С широкото приложение на лазерната технология в промишлената обработка, медицинската естетика, научните изследвания и прецизното откриване,лазерна безопасноступравлението се превърна в незаменима ключова връзка в стандартизираната работа. Лазерите се характеризират с висока концентрация на енергия и силно проникване на радиация. Неправилната работа или недостатъчната защита може да причини необратимо увреждане на човешките очи, кожа и други тъкани. Този документ систематично разработва основните свойства на лазерите, радиационните опасности, стандартите за защита, стандартизираните работни спецификации и често срещаните недоразумения в областта на защитата, като цели да предостави универсални и авторитетни научни насоки за защита на лазерните оператори за намаляване на рисковете за здравето при работа.
1. Основен преглед на лазерите
1.1 Основни характеристики на лазерите
Лазерът е кохерентна светлина, генерирана от стимулирано лъчение, включваща три физически характеристики: висока яркост, висока колимация и силна монохроматичност. В сравнение с обикновените източници на светлина лазерната енергия е силно концентрирана и може да събере висока енергия в малко светлинно петно. Поради това той се използва широко в промишлената обработка, медицинската естетика, научните експерименти, прецизното откриване и други области. Лазерите с различна дължина на вълната имат различни физически ефекти и причиняват различни механизми на увреждане на човешкото тяло.
1.2 Класификация на обичайните лазерни дължини на вълните
Според спектралните дължини на вълните често използваните лазери за граждански и научноизследователски цели са разделени на четири категории с индустриално признати стандартни параметри без фиктивни данни:
1) Диапазон на видимата светлина (400~700nm): Включително червени и зелени лазери, използвани най-вече за индикация за позициониране и геодезическо калибриране. Светлината се вижда с просто око и директното излагане може да причини отблясъци и временно увреждане на ретината.
2) Близка-инфрачервена лента (700~1400nm): Покрива масови лазери като 755nm, 808nm и 1064nm, които обикновено се прилагат при епилация, третиране на пигменти и обработка на метали. Тази лента има висока пропускливост на светлина, лесно прониква през пречупващата среда на човешките очи и е класифицирана като високо-рискова лента за увреждане на очите.
3) Средна -инфрачервена лента (1400~3000nm): Има висока водопоглъщаемост и се използва най-вече за подмладяване на кожата и възстановяване на меките тъкани, като основната опасност е термично изгаряне на кожата.
4) Далечна инфрачервена лента (10600 nm): Представена от фракционен лазер с въглероден диоксид, неговата енергия се абсорбира директно от епидермиса, увреждайки главно роговицата и повърхностната кожа.
2. Механизми за увреждане на човека, причинени от лазери
2.1 Увреждане на очите (част с най-висок риск)
Човешкото око е най-чувствителният орган към лазерите. Лазери с различни дължини на вълната увреждат различни очни тъкани и повечето лазер{1}}индуцирани увреждания на очите са необратими. Видимите и близките -инфрачервени лазери могат да проникнат през роговицата и лещата, като се фокусират директно върху ретината, причинявайки изгаряния на ретината и дегенерация на макулата и дори трайно влошаване на зрението в тежки случаи. Далечните-инфрачервени лазери не могат да проникнат в очната ябълка и увреждат главно роговицата, което води до оток на роговицата, парене и фотофобия.
Междувременно мигновената интензивна лазерна светлина задейства човешкия подсъзнателен рефлекс на мигане. Честата интензивна светлинна стимулация води до зрителна умора и напрежение на зрителния нерв. Дългосрочната-незащитена работа може да причини замъглено виждане и намалена цветна чувствителност.
2.2 Увреждане на кожата
Лазерите имат значителен топлинен ефект. Излагането-на лазер с ниска мощност за дълго време причинява зачервяване на кожата, сухота и необичайна пигментация; лазерите със средна и висока-мощност с мигновена висока енергия могат директно да причинят епидермални изгаряния, еритема и мехури. Някои късовълнови-лазери упражняват лек фотохимичен ефект. Дългосрочната-натрупана експозиция разрушава роговия слой на кожата и отслабва кожната бариерна функция.
2.3 Допълнителни опасности
По време на лазерна работа оборудването генерира електромагнитно излъчване и високо{0}}честотен шум. В допълнение медицинските естетични и промишлени лазери за аблация произвеждат аерозоли и въглероден дим, които причиняват хронични неблагоприятни ефекти върху дихателната система и нервната система при дългосрочно-трайно излагане.
3. ЯдроЛазерна защитаСтандарти и степени на защита
3.1 Определение за оптична плътност (OD)
OD (оптична плътност) е универсален международен стандарт за измерванелазерна защитаспособност и колкото по-висока е стойността на OD, толкова по-силна е защитата. Стойността на OD представлява кратното затихване на светлината със стандартизирана формула за изчисление: всяко увеличение с 1 на стойността на OD означава, че пропускливостта на светлината е намалена 10 пъти. Например OD6 означава, че пропускливостта на светлината е намалена с 1 милион пъти, което може да блокира най-високо{6}}енергийното лазерно лъчение.
3.2 Стандартни степени на защита за основните дължини на вълните
Въз основа на универсалните спецификации за промишлена безопасност са сортирани стандартизирани и безспорни конфигурации за защита, подходящи за повечето граждански лазерни съоръжения:
1)700~850nm (александритен и полупроводников лазер): Препоръчителна степен на защита: OD6+, приложима за епилация и оборудване за обработка на повърхностни пигменти за устойчивост на директна и разсеяна светлина.
2) 1000~1100nm (Nd:YAG лазер): Препоръчителна степен на защита: OD7+. Тази лента се характеризира със силна проникваща способност и се използва най-вече за премахване на татуировки и дълбока физиотерапия, изискваща подобреназащита на очите.
3) Интензивна пулсираща светлина с широк-спектър (IPL, 400~1200nm): Препоръчителна степен на защита: OD5+, предназначена за разсеяна светлина от различен спектър за предотвратяване на отблясъци и хронично увреждане от светлина.
4) 10600nm (лазер с въглероден диоксид): Препоръчителна степен на защита: OD8+. Този далечен-инфрачервен високо{4}}температурен лазер изисква бариерни материали с висока-плътност, за да се избегнат изгаряния на роговицата.
4. ПрофесионаленЛазерни защитни меркиза всички сценарии
4.1 Защита на очите(Най-висок приоритет)
Лазерните оператори трябва да носят професионални лазерни очила, съответстващи на специфичната дължина на вълната; обикновени слънчеви очила и индустриални очила не се допускат за смяна. Принципите за избор са следните: точно съвпадение на дължината на вълната, квалифицирана стойност на OD и плътно прилягане, за да се избегне изтичане на светлина. Светлинната пропускливост на очилата трябва да се тества редовно. Очилата с драскотини или обезцветяване трябва да се сменят навреме, за да се предотврати повреда на защитата.
4.2 Защита на кожата
При високо{0}}мощни лазерни сценарии за работа персоналът трябва- да носи огнезащитни илазерно{0}}устойчиво защитно облеклоза покриване на откритата кожа. Металните орнаменти са забранени в зоната на операцията, за да се избегнат вторични изгаряния, причинени от лазерно отражение и фокусиране. Дори при ежедневна-работа с ниска{3}}мощност трябва да се избягва дългосрочно-лазерно облъчване върху една и съща област на кожата.
4.3 Спецификации за опазване на околната среда
1) Стената на операционната зала е направена от матови светло-поглъщащи материали за намаляване на отражението на лазера и дифузното разсейване;
2) Поддържайте вътрешна вентилация и оборудвайте с оборудване за пречистване на дим за третиране на вредни аерозоли, генерирани от лазерна карбонизация;
3) Заключете превключвателя за лазерно излъчване, когато оборудването не работи, и никога не гледайте директно към лазерния изход без защита;
4) Поставете лазерни предупредителни знаци в зоната на работа, създайте изолирани работни зони и забранете влизането на неподходящ персонал.
4.4 Спецификации за управление на персонала
Всички лазерни оператори трябва да преминат професионално обучение за безопасност и да са запознати с дължината на вълната, опасностите иметоди за защита на използвания лазер.Операторите следва стриктно да следват оперативните процедури и им е забранено да променят захранването на оборудването и оптичните пътища без разрешение. Дългосрочните-практикуващи лекари трябва да бъдат подлагани на специални очни прегледи на всеки шест месеца за скрининг за хронично увреждане на ретината и роговицата.
5. Обобщение на често срещаните погрешни схващания за защита
1) Не е необходима защита, ако светлината не е ослепителна. Близко{2}}инфрачервеният лазер е невидим с невъоръжено око и неговата разсеяна светлина не причинява очевидна болка, но непрекъснато уврежда ретината.
2) Лазерите с ниска{1}}мощност са безвредни. Дългосрочното-кумулативно излагане на лазери с ниска{4}}мощност причинява пигментация и зрителна умора, което води до хронично увреждане.
3) Универсалните очила са взаимозаменяеми. Защитните лещи за различни дължини на вълната на лазера са направени от различни материали и неподходящите очила ще доведат до пълна неизправност на защитата.
6. Заключение
Лазерната технология носи голямо удобство в областта на медицината, промишлеността и научните изследвания, докато лазерите крият определени опасности от фототермично лъчение, сред които увреждането на очите е необратимо с най-висок риск. Ядрото на научната защита е: съвпадение на дължината на вълната, квалифицирана стойност на OD, стандартизирана работа и изолация от околната среда. Спазвайте универсалните стандарти за промишлена безопасност, елиминирайте манталитета на случайността и използвайте защитно оборудване по стандартизиран начин, за да избегнете фундаментално увреждане на лазера и да гарантирате физическото здраве на операторите.