«Гигиена труда при использовании лазеров»
Лазер - это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на испускании вынужденного стимулированного излучения. По сути, лазерное излучение - это электромагнитное излучение, которое характеризуется строгой направленностью, высокой интенсивностью излучаемой энергии.
Свойства лазерного пучка: монохромность, мощность, узкий пучок, когерентность. Лазерное излучение нашло широкое применение в медицине: лазерная хирургия, фотокоагуляция и деструкция, физиотерапия.
В 1960г. -появился первый гелий-неоновый лазер
Принципы действия лазера:
1) Возбуждение молекул и атомов, способных излучать фотоны люминесценции
2) Количество возбужденных молекул растет при повышении температуры
3) Активная среда, в которой возникают фотоны, является рабочим веществом лазера
4) Состояние активной среды можно создать, постоянно возбуждая частицы светом, током
Как техническое устройство состоит из трех частей:
1) Активная среда
2) Систем накачки
3) Резонатор
В качестве резонатора обычно используются плоские параллельные зеркала с повышенным коэффициентом отражения, между которыми размещается активная среда. Накачка - перевод атомов активной среды на верхний уровень, осуществляется посредством мощного источника света или электрическим разрядом.
В зависимости от характера активной среды все лазеры делят на:
1. Твердотельные
2. Газовые
3. Полупроводниковые
4. Жидкостные
По характеру свечения:
1. Импульсные
2. Непрерывные
Лазерно-опасная зона - часть пространства, в пределах которой уровень лазерного излучения превышает предельно допустимый.
Коллимированное лазерное излучение - заключенное в определенном телесном угле.
Предельно допустимые уровни лазерного излучения при хроническом воздействии - это уровни излучения, которые при работе не приводят к травме, заболеванию, отклонению в состоянии здоровья настоящего и последующих поколений.
В основу классификации может быть положена степень опасности для персонала:
I класс (безопасно) - выходное излучение не опасно для глаз.
II класс (малоопасное) - опасно для глаз прямое излучение или зеркально отраженное
III класс (средняя опасность) - опасно для глаз прямое, зеркально и диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см. от отражающей поверхности.
IV класс (высокая опасность) - опасно для кожи и глаз прямое, зеркально отраженное излучение, диффузное на расстоянии 10 см.
Критический предел мощности излучений в зависимости от вида лазера
Вид лазера |
Длина волны, мкм |
Верхний предел мощности |
|||
Кл.I, мкВт |
Кл.II, мВт |
Кл.III, Вт |
Кл.IV, Вт |
||
Гелий-неоновый |
0,6328 |
6,8 |
1,0 |
0,5 |
Менее 0,5 |
Аргоновый |
0,5145 |
0,4 |
1,0 |
0,5 |
Менее 0,5 |
Углекислый |
10,6 |
0,8 |
- |
0,5 |
Менее 0,5 |
Меры безопасности в зависимости от класса.
I. Не требуются
II. Надписи: «Опасно! Лазерное излучение!»
III. Средства индивидуальной защиты глаз, кожи, предупредительные надписи.
IV. Строгие меры по контролю защиты, дистанционное управление.
Лазеры, благодаря своим уникальным свойствам - высокая направленность пучка, монохроматизм - находят широкое применение во многих областях промышленности, науки, техники, медицины.
Все лазерное излучение в медицине делится на:
1) Низкоинтенсивное, терапевтическое: лечение трофических язв, ИБС, фотохимически повреждаемых опухолей.
2) Высокоинтенсивное - повышенный температурный градиент, в месте использования лазера ткань коагулируется, обугливается.
Используемые в медицине дозы часто превышают допустимые. В настоящее время расширяется круг лиц профессионально связанных с использованием лазерного излучения, необходима разработка профилактических мероприятий.
Действие лазера на организм зависит от параметров излучения: мощность и энергия излучения на единицу облучаемой поверхности, длина волны, длительность импульса, частота следования импульса, время облучения, площадь облучаемой поверхности, локализация воздействия, анатомо-физиологических особенностей облучаемых объектов.
Факторы действия:
1) Температура (лазерного луча и ткани за счет поглощения энергии)
2) Механический (ультразвуковые волны, ударная волна)
3) Ядовитые вещества, образующиеся в ткани за счет действия лазера
Можно выделить термическое, нетермическое, местное и общее действие лазеров. Термический эффект имеет много общего с нагревом. Под влиянием лазера, работающего в импульсном режиме, происходит быстрый нагрев и вскипание жидких сред, что приводит к некрозу поверхностных тканей. Отличительной чертой лазерного ожога является то, что очаг поражения резко отграниченный от интактной ткани. Нетермическое действие обусловлено избирательным поглощением тканью электромагнитного излучения, электро- и фотохимическими реакции приводят к первичным эффектам, возникающих в виде органических изменений в облучаемой ткани. Максимальное поглощение лазерной энергии производится пигментными клетками, отсюда - частое поражение глаз и кожи. Помимо этого, лазерное излучение оказывает системное действие - на нервную систему.
Развитию патологии способствуют следующие факторы:
· Диффузное отраженное и рассеянное лазерное излучение
· Недостаточная освещенность объектов воздействия
· Импульсный шум (в процессе работы лазерной установки)
· Нервно-эмоциональное напряжение
Неблагоприятные производственные факторы при работе лазеров:
1) Основные - прямое, зеркальное и диффузное отражение, рассеянной излучение.
2) Сопутствующие - комплекс физических и химических факторов, возникающих при работе лазера.
По способу образования неблагоприятные факторы разделяют:
1) Факторы, возникающие в результате собственно работы лазеров (прямое излучение, пульсовые вспышки, УФО, озон, оксиды азота, шум, мягкое рентгеновское излучение, электромагнитные поля, агрессивные и токсические жидкости)
2) «Побочные»: диффузно и зеркально отраженное излучение, световые вспышки, шум, загрязнение воздуха аэрозолями и газами, электрические поля высокой интенсивности, высокотемпературная плазма, источник кратковременного нейтронного излучения в фокусе лазерного луча.
Наиболее поражаемая часть - сетчатка, у которой имеется фокусирующие свойства собственной оптической системы. В легких случаях развиваются преходящие функциональные расстройства: нарушения темновой адаптации, преходящая слепота. В тяжелых - скотома (выпадение части поля зрения).
Кроме того, может развиться катаракта, ожоги радужки. При длительном действии диффузного и рассеянного излучения появляются тупые боли, утомляемость, жжение, слезотечение, уменьшение полей зрения.
Лазерное излучение влияет и на кожу, наиболее опасны СО2 -лазеры (длина волны 10,6), при действии прямого и отраженного излучения развивается эритема, ожоги и вплоть до полного разрушения и разрыва кожных покровов.
При поражении кожи развиваются ожоги:
1) Ожоги эпидермиса: эритема, десквамация эпителия
2) Ожоги дермы: пузыри, деструкция поверхностных слоев
3) Ожоги дермы: деструкция глубоких слоев
4) Деструкция кожи и подлежащих тканей
При длительном хроническом воздействии малоинтенсивных рассеянных лазерных лучей обычно специфической дерматопатологии не возникает.
Со стороны нервной системы - астенический, астеновегетативный синдром и вегето-сосудистые дистонии. Реже развивается гипоталамический синдром - перестройка нервно-гуморальных механизмов с клиническими проявлениями поражения гипоталамо-гипофизарно-адреналовой, - тиреоидной, - гонадной систем.
При воздействии лазера на организм может иметь место воздействие шума, его интенсивность 90-120 Дб. Характерно постоянное нервно-эмоциональное напряжение, снижение концентрации кислорода и повышение - азота, появление токсических веществ - сероводорода, нитробензола. Возможны различные функциональные расстройства со стороны ЦНС, ССС: ВСД, гипо- или гипертония; нарушения жирового, углеводного обмена; изменения белка в крови - снижение количества гемоглобина, снижается количество ретикулоцитов, эритроцитов, тромбоцитов.
Профилактические мероприятия:
1) Гигиеническое нормирование
2) Инженерно-технические и планировочные мероприятия
3) Средства индивидуальной защиты
4) Лечебно-профилактические мероприятия
Гигиеническое нормирование - санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров.
Нормируемые параметры: энергетическая экспозиция, облучаемость, энергия, мощность. ПДУ устанавливаются в трех диапазонах:
180-380 нм.
380-1400 нм.
1400 - 1*105 нм.
ПДУ рассчитывается с учетом следующих режимов:
1) Непрерывность
2) Моноимпульсность
3) Периодичность импульсов
Для обеспечения безопасной работы необходимо выполнять требования технологического процесса, размещения оборудования, организации рабочих мест. Для защиты от шума - звукоизоляция. Индивидуальные средства: очки из светопоглощающего материала. При поступлении на работу и в дальнейшем производятся профосмотры. Приказ № 90, участвуют врачи: терапевт, окулист, невропатолог. Окулист - 1 раз в три месяца. Терапевт, невропатолог - 1 в год. Не допускаются к работе лица моложе 18 лет.
Медосмотр:
1) Проверка остроты зрения
2) Оценка чувствительности роговицы
3) Исследование преломляющей среды глаза
4) Исследование глазного дна
Основные требования к размещению и эксплуатации лазерных установок:
1) Размещение в отдельном помещении
2) На входной двери - знак лазерной опасности
3) Трафарет «Осторожно, лазерное излучение!»
4) Должно быть естественное освещение
5) Стены должны быть светлыми и иметь матовую поверхность
6) Коэффициент отражения не более 0,4
7) Площадь помещения на одну кушетку - не менее 12 м2
8) Обеспечение персонала средствами индивидуальной защиты - противолазерные очки
9) Подготовка персонала, профотбор, периодические медосмотры
Оказание помощи при повреждении лазером глаза:
1) При повреждении роговицы - наложение стерильной повязки
2) При поражении сетчатки - в/в супрастин, хлористый натрий, перорально - димедрол. Госпитализация в глазной стационар.
3) При повреждении кожи - возгорание одежды потушить, охлаждение. Сухая стерильная повязка, адекватное обезболивание.