødninger på netthinnen. Forresten regenererer ikke cellene til sistnevnte.

VIKTIG! Strålingsnivåer som kan skade synet er lave. Men høyintensiv stråling er nok til å skade huden. Infrarøde lasere eller andre synlige lyskilder med en effekt større enn 5 mW er potensielt farlige.

Fantastiske oppfinnere over hele kloden, under deres oppfinnelser av kvantegeneratorer, kunne ikke engang forestille seg hvor populære hjernebarna deres snart ville bli. En slik universell aksept krever imidlertid kunnskap om hvilken bølgelengde som skal brukes for en bestemt operasjon.

Hva påvirker laserbølgelengden? Siden en laser er en menneskeskapt enhet, vil naturen til bølgene bestemmes av den mekaniske strukturen til enheten som genererer strålen. Lasere kan være faststoff eller gass.

Mirakellys kan samtidig være i området fra 30 til 180 mikron og være en del av den ultrafiolette, synlige (vanligvis røde) eller infrarøde delen av spekteret.

Men det er bølgelengden som i stor grad påvirker arten av virkningen av dette lyset på menneskekroppen. Så rødt lys er mindre følsomt for øynene våre enn grønt lys. Det vil si at øyelokket vårt lukkes ved synet av en grønn lysstråle, så det er mindre farlig enn det samme røde.

Beskyttelse mot laserstråling i produksjon

I produksjon der kvantegeneratorer brukes, er et stort antall mennesker direkte eller indirekte involvert. For slike ansatte er det utviklet klare regler som regulerer graden av personlig beskyttelse mot stråling, fordi enhver laserinstallasjon utgjør en potensiell fare for enkelte organer i kroppen.

Produsenter av slike installasjoner er pålagt å angi hvilken av de 4 fareklassene denne enheten tilhører. Den største trusselen er fra kategori 2, 3 og 4 lasere.

Offentlig sikkerhetsutstyr på arbeidsplassen inkluderer beskyttelsesskjermer og innhegninger, overvåkingskameraer, LED-indikatorer, alarmer eller barrierer installert i områder med høy strålingsfare.

Individuelle beskyttelsesmetoder inkluderer spesielle sett med klær og briller belagt med en laserstråle.

VIKTIG! En rettidig undersøkelse på et sykehus og overholdelse av alle beskyttelsestiltak foreskrevet på jobben er de beste forebyggende metodene for beskyttelse mot bølger.

I hverdagen vår observerer vi ukontrollert bruk av hjemmelagde laserapparater, installasjoner, laserpekere og lamper. For å unngå ubehagelige konsekvenser, bør du strengt følge reglene for bruk:

  • bare på steder der det ikke er fremmede kan du "leke" med lasere;
  • Lysbølger som reflekteres fra glass eller andre speilobjekter utgjør en større fare enn en direkte stråle;
  • selv den mest "ufarlige" strålen med lav intensitet kan føre til tragiske konsekvenser hvis den faller innenfor synet av en sjåfør, pilot eller idrettsutøver;
  • laserenheter bør beskyttes mot bruk av barn og ungdom;
  • når skyene er lave, kan lysstråler rettes mot himmelen for å unngå at lys kommer inn i lufttransport;
  • Det er strengt forbudt å se gjennom linsen på lyskilden;
  • Når du bruker vernebriller, er det viktig å kontrollere graden av deres beskyttelse mot stråler av forskjellige lengder.

Moderne kvantegeneratorer og laserenheter som finnes i hverdagen er en reell trussel for eierne og de rundt dem. Bare streng overholdelse av alle forholdsregler vil bidra til å beskytte deg selv eller dine kjære. Først da kan du nyte et virkelig fascinerende skue.