Plaši pielietojot lāzertehnoloģiju rūpnieciskajā apstrādē, medicīnas estētikā, zinātniskajā izpētē un precīzajā noteikšanā,lāzera drošībavadība ir kļuvusi par neaizstājamu galveno saikni standartizētā darbībā. Lāzeriem ir augsta enerģijas koncentrācija un spēcīga starojuma iespiešanās. Nepareiza darbība vai nepietiekama aizsardzība var radīt neatgriezeniskus bojājumus cilvēka acīm, ādai un citiem audiem. Šajā rakstā sistemātiski tiek apskatītas lāzeru pamatīpašības, radiācijas apdraudējumi, aizsardzības standarti, standartizētas darbības specifikācijas un izplatīti aizsardzības pārpratumi, lai nodrošinātu universālas un autoritatīvas zinātniskas aizsardzības vadlīnijas lāzeru operatoriem, lai samazinātu arodveselības riskus.
1. Lāzeru pamatpārskats
1.1. Lāzeru pamatraksturības
Lāzers ir koherenta gaisma, ko rada stimulēts starojums, un tam ir trīs fizikālās īpašības: augsts spilgtums, augsta kolimācija un spēcīga monohromatiskums. Salīdzinot ar parastajiem gaismas avotiem, lāzera enerģija ir ļoti koncentrēta un var savākt lielu enerģiju nelielā gaismas vietā. Tāpēc to plaši izmanto rūpnieciskajā apstrādē, medicīnas estētikā, zinātniskos eksperimentos, precīzās noteikšanā un citās jomās. Lāzeriem ar dažādu viļņu garumu ir atšķirīga fiziskā iedarbība un tie izraisa dažādus cilvēka ķermeņa bojājumu mehānismus.
1.2. Kopējo lāzera viļņu garumu klasifikācija
Saskaņā ar spektrālo viļņu garumiem civilās un zinātniskās pētniecības nolūkos plaši izmantotie lāzeri ir iedalīti četrās kategorijās ar rūpniecībā{0}}atzītiem standarta parametriem bez fiktīviem datiem:
1) Redzamās gaismas josla (400–700 nm): ieskaitot sarkanos un zaļos lāzerus, ko galvenokārt izmanto pozicionēšanas indikācijai un mērniecības kalibrēšanai. Gaisma ir redzama ar neapbruņotu aci, un tieša iedarbība var izraisīt atspīdumu un īslaicīgus tīklenes bojājumus.
2) Infrasarkanā josla (700–1400 nm): aptver tādus galvenos lāzerus kā 755 nm, 808 nm un 1064 nm, ko parasti izmanto matu noņemšanai, pigmentu apstrādei un metālapstrādei. Šai joslai ir augsta gaismas caurlaidība, tā viegli iekļūst cilvēka acu refrakcijas vidē, un tā ir klasificēta kā augsta acu bojājumu riska josla.
3) Vidēja- infrasarkanā josla (1400–3000 nm): tai ir augsta ūdens absorbcija, un to galvenokārt izmanto ādas atjaunošanai un mīksto audu atjaunošanai, un galvenais apdraudējums ir ādas termisks apdegums.
4) Tālā-infrasarkanā josla (10 600 nm): attēlots ar oglekļa dioksīda frakcionētu lāzeru, tā enerģiju tieši absorbē epiderma, galvenokārt bojājot radzeni un virspusējo ādu.
2. Cilvēka bojājumu mehānismi, ko izraisa lāzeri
2.1. Acu bojājumi (augstākā riska daļa)
Cilvēka acs ir visjutīgākais orgāns pret lāzeriem. Dažāda viļņa garuma lāzeri bojā dažādus acu audus, un lielākā daļa lāzera{1}}izraisītu acu bojājumu ir neatgriezeniski. Redzamie un tuvu{3}}infrasarkanie lāzeri var iekļūt radzenē un lēcā, tieši fokusējoties uz tīkleni, izraisot tīklenes apdegumus un makulas deģenerāciju un pat neatgriezenisku redzes pasliktināšanos smagos gadījumos. Tālo-infrasarkanie lāzeri nevar iekļūt acs ābolā un galvenokārt bojāt radzeni, izraisot radzenes tūsku, dzēlienus un fotofobiju.
Tikmēr tūlītēja intensīva lāzera gaisma izraisa cilvēka zemapziņas mirkšķināšanas refleksu. Bieža intensīva gaismas stimulācija izraisa redzes nogurumu un redzes nerva spriedzi. Ilgstoša-neaizsargāta darbība var izraisīt neskaidru redzi un samazinātu krāsu jutību.
2.2. Ādas bojājumi
Lāzeriem ir ievērojams termiskais efekts. Zema-jaudas lāzera iedarbība uz ilgu laiku izraisa ādas apsārtumu, sausumu un patoloģisku pigmentāciju; vidējas un lielas jaudas{2}}lāzeri ar momentāni lielu enerģiju var tieši izraisīt epidermas apdegumus, eritēmu un tulznas. Dažiem īsviļņu-lāzeriem ir neliels fotoķīmisks efekts. Ilgstoša- kumulatīva iedarbība iznīcina ādas raga slāni un vājina ādas barjeras funkciju.
2.3. Papildu apdraudējumi
Lāzera darbības laikā iekārta rada elektromagnētisko starojumu un augstas{0}frekvences troksni. Turklāt medicīniskās estētiskās un rūpnieciskās ablācijas lāzeri rada aerosolus un karbonizētus dūmus, kas ilgstošas iedarbības laikā izraisa hronisku negatīvu ietekmi uz elpošanas sistēmu un nervu sistēmu.
3. KodolsLāzera aizsardzībaStandarti un aizsardzības pakāpes
3.1. Optiskā blīvuma (OD) definīcija
OD (Optical Density) ir universāls starptautisks mērīšanas standartslāzera aizsardzībaspēja, un jo augstāka ir OD vērtība, jo spēcīgāka ir aizsardzības veiktspēja. OD vērtība ir gaismas vājināšanās daudzkārtējs ar standartizētu aprēķina formulu: katrs OD vērtības palielinājums par 1 nozīmē, ka gaismas caurlaidība tiek samazināta 10 reizes. Piemēram, OD6 nozīmē, ka gaismas caurlaidība ir samazināta par 1 miljonu reižu, kas var bloķēt lielāko daļu augstas -enerģijas lāzera starojuma.
3.2. Standarta aizsardzības pakāpes galvenajiem viļņu garumiem
Pamatojoties uz universālajām rūpnieciskās drošības specifikācijām, tiek sakārtotas standartizētas un neapstrīdamas aizsardzības konfigurācijas, kas piemērotas lielākajai daļai civilo lāzeriekārtu:
1) 700 ~ 850 nm (Aleksandrīta un pusvadītāju lāzers): ieteicamā aizsardzības pakāpe: OD6+, piemērojama matu noņemšanai un virspusējai pigmenta apstrādes iekārtām, lai izturētu tiešu un izkliedētu gaismu.
2) 1000–1100 nm (Nd:YAG lāzers): ieteicamā aizsardzības pakāpe: OD7+. Šai joslai ir spēcīga caurlaidība, un to galvenokārt izmanto tetovējumu noņemšanai un dziļai fizikālai terapijai, kas prasa uzlabotuacu aizsardzība.
2
4) 10 600 nm (oglekļa dioksīda lāzers): ieteicamā aizsardzības pakāpe: OD8+. Tik tālu-infrasarkanajam augstas-temperatūras lāzeram ir nepieciešami augsta-blīvuma barjeras materiāli, lai izvairītos no radzenes apdegumiem.
4. ProfesionālsLāzeraizsardzības pasākumivisiem scenārijiem
4.1 Acu aizsardzība(Augstākā prioritāte)
Lāzera operatoriem jāvalkā profesionālas lāzera brilles, kas atbilst konkrētajam viļņa garumam; parastās saulesbrilles un rūpnieciskās aizsargbrilles nav atļauts nomainīt. Atlases principi ir šādi: precīza viļņa garuma saskaņošana, kvalificēta OD vērtība un cieša piestiprināšana, lai izvairītos no gaismas noplūdes. Regulāri jāpārbauda briļļu gaismas caurlaidība. Aizsargbrilles ar skrāpējumiem vai krāsas maiņu ir savlaicīgi jānomaina, lai novērstu aizsardzības bojājumus.
4.2. Ādas aizsardzība
Lieljaudas-lāzera darbības scenārijos personālam ir jāvalkā liesmu-aizturoši unlāzera-necaurlaidīgs aizsargapģērbslai segtu atklāto ādu. Metāla ornamenti darbības zonā ir aizliegti, lai izvairītos no sekundāriem apdegumiem, ko izraisa lāzera atstarošana un fokusēšana. Pat mazjaudas ikdienas režīmā ir jāizvairās no ilgstošas lāzera apstarošanas vienā un tajā pašā ādas zonā.
4.3. Vides aizsardzības specifikācijas
1) Operāciju zāles siena ir izgatavota no matētiem gaismu{1}}absorbējošiem materiāliem, lai samazinātu lāzera atstarošanu un difūzo izkliedi;
2) Saglabājiet iekštelpu ventilāciju un aprīkojiet ar dūmu attīrīšanas iekārtām, lai apstrādātu kaitīgos aerosolus, kas rodas lāzera karbonizācijas rezultātā;
3) Nobloķējiet lāzera emisijas slēdzi, kad iekārta ir dīkstāvē, un nekad neskatieties tieši uz lāzera izvadu bez aizsardzības;
4) Izvietojiet lāzera brīdinājuma zīmes darbības zonā, izveidojiet izolētas darba zonas un aizliedziet nepiederošam personālam iekļūt.
4.4 Personāla vadības specifikācijas
Visiem lāzera operatoriem ir jāsaņem profesionāla drošības apmācība un jāzina viļņa garums, apdraudējumi unpielietotā lāzera aizsardzības metodes.Operatori stingri ievēro darbības procedūras, un viņiem ir aizliegts bez atļaujas mainīt iekārtas jaudu un optiskos ceļus. Ilgtermiņa-praktizētājiem ik pēc sešiem mēnešiem jāsaņem īpašas acu pārbaudes, lai pārbaudītu, vai nav hronisku tīklenes un radzenes bojājumu.
5. Kopsavilkums par izplatītākajiem aizsardzības maldiem
1) Ja gaisma nav apžilbinoša, aizsardzība nav nepieciešama. Tuva-infrasarkanais lāzers ir neredzams ar neapbruņotu aci, un tā izkliedētā gaisma neizraisa acīmredzamas sāpes, bet nepārtraukti bojā tīkleni.
2) Zema{1}}jaudas lāzeri ir nekaitīgi. Ilgstoša-mazjaudas lāzeru kumulatīvā iedarbība izraisa pigmentāciju un redzes nogurumu, izraisot hroniskus bojājumus.
3) Universālās aizsargbrilles ir savstarpēji aizvietojamas. Aizsarglēcas dažādiem lāzera viļņu garumiem ir izgatavotas no dažādiem materiāliem, un neatbilstošas aizsargbrilles izraisīs pilnīgu aizsardzības kļūmi.
6. Secinājums
Lāzera tehnoloģija sniedz lielas ērtības medicīnas, rūpniecības un zinātniskās pētniecības jomās, savukārt lāzeriem ir noteikts fototermiskā starojuma apdraudējums, starp kuriem acu bojājumi ir neatgriezeniski ar vislielāko risku. Zinātniskās aizsardzības pamatā ir: viļņa garuma saskaņošana, kvalificēta OD vērtība, standartizēta darbība un vides izolācija. Ievērojiet universālos industriālās drošības standartus, izslēdziet nejaušības mentalitāti un izmantojiet aizsardzības līdzekļus standartizētā veidā, lai būtiski izvairītos no lāzera bojājumiem un nodrošinātu operatoru fizisko veselību.