Ласерите стануваат сè поважни истражувачки алатки во медицината, физиката, хемијата, геологијата, биологијата и инженерството. Доколку се користат неправилно, тие може да предизвикаат заслепување и повреди (вклучувајќи изгореници и електричен удар) на операторите и другиот персонал, вклучувајќи ги и случајните минувачи во лабораторијата, како и значителна материјална штета. Корисниците на овие уреди мора целосно да ги разберат и да ги применат неопходните безбедносни мерки при ракување со нив.

Што е ласер?

Зборот „ласер“ (LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) е кратенка што се залага за „светлинско засилување со стимулирана емисија на зрачење“. Фреквенцијата на зрачењето генерирано од ласер е во или во близина на видливиот дел од електромагнетниот спектар. Енергијата се засилува до екстремно висок интензитет преку процес наречен ласер-индуцирана емисија.

Терминот зрачење често е погрешно разбран бидејќи се користи и за опишување Во овој контекст, тоа значи пренос на енергија. Енергијата се пренесува од едно на друго место преку спроводливост, конвекција и зрачење.

Има многу разни видовиласери кои работат во различни средини. Работниот медиум што се користи е гасови (на пример, аргон или мешавина од хелиум и неон), цврсти кристали (на пример, рубин) или течни бои. Кога се доставува енергија до работниот медиум, тој се возбудува и ослободува енергија во форма на честички на светлина (фотони).

Пар огледала на двата краја на запечатената цевка или ја рефлектираат или пренесуваат светлината во концентриран поток наречен ласерски зрак. Секој работна околинапроизведува зрак со единствена бранова должина и боја.

Бојата на ласерската светлина обично се изразува со бранова должина. Тој е нејонизирачки и вклучува ултравиолетови (100-400 nm), видливи (400-700 nm) и инфрацрвени (700 nm - 1 mm) делови од спектарот.

Електромагнетен спектар

Секој електромагнетен бран има единствена фреквенција и должина поврзани со овој параметар. Како што црвената светлина има своја фреквенција и бранова должина, сите други бои - портокалова, жолта, зелена и сина - имаат уникатни фреквенции и бранови должини. Луѓето се способни да ги согледаат овие електромагнетни бранови, но не можат да го видат остатокот од спектарот.

Ултравиолетовото зрачење исто така има најголема фреквенција. Инфрацрвеното, микробрановото зрачење и радио брановите ги заземаат пониските фреквенции на спектарот. Видливата светлина се наоѓа во многу тесен опсег помеѓу двете.

влијание врз луѓето

Ласерот произведува интензивен, насочен зрак на светлина. Ако е насочен, рефлектира или фокусиран на некој предмет, зракот делумно ќе се апсорбира, зголемувајќи ја температурата на површината и внатрешноста на објектот, што може да предизвика промена или деформација на материјалот. Овие квалитети, кои се користат во ласерската хирургија и обработката на материјалите, може да бидат опасни за човечкото ткиво.

Покрај зрачењето кое има термички ефект врз ткивото, опасно е и ласерското зрачење кое произведува фотохемиски ефект. Неговата состојба е доволно краток, односно ултравиолетовиот или синиот дел од спектарот. Современите уреди произведуваат ласерско зрачење, чие влијание врз луѓето е минимизирано. Ласерите со мала моќност немаат доволно енергија за да предизвикаат штета и не претставуваат опасност.

Човечкото ткиво е чувствително на енергија и под одредени околности, електромагнетното зрачење, вклучително и ласерското зрачење, може да предизвика оштетување на очите и кожата. Спроведени се студии за праговите нивоа на трауматско зрачење.

Опасност за очите

Човечкото око е поподложно на повреди отколку кожата. Рожницата (јасната надворешна предна површина на окото), за разлика од дермисот, нема надворешен слој од мртви клетки за да се заштити од оштетување. животната средина. Ласерот се апсорбира од рожницата на окото, што може да му наштети. Повредата е придружена со отекување на епителот и ерозија, а при тешки повреди - заматување на предната комора.

Леќата на окото исто така може да биде подложна на повреда кога е изложена на различно ласерско зрачење - инфрацрвено и ултравиолетово.

Најголема опасност, сепак, е ударот на ласерот врз мрежницата во видливиот дел на оптичкиот спектар - од 400 nm (виолетова) до 1400 nm (близу инфрацрвена). Во овој регион од спектарот, усогласените зраци се фокусирани на многу мали области на мрежницата. Најнеповолниот удар се случува кога окото гледа во далечината и е погодено од директен или рефлектираниот зрак. Во овој случај, неговата концентрација на мрежницата достигнува 100.000 пати.

Така, видлив зрак со моќност од 10 mW/cm 2 влијае на мрежницата со моќност од 1000 W / cm 2. Ова е повеќе од доволно за да предизвика штета. Ако окото не гледа во далечината или ако зракот се рефлектира од дифузна, неогледална површина, значително посилното зрачење доведува до повреда. Ласерската изложеност на кожата нема ефект на фокусирање, па затоа е многу помалку подложна на повреди на овие бранови должини.

Х-зраци

Некои високонапонски системи со напон поголем од 15 kV можат да генерираат рендгенски зраци со значителна моќност: ласерско зрачење, чии извори се моќни електронски пумпани, како и плазма системи и извори на јони. Овие уреди мора да се тестираат за да се обезбеди соодветна заштита, меѓу другото.

Класификација

Во зависност од моќта или енергијата на зракот и брановата должина на зрачењето, ласерите се поделени во неколку класи. Класификацијата се заснова на потенцијалот на уредот да предизвика непосредна повреда на очите, кожата или пожар кога е директно изложен на зракот или кога се рефлектира од дифузни рефлектирачки површини. Сите комерцијални ласери мора да се идентификуваат со ознаките што се применуваат на нив. Ако уредот бил домашен или на друг начин не бил означен, треба да се добијат совети во врска со неговата соодветна класификација и етикетирање. Ласерите се разликуваат по моќност, бранова должина и времетраење на експозицијата.

Безбедни уреди

Уредите од прва класа генерираат ласерско зрачење со низок интензитет. Не може да достигне опасни нивоа, така што изворите се ослободени од повеќето контроли или други форми на надзор. Пример: ласерски печатачи и ЦД-плеери.

Условно безбедни уреди

Ласери од втора класа емитираат во видливиот дел од спектарот. Ова е ласерско зрачење, чии извори предизвикуваат кај луѓето нормална реакција на аверзија кон премногу силна светлина (рефлекс на трепкање). Кога е изложено на зракот, човечкото око трепка во рок од 0,25 секунди, што обезбедува доволна заштита. Сепак, ласерското зрачење во видливиот опсег може да го оштети окото со постојана изложеност. Примери: ласерски покажувачи, геодетски ласери.

Ласерите од класа 2а се уреди за специјална намена со излезна моќност помала од 1 mW. Овие уреди предизвикуваат штета само кога се директно изложени повеќе од 1000 секунди во 8-часовен работен ден. Пример: читачи на баркодови.

Опасни ласери

Класата 3а вклучува уреди кои не предизвикуваат повреда при краткотрајна изложеност на незаштитено око. Може да претставува опасност кога користите оптика за фокусирање, како што се телескопи, микроскопи или двогледи. Примери: 1-5 mW хелиум-неонски ласер, некои ласерски покажувачи и нивоа на згради.

Ласерскиот зрак од класа 3б може да предизвика повреда преку директно изложување или спекуларна рефлексија. Пример: Хелиум-неонски ласер 5-500 mW, многу истражувачки и терапевтски ласери.

Класата 4 вклучува уреди со нивоа на моќност поголеми од 500 mW. Тие се опасни за очите, кожата, а исто така претставуваат опасност од пожар. Изложеноста на зракот, неговите спекуларни или дифузни рефлексии може да предизвикаат повреди на очите и кожата. Мора да се преземат сите безбедносни мерки. Пример: Nd:YAG ласери, дисплеи, хирургија, сечење метал.

Ласерско зрачење: заштита

Секоја лабораторија мора да обезбеди соодветна заштита за лицата кои работат со ласери. Прозорците на просториите низ кои може да помине зрачењето од уреди од класа 2, 3 или 4, предизвикувајќи штета во неконтролирани области, мора да бидат покриени или на друг начин заштитени додека тој уред работи. За да се обезбеди максимална заштита на очите, се препорачува следново.

• Пакетот мора да биде затворен во нерефлектирачко, незапаливо заштитно куќиште за да се минимизира ризикот од случајна изложеност или пожар. За да го усогласите зракот, користете флуоресцентни екрани или секундарни нишани; Избегнувајте директен контакт со очите.
• Користете ја најниската моќност за постапката за усогласување на зраците. Ако е можно, користете уреди од ниска класа за прелиминарните процедури за усогласување. Избегнувајте присуство на непотребни рефлектирачки предмети во областа за работа со ласер.
• Ограничете го преминувањето на зракот во опасната зона за време на неработни часови користејќи ролетни и други бариери. Не користете ѕидови на просторијата за да го усогласите зракот на ласерите од класа 3б и 4.
• Користете алатки кои не се рефлектираат. Дел од опремата што не ја рефлектира видливата светлина се огледува во невидливиот регион на спектарот.
• Не носете рефлективен накит. Металниот накит исто така го зголемува ризикот од струен удар.

Заштитни очила

Заштитните очила треба да се носат кога работите со ласери од класа 4 со отворена опасна област или каде што постои ризик од рефлексија. Нивниот тип зависи од видот на зрачењето. Очилата треба да бидат избрани за да се заштитат од рефлексии, особено од дифузни рефлексии, и да обезбедат заштита до ниво каде што природниот заштитен рефлекс може да спречи повреда на очите. Ваквите оптички уреди ќе одржат одредена видливост на зракот, ќе спречат изгореници на кожата и ќе ја намалат можноста за други несреќи.

Фактори што треба да се земат предвид при изборот на заштитни очила:

• бранова должина или регион на спектарот на зрачење;
• оптичка густина на одредена бранова должина;
• максимално осветлување (W/cm2) или моќност на зракот (W);
• тип на ласерски систем;
• режим на напојување - импулсно ласерско зрачење или континуиран режим;
• можности за размислување - спекуларни и дифузни;
• линија на погледот;
• присуство на корективни леќи или доволна големина за да се овозможи носење очила за корекција на видот;
• удобност;
• присуство на отвори за вентилација за да се спречи замаглување;
• влијание врз видот на бојата;
• отпорност на удар;
• способност за извршување на потребните задачи.

Бидејќи заштитните очила се подложни на оштетување и абење, програмата за безбедност во лабораторијата треба да вклучува периодична проверка на овие безбедносни карактеристики.

ласерска безбедносна заштита од зрачење

Ефектот на ласерите врз телото зависи од параметрите на зрачењето (моќ и енергија на зрачење по единица озрачена површина, бранова должина, времетраење на пулсот, брзина на повторување на пулсот, време на зрачење, површина на озрачената површина), локализација на ефектот и анатомски и физиолошки карактеристики на озрачените предмети.

Ласерското зрачење е еден вид електромагнетно зрачење, генериран во опсегот на оптичката бранова должина 0,1...1000 µm. Неговата разлика од другите видови зрачење лежи во монохроматската, кохерентноста и високиот степен на насоченост. Поради малата дивергенција на ласерскиот зрак, густината на флуксот на моќност може да достигне 10 16 ... 10 17 W/m 2.

Ефектите на изложеноста (термички, фотохемиски, шок-акустични, итн.) се одредуваат со механизмот на интеракција на ласерското зрачење со ткивата и зависат од енергетските и временските параметри на зрачењето, како и од биолошките и физичките - хемиски карактеристикиозрачени ткива и органи.

Ласерското зрачење претставува посебна опасност за ткивата кои максимално го апсорбираат зрачењето. Релативно блага ранливост на рожницата и леќата на окото, како и способноста на оптичкиот систем на окото постојано да ја зголемува енергетската густина (моќта) на зрачењето во видливиот и блиску инфрацрвениот опсег (780<л<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.

Доколку се оштети, се појавува болка во очите, спазам на очните капаци, лакримација, отекување на очните капаци и очното јаболко, заматување на мрежницата и хеморагија. Ретиналните клетки не се обновуваат по оштетувањето.

Ултравиолетовото зрачење предизвикува фотокератитис, инфрацрвено зрачење со среден бран (1400 г<л<3000 нм) может вызвать отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК - излучение (3000<л<10 6 нм) - ожог роговицы.

Оштетувањето на кожата може да биде предизвикано од ласерско зрачење од која било бранова должина во спектрален опсег 180...100.000 nm. Природата на оштетувањето на кожата е слична на термички изгореници. Тежината на оштетувањето на кожата, а во некои случаи и на целото тело, зависи од енергијата на зрачењето, времетраењето на изложеноста, областа на оштетување, нејзината локација и додавањето на секундарни извори на изложеност (согорување, тлеење). Минимално оштетување на кожата се развива при енергетска густина од 1000...10000 J/m2.

Далеку инфрацрвено ласерско зрачење (>1400 nm) е способно да навлезе во ткивото на телото до значителна длабочина, влијаејќи на внатрешните органи (директно ласерско зрачење).

Долгорочното хронично дејство на дифузно рефлектираното ласерско зрачење со нетермички интензитет може да предизвика неспецифични, главно вегетативно-васкуларни нарушувања; може да се забележат функционални промени во нервниот, кардиоваскуларниот систем и ендокрините жлезди. Работниците се жалат на главоболки, зголемен замор, раздразливост и потење.

Биолошките ефекти кои се јавуваат при изложување на ласерско зрачење врз човечкото тело се поделени во две групи:

Примарни ефекти се органски промени кои се случуваат директно во озрачените ткива;

Секундарните ефекти се неспецифични промени кои се појавуваат во телото како одговор на зрачењето.

Човечкото око е најподложно на оштетување од ласерско зрачење. Ласерскиот зрак фокусиран на мрежницата со леќата на окото ќе има изглед на мала точка со уште погуста концентрација на енергија од зрачењето кое се случува на окото. Затоа, ласерското зрачење кое влегува во окото е опасно и може да предизвика оштетување на мрежницата и хориоидот со оштетување на видот. При ниска енергетска густина се јавува крварење, а при висока изгореница, пукање на мрежницата и појава на очни меурчиња во стаклестото тело.

Ласерското зрачење може да предизвика и оштетување на човечката кожа и внатрешните органи. Оштетувањето на кожата од ласерско зрачење е слично на термички изгореници. На степенот на оштетување влијаат и влезните карактеристики на ласерите и бојата и степенот на пигментација на кожата. Интензитетот на зрачење што предизвикува оштетување на кожата е многу поголем од интензитетот што предизвикува оштетување на очите.

Самиот збор „ласер“ е кратенка за англискиот „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“, што значи „засилување на светлината со помош на стимулирано зрачење“.

Ерата на ласерската медицина започна пред повеќе од половина век, кога во 1960 година, Теодор Мејман првпат користеше рубин ласер во клиниката.

Рубин ласерот беше проследен со други ласери: 1961 година - ласер од неодимиум итриум алуминиумски гранат (Nd:YAG); 1962 година – аргон; 1964 – ласер за јаглерод диоксид (CO 2).

Во 1965 година, Леон Голдман пријавил употреба на рубин ласер за отстранување на тетоважи. Потоа, до 1983 година, беа направени различни обиди да се користат неодимиумски и аргон ласери за лекување на васкуларните патологии на кожата. Но, нивната употреба беше ограничена поради високиот ризик од лузни.

Во 1983 година, Рокс Андерсон и Џон Париш го објавија својот концепт за селективна фототермолиза (СПТ) во списанието Science, што доведе до револуционерни промени во ласерската медицина и дерматологијата. Овој концепт ни овозможи подобро да ги разбереме процесите на интеракција на ласерското зрачење со ткивото. Ова, пак, го олесни развојот и производството на ласери за медицински апликации.

Карактеристики на ласерско зрачење

Три својства својствени на ласерското зрачење го прават уникатен:

1. Кохерентност.Врвовите и коритата на брановите се паралелни и во фаза во времето и просторот.
2. Монохроматски.Светлосните бранови што ги емитува ласерот имаат иста должина, токму онаа што ја обезбедува медиумот што се користи во ласерот.
3. Колимација.Брановите во зракот светлина остануваат паралелни, не се разминуваат, а зракот пренесува енергија практично без загуба.

Методи на интеракција на ласерското зрачење со кожата

Методите на ласерска хирургија се користат за манипулирање со кожата многу почесто од кое било друго ткиво. Ова се објаснува, прво, со исклучителната разновидност и распространетост на кожни патологии и разни козметички дефекти, и второ, со релативната леснотија на изведување на ласерски процедури, што е поврзано со површната локација на предметите што бараат третман. Интеракцијата на ласерската светлина со ткивото се заснова на оптичките својства на ткивото и физичките својства на ласерското зрачење. Распределбата на светлината што влегува во кожата може да се подели на четири меѓусебно поврзани процеси.

Рефлексија.Околу 5-7% од светлината се рефлектира на ниво на слој corneum.

Апсорпција (апсорпција).Опишан со законот Бугер-Ламбер-Бир. Апсорпцијата на светлината што минува низ ткивото зависи од нејзиниот почетен интензитет, дебелината на слојот на материјалот низ кој поминува светлината, брановата должина на апсорбираната светлина и коефициентот на апсорпција. Ако светлината не се апсорбира, нема ефект врз ткивото. Кога фотонот се апсорбира од целната молекула (хромофор), целата негова енергија се пренесува на таа молекула. Најважните ендогени хромофори се меланин, хемоглобин, вода и колаген. Егзогени хромофори вклучуваат бои за тетоважи, како и честички нечистотија импрегнирани за време на повреда.

Дифузија.Овој процес главно се должи на колагенот на дермисот. Важноста на феноменот на расејување е во тоа што брзо ја намалува густината на енергетскиот флукс достапна за апсорпција од целниот хромофор и, следствено, клиничкиот ефект врз ткивото. Дисипацијата се намалува со зголемување на брановата должина, што ги прави подолгите бранови должини идеални за испорака на енергија до длабоките дермални структури.

Пенетрација.Длабочината на пенетрација на светлината во поткожните структури, како и интензитетот на расејување, зависи од брановата должина. Кратките бранови (300-400 nm) се интензивно расфрлани и не продираат подлабоко од 100 микрони . Подолгите бранови продираат подлабоко бидејќи се помалку расфрлани .

Главните физички параметри на ласерот кои го одредуваат ефектот на квантната енергија врз одредена биолошка цел се должината на создадениот бран и густината на енергетскиот флукс и времето на експозиција.

Должина на генерираниот бран.Брановата должина на ласерското зрачење е споредлива со спектарот на апсорпција на најважните ткивни хромофори (сл. 2). При изборот на овој параметар, императив е да се земе предвид длабочината на целната структура (хромофор), бидејќи расејувањето на светлината во дермисот значително зависи од брановата должина (сл. 3). Ова значи дека долгите бранови се помалку апсорбирани од кратките; Според тоа, нивното навлегување во ткивата е подлабоко. Исто така, неопходно е да се земе предвид хетерогеноста на спектралната апсорпција на ткивните хромофори:

• МеланинНормално се наоѓа во епидермисот и фоликулите на косата. Нејзиниот спектар на апсорпција лежи во ултравиолетовите (до 400 nm) и видливите (400 - 760 nm) спектрални опсези. Апсорпцијата на ласерското зрачење од меланин постепено се намалува како што се зголемува брановата должина на светлината. Апсорпцијата слабее во блискиот инфрацрвен регион на спектарот од 900 nm.
• Хемоглобинкои се наоѓаат во црвените крвни зрнца. Има многу различни врвови на апсорпција. Максимумите на апсорпциониот спектар на хемоглобинот се наоѓаат во опсегот на UV-A (320-400 nm), виолетова (400 nm), зелена (541 nm) и жолта (577 nm).
• Колагенја формира основата на дермисот. Апсорпциониот спектар на колаген е во видливиот опсег од 400 nm до 760 nm и блиско инфрацрвениот регион на спектарот од 760 до 2500 nm.
• Водасочинува до 70% од дермисот. Апсорпциониот спектар на вода лежи во средните (2500 - 5000 nm) и далечните (5000 - 10064 nm) инфрацрвени региони на спектарот.

Густина на енергетскиот флукс.Ако брановата должина на светлината влијае на длабочината на која се апсорбира од еден или друг хромофор, тогаш за директно оштетување на целната структура, важно е количината на енергија на ласерското зрачење и моќта што ја одредува стапката на пристигнување на оваа енергија. Енергијата се мери во џули (J), моќноста - во вати (W, или J/s). Во пракса, овие параметри на зрачење обично се користат во однос на единица површина - густина на енергетскиот флукс (J/cm2) и стапка на проток на енергија (W/cm2), или густина на моќност.

Видови ласерски интервенции во дерматологијата

Сите видови ласерски интервенции во дерматологијата можат да се поделат на два вида:

• Тип I Операции кои вклучуваат аблација на област на засегнатата кожа, вклучувајќи го и епидермисот.
• II тип. Операции насочени кон селективно отстранување на патолошки структури без да се загрози интегритетот на епидермисот.

Тип I. Аблација.
Овој феномен е еден од основните, интензивно проучувани, иако сè уште не се целосно решени проблеми на модерната физика.
Терминот „аблација“ е преведен на руски како отстранување или ампутација. Во немедицинскиот речник, овој збор значи ерозија или топење. Во ласерската хирургија, аблација значи елиминација на дел од живо ткиво директно под влијание на ласерските фотони. Ова се однесува на ефект кој се манифестира токму во текот на самата процедура на зрачење, за разлика од ситуацијата (на пример, со фотодинамичка терапија), кога озрачената ткивна област останува на своето место по престанокот на ласерската изложеност, а нејзината постепена елиминација се случува подоцна како резултат на низа локални биолошки реакции кои се развиваат во зоната на зрачење.

Енергетските карактеристики и перформансите на аблација се одредени од својствата на озрачениот објект, карактеристиките на зрачењето и параметрите кои нераскинливо ги поврзуваат својствата на објектот и ласерскиот зрак - коефициентите на рефлексија, апсорпција и расејување на даден тип на зрачење во даден тип на ткиво или негови поединечни компоненти. Карактеристиките на озрачениот објект вклучуваат: односот на течните и густите компоненти, нивните хемиски и физички својства, природата на интра- и интермолекуларните врски, топлинската чувствителност на клетките и макромолекулите, снабдувањето со крв во ткивото итн. Карактеристиките на зрачењето се бранова должина, режим на зрачење (континуирано или импулсно), моќност, енергија по пулс, вкупна апсорбирана енергија итн.

Механизмот на аблација е детално проучен со користење на CO2 ласер (l = 10,6 µm). Неговото зрачење со густина на моќност од ³ 50 kW/cm 2 интензивно се апсорбира од молекулите на ткивната вода. Во такви услови настанува брзо загревање на водата, а од неа и неводените компоненти на ткивото. Последица на ова е брзото (експлозивно) испарување на ткивната вода (ефект на испарување) и ерупција на водена пареа заедно со фрагменти од клеточни и ткивни структури надвор од ткивото со формирање на аблациски кратер. Заедно со прегреаниот материјал, најголемиот дел од топлинската енергија се отстранува од ткаенината. По должината на ѕидовите на кратерот останува тесен појас на загреан стопен, од кој топлината се пренесува на околното недопрено ткиво (сл. 4). При мала енергетска густина (слика 5, А), ослободувањето на производите за аблација е релативно мало, така што значителен дел од топлината од масивниот топен слој се пренесува на ткивото. При поголеми густини (слика 5, Б) се забележува спротивна слика. Во овој случај, малото термичко оштетување е придружено со механичка траума на ткивото поради ударниот бран. Дел од загреаниот материјал во форма на топење останува по ѕидовите на кратерот за аблација, а овој слој е резервоар на топлина што се пренесува на ткивото надвор од кратерот. Дебелината на овој слој е иста по целата контура на кратерот. Како што се зголемува густината на моќноста, таа се намалува, а како што се намалува, се зголемува, што е придружено со соодветно намалување или зголемување на зоната на термичко оштетување. Така, со зголемување на моќта на зрачење, постигнуваме зголемување на стапката на отстранување на ткивото, а истовремено ја намалуваме длабочината на термичкото оштетување.

Опсегот на примена на CO 2 ласерот е многу широк. Во фокусиран режим, се користи за акцизирање на ткивото додека истовремено ги коагулира крвните садови. Во режимот на дефокусирање, со намалување на густината на моќноста, се врши слој-по-слој отстранување (испарување) на патолошкото ткиво. На тој начин се појавуваат површни малигни и потенцијално малигни тумори (базоцелуларен карцином, актиничен хелитис, Queyr-ова еритроплазија), голем број бенигни неоплазми на кожата (ангиофибром, трихлемома, сирингома, трихоепителиом итн.), големи краста по изгореници , инфламаторни заболувања на кожата (грануломи, нодуларен хондродерматитис на аурикулата), цисти, заразни кожни лезии (брадавици, рекурентни кондиломи, длабоки микози), васкуларни лезии (пиоген гранулом, ангиокератом, прстенест лимфангиом), формации кои предизвикуваат козметички дефекти, длабоки постхинофима -лузни од акни, епидермални родени марки, лентиго, ксантелазма) итн.

Дефокусираниот зрак на CO 2 ласер се користи и во чисто козметичка процедура - таканаречена ласерска дермабразија, односно отстранување слој по слој на површинските слоеви на кожата со цел да се подмлади изгледот на пациентот. Во пулсен режим со времетраење на пулсот помало од 1 ms, 25-50 микрони ткиво селективно се испаруваат во еден премин; во овој случај, се формира тенка зона на резидуална термичка некроза во опсег од 40-120 микрони. Големината на оваа зона е доволна за привремено изолирање на дермалната крв и лимфните садови, што пак го намалува ризикот од формирање на лузна.

Обновувањето на кожата по ласерска дермабразија се должи на неколку причини. Аблацијата ја намалува појавата на брчки и текстурални абнормалности преку површно испарување на ткивото, термичка коагулација на клетките во дермисот и денатурација на протеините од екстрацелуларната матрица. Во текот на постапката, веднаш видлива контракција на кожата се јавува во рок од 20-25% како резултат на намалување на ткивото поради дехидрација и компресија на колагенските влакна. Почетокот на задоцнет, но подолготраен резултат на обновување на кожата се постигнува преку процеси поврзани со ткивниот одговор на повреда. По ласерска изложеност, се развива асептично воспаление во областа на формираната рана. Ова го стимулира посттрауматското ослободување на факторите на раст и инфилтрацијата на фибробластите. Почетокот на реакцијата е автоматски придружен со наплив на активност, што неизбежно води до тоа што фибробластите почнуваат да произведуваат повеќе колаген и еластин. Како резултат на испарувањето, се активираат процесите на обновување и кинетиката на пролиферација на епидермалните клетки. Во дермисот се започнуваат процесите на регенерација на колагенот и еластинот, по што следи нивно распоредување во паралелна конфигурација.

Слични настани се случуваат кога се користат импулсни ласери кои емитуваат во блискиот и средниот инфрацрвен регион на спектарот (1,54-2,94 µm): ербиум испумпан со диоди (l = 1,54 µm), тулиум (l = 1,927 µm), Ho: YSSG (l = 2,09 µm), Er:YSSG (l = 2,79 µm), Er:YAG (l = 2,94 µm). Наведените ласери се карактеризираат со многу високи коефициенти на апсорпција од вода. На пример, Er:YAG ласерското зрачење се апсорбира од ткивата што содржат вода 12-18 пати поактивно од CO 2 ласерското зрачење. Како и во случајот со CO 2 ласер, се формира топен слој по ѕидовите на кратерот за аблација во ткивото озрачено со Er:YAG ласер. Треба да се има на ум дека при работа на биолошко ткиво со овој ласер, енергетските карактеристики на пулсот, првенствено неговата максимална моќност, се од значајна важност за природата на ткивните промени. Ова значи дека дури и со минимална моќност на зрачење, но подолг пулс, длабочината на топлинската некроза нагло се зголемува. Во такви услови, масата на отстранетите прегреани производи за аблација е релативно помала од масата на преостанатите. Ова предизвикува длабоко термичко оштетување околу кратерот за аблација. Во исто време, со моќен пулс ситуацијата е поинаква - минимално термичко оштетување околу кратерот со високо ефективна аблација. Точно, во овој случај позитивниот ефект се постигнува по цена на екстензивно механичко оштетување на ткивото од ударниот бран. Во еден премин, ербиум ласерот го аблира ткивото на длабочина од 25-50 микрони со минимално преостаната термичка штета. Како резултат на тоа, процесот на повторна епителизација на кожата е многу пократок отколку по изложување на CO 2 ласер.

II тип. Селективно влијание.
Операциите од овој тип вклучуваат процедури при кои се постигнува ласерско оштетување на одредени интрадермални и поткожни формации без да се наруши интегритетот на кожата. Оваа цел се постигнува со избирање на ласерските карактеристики: бранова должина и режим на зрачење. Тие мора да обезбедат апсорпција на ласерската светлина од страна на хромофорот (обоена целна структура), што ќе доведе до негово уништување или обезбојување поради претворање на енергијата на зрачењето во топлинска (фототермолиза), а во некои случаи и во механичка енергија. Цели на ласерска изложеност може да бидат: хемоглобинот на еритроцитите лоциран во бројни проширени дермални садови со порт-вино дамки (PWS); меланин пигмент на различни кожни формации; јаглен, како и други различно обоени туѓи честички внесени под епидермисот за време на тетоважа или доаѓање таму како резултат на други влијанија.

Идеален селективен ефект може да се смета оној во кој ласерските зраци се апсорбираат само од целните структури, а нема апсорпција надвор од неа. За да се постигне таков резултат, специјалист кој избрал ласер со соодветна бранова должина би требало само да ја утврди густината на енергијата на зрачењето и времетраењето на експозициите (или импулсите), како и интервалите меѓу нив. Овие параметри се одредуваат земајќи го предвид (TTR) за дадена цел - временскиот период во кој целната температура, која се зголеми во моментот на примена на пулсот, се намалува за половина од нејзиното зголемување во однос на почетната. Надминување на времетраењето на пулсот над вредноста на BTP ќе предизвика несакано прегревање на ткивото околу целта. Намалувањето на интервалот помеѓу импулсите ќе го има истиот ефект. Во принцип, сите овие состојби можат математички да се моделираат пред операцијата, но самиот состав на кожата не дозволува целосна употреба на пресметаните податоци. Факт е дека во базалниот слој на епидермисот има меланоцити и индивидуални кратиноцити, кои содржат меланин. Бидејќи овој пигмент интензивно ја апсорбира светлината во видливиот, како и во блиските ултравиолетови и инфрацрвени региони на спектарот („оптичкиот прозорец“ на меланин се движи од 500 до 1100 nm), секое ласерско зрачење во овој опсег ќе се апсорбира од меланин. Ова може да доведе до термичко оштетување и смрт на погодените клетки. Покрај тоа, зрачењето во видливиот дел од спектарот исто така се апсорбира од цитохромите и флавинските ензими (флавопротеини) и на клетките што содржат меланин и на сите други видови клетки на епидермисот и дермисот. Следи дека при ласерско зрачење на целта лоцирана под површината на кожата, одредено оштетување на епидермалните клетки станува неизбежно. Затоа, вистинскиот клинички проблем се сведува на компромисна потрага по режими на ласерско зрачење во кои би било можно да се постигне максимално целно оштетување со минимално оштетување на епидермисот (со очекување на неговата последователна регенерација, главно поради соседните неозрачени области на кожата).

Усогласеноста со сите овие услови во однос на одредена цел ќе доведе до нејзино максимално оштетување (загревање или распаѓање) со минимално прегревање или механичка повреда на соседните структури.

Така, за зрачење на патолошки садови на дамка од порт-вино (PWS), најрационално е да се користи ласер со најдолга бранова должина што одговара на врвовите на апсорпција на светлина на хемоглобинот (l = 540, 577, 585 и 595 nm). , со времетраење на пулсот од редот на милисекунди, бидејќи во овој случај апсорпцијата на зрачењето меланин ќе биде незначителна (предлог 1 од теоријата на селективна фототермолиза). Релативно долгата бранова должина ефективно ќе обезбеди длабоко загревање на ткивото (позиција 2), а релативно долгиот пулс ќе одговара на многу големи целни големини (садови со црвени крвни зрнца; позиција 3).

Ако целта на постапката е да се елиминираат честичките од тетоважата, тогаш покрај изборот на брановата должина на зрачење што одговара на бојата на овие честички, ќе биде неопходно да се постави времетраењето на пулсот, што е значително пократко отколку во случајот со порт-виното. дамки, со цел да се постигне механичко уништување на честичките со минимално термичко оштетување на другите структури (позиција 4 ).

Се разбира, усогласеноста со сите овие услови не обезбедува апсолутна заштита на епидермисот, но спречува премногу сериозно оштетување на него, што последователно би довело до траен козметички дефект поради прекумерни лузни.

Реакции на ткивата на ласерско зрачење

Кога ласерската светлина е во интеракција со ткивото, се случуваат следните реакции.

Фотостимулација.За фотостимулација се користат терапевтски ласери со низок интензитет. Во однос на енергетските параметри, терапевтскиот ласер има ефект кој не го оштетува биосистемот, но во исто време, оваа енергија е доволна за активирање на виталните процеси на телото, на пример, забрзување на заздравувањето на раните.

Фотодинамичен одговор.Принципот се заснова на ефектот на светлината со одредена бранова должина на фотосензибилизатор (природен или вештачки воведен), обезбедувајќи цитотоксичен ефект врз патолошкото ткиво. Во дерматологијата, фотодинамичната експозиција се користи за лекување на акни вулгарис, псоријаза, лишаи планус, витилиго, уртикарија пигментоза итн.

Фототермолиза и фотомеханички реакции -Кога зрачењето се апсорбира, енергијата на ласерскиот зрак се претвора во топлина во областа на кожата што го содржи хромофорот. Со доволна моќност на ласерскиот зрак, ова доведува до термичко уништување на целта . Селективна фототермолиза може да се користи за отстранување на малформации на површни садови, некои пигментирани формации на кожата, косата и тетоважите.

Литература

1. Ласерска и светлосна терапија. Довер Ј.С.Москва. Рид Елсивер 2010 година.Стр.5-7
2. Неворотин А.И. Вовед во ласерска хирургија. Упатство. - Санкт Петербург: SpetsLit, 2000 година.
3. Неворотин А.И. Ласерска рана во теоретски и применети аспекти. // Ласерска биологија и ласерска медицина: пракса. Подлога. извештај претставник. семинарска школа. Дел 2. - Tartu-Pyhäjärve: Издавачка куќа на Универзитетот Тарту на ЕССР, 1991 година, стр. 3-12.
4. Андерсон Р.Р., Парохија Ј.А. Оптика на човечката кожа. J Invest Dermatol 1981 година; 77:13-19.
5. Андерсон Р.Р., Париш Ј.А. Селективна фототермолиза: прецизна микрохирургија со селективна апсорпција на импулсно зрачење. Наука 1983; 220:524-527.
6. Голдман Л., Блејни Д. Ј., Киндел Д. Ј. и сор. Ефект на ласерскиот зрак на кожата: прелиминарен извештај. J Invest Dermatol 1963 година; 40:121-122.
7. Каминер М. С., Арндт К. А., Довер Ј. С. и сор. Атлас на естетската хирургија. 2-ри изд. - Saunders-Elsevier 2009 година.
8. Margolis R. J., Dover J. S., Polla L. L. и сор. Видлив акционен спектар за селективна фототермолиза специфична за меланин. Lasers Surg Med 1989; 9:389-397.

Оптички квантни генератори (OKG, ласери) се уреди кои претставуваат извор на светлосно зрачење од сосема нов тип. За разлика од зракот на кој било познат извор на светлина, кој носи електромагнетни бранови со различни должини, ласерскиот зрак е монохроматски (електромагнетни бранови со точно иста должина), се одликува со висока временска и просторна кохерентност (сите бранови се генерираат истовремено во иста фаза ), тесна насоченост, која одредува прецизно фокусирање во мал волумен. Затоа, густината на моќноста на ласерското зрачење по пулс може да биде огромна.

Постојат различни видови на ласери: цврста состојба, каде што емитер е цврсто тело - рубин, неодимиум итн., гасни ласери (хелиум-неон, аргон итн.), течни и полупроводници. Ласерите можат да работат во континуиран и импулсен режим.

Ласерското зрачење се карактеризира со следните главни параметри: бранова должина (µm), моќност (W), густина на флуксот на моќност (W/cm2), енергија на зрачење (J) и аголна дивергенција на зракот (arcmin).

Опсегот на примена на ласерите е многу широк: во различни области на националната економија, во комуникациската технологија (овозможува пренос на голема количина на информации), во микроелектрониката, индустријата за часовници, во заварувањето, лемењето итн., научни истражувања, во истражување на вселената.

Единственоста на ласерскиот зрак - добивање висока моќност на зрачење на многу мала област, целосна стерилност - овозможува да се користи во хирургија за коагулација на ткиво за време на операции на мрежницата, како нова алатка за истражување во експерименталната биологија, во цитологијата (зракот може да допре до поединечни органели без да ја оштети целата клетка) итн.

Сè поголем број луѓе се вклучуваат во областа на ласерите; Така, овој тип на зрачење добива значење на многу сериозен професионален хигиенски фактор.

Во услови на производство, најголема опасност не е директниот светлосен зрак, чиј ефект е возможен само во случај на грубо прекршување на безбедносните прописи, туку дифузниот одраз и расејувањето на зракот (при визуелно следење на ударот на зракот во целта, при набљудување на инструменти во близина на патеката на зракот, кога се рефлектираат од ѕидови и други површини). Спекуларно рефлектирачките површини се особено опасни. Иако интензитетот на рефлектираниот зрак е низок, можно е нивоата на енергија да ги надминат нивоата што се безбедни за очите. Во лабораториите каде што работат со импулсни ласери, има дополнителни неповолни фактори: постојан (80-00 dB) и импулсен (до 120 dB или повеќе) бучава, заслепувачка светлина од пумпните светилки, замор на визуелниот анализатор, нервно-емоционален стрес. , гасни нечистотии во воздушната средина - озон, азотни оксиди; ултравиолетово зрачење итн.

Биолошки ефект на ласерите

Биолошкиот ефект на ласерите се одредува со два главни критериуми: 1) физичките карактеристики на ласерот (бранова должина на ласерското зрачење, режим на континуирано или импулсно зрачење, времетраење на пулсот, брзина на повторување на пулсот, специфична моќност), 2) карактеристики на апсорпција на ткивата. Својствата на самата биолошка структура (апсорбирачка, рефлектирачка способност) влијаат на ефектите од биолошкото дејство на ласерот.

Дејството на ласерот е повеќеслојно - електрично, фотохемиско; главниот ефект е термички. Најопасни се ласерите со висока пулсна енергија.

Директен монохроматски светлосен пулс предизвикува локално изгореници во здравото ткиво - коагулација на протеини, локална некроза, остро ограничена од соседната област, асептично воспаление со последователен развој на лузна на сврзното ткиво. Со интензивно зрачење - нарушувања на васкуларизацијата, хеморагии во паренхимните органи. Со повторено зрачење, патолошкиот ефект се зголемува. Најчувствителни се очите (рожницата и зрачењето со фокус на леќите на мрежницата) и кожата, особено пигментираната кожа.

Клиника

Кога ласерскиот зрак директно ќе го погоди окото, мрежницата гори и пука. Рожницата, ирисот, леќите и кожата на очните капаци може да бидат засегнати. Штетата обично е неповратна.

Не само директното, туку и расфрланото рефлектирано зрачење од која било површина е опасно за очите. Со продолжена изложеност на второто, најчесто се среќаваат игла во облик на, во облик на стрела и поретко, прецизни непроѕирност на леќата. На мрежницата има светли, жолтеникаво-бели, депигментирани лезии. При проучување на функционалната состојба на визуелниот анализатор, се одредува намалување на чувствителноста на светлина и контраст, зголемување на времето за обновување на адаптацијата и промени во чувствителноста на светлина. Карактеристични поплаки се болка и притисок во очното јаболко, болка во очите, уморни очи на крајот на работниот ден и главоболки.

Покрај оштетувањето на органот за вид, при работа со OCG, се развива комплекс на неспецифични реакции од различни органи и системи.

Клиничката слика на општите нарушувања се состои од автономна дисфункција со додавање на невротични реакции на астенична позадина. Како што се зголемува професионалното искуство, фреквенцијата на невроциркулаторна дистонија кај хипотонични или хипертонични варијанти се зголемува, во зависност од природата на ласерското зрачење (континуирано, пулсивно), како и од степенот на невротизација.

Постојат и дисфункции на вестибуларниот апарат, и во насока на зголемување и намалување на неговата ексцитабилност. Фреквенцијата на овие прекршувања се зголемува и со зголемувањето на професионалното искуство.

Биохемиските индикатори се карактеризираат со: зголемување на нивото на амонијак во крвта, зголемување на активноста на алкалната фосфатаза и трансферази, промена во излачувањето на катехоламините.

Во експериментите со животни, под влијание на ниски енергетски интензитети, се забележуваат промени во церебралниот проток на крв, поврзани со промени во системската хемодинамика. Утврден е ефектот на ласерската енергија врз хипоталамо-хипофизниот систем.

Испитување на работната способност

Доколку се развијат функционални нарушувања на централниот нервен систем или кардиоваскуларниот систем, се препорачува третман и привремено префрлање на друго работно место; вратете се на работа доколку состојбата се подобри (под медицински надзор) и подлежи на подобрени работни услови. Оштетувањето на очите е контраиндикација за понатамошна работа со ласерот.

Превенција

Рационална организација на лабораториски работни услови. Поставување на ласерот во изолирана просторија. Систем за аларм за да се обезбеди безбедност при ласерско работење. Избегнувајте користење на рефлектирачки површини. Ласерскиот зрак мора да биде насочен кон нерефлектирачка и незапалива позадина. Ѕидовите се обоени мат - во светли бои. Заштитување на зракот (особено моќниот ласер) од емитер до леќата. Строго е забрането луѓето да останат во опасната зона на ласерско зрачење додека ласерот работи. На лицата кои не се занимаваат со сервисирање на ласерот им е забрането да бидат во лабораторија. Ефикасна вентилација. Општо и локално осветлување. Строго почитување на барањата за електрична безбедност и мерки за лична заштита. Употреба на специјално дизајнирани заштитни очила (за секоја бранова должина свој филтер). Работа во општи услови на силно осветлување за стегање на зеницата. Кога работите со високи енергии, избегнувајте контакт на кој било дел од телото со директниот зрак, се препорачува носење црн филц или кожени ракавици. Строга офталмолошка контрола. Прелиминарни и периодични медицински прегледи.

Предавање 8

„Ласер“ е кратенка формирана од почетните букви на англиската фраза Light amplification by stimulated emission of radiation - засилување на светлината со создавање стимулирано зрачење.

Ласерот (оптички квантен генератор) е генератор на електромагнетно зрачење во оптичкиот опсег, базиран на употреба на стимулирано зрачење.

Ласерско зрачењее електромагнетно зрачење кое се формира во ( ласери ) со бранова должина од 0,2-1000 µm: 0,2...0,4 µm - ултравиолетово, 0,4...0,75 µm - видлива светлина, близу инфрацрвена 0,75...1,4 µm, инфрацрвена 1,4...10 2 микрони.

Карактеристично особеностЛасерското зрачење е: монохроматско зрачење (строго една бранова должина); кохерентност на зрачење (сите извори на зрачење испуштаат електромагнетни бранови во иста фаза); остар фокус на зракот (мало несовпаѓање).

Ласерското зрачење се разликува по тип на зрачење на

- директно(затворен во ограничен цврст агол)

- расфрлани(расфрлани од супстанца која е дел од медиумот низ кој минува ласерскиот зрак)

- рефлектирано во огледало (рефлектирано од површината под агол еднаков на аголот на инциденца на зрачењето)

- дифузно-рефлектирано(се рефлектира од површината во сите можни правци)

Како технички уред, ласерот се состои од три главни елементи:

- активен медиум

- резонатор

- системи за пумпање.

Во зависност од карактерот активен медиум ласерите се поделени на следниве типови: цврста состојба (на кристали или стакло); гас (He-Ne, Ar, Kr, Xe, Ne, He-Cd, CO 2, итн.); течност; полупроводник итн.

Како резонатор Обично се користат паралелни огледала со висока рефлексивност, меѓу кои се поставува активниот медиум.

Пумпање, т.е. преносот на атомите на активниот медиум на горното ниво е обезбеден или со моќен извор на светлина или со електрично празнење.

Постојат континуирани и импулсни ласери.

Класификацијата на ласерите може да се претстави на следниов начин (сл.):

Според степенот на опасност од генерираното зрачење, ласерите се класифицирани според ГОСТ 12.1.041-83 (1996):

Класа 1 ( безбедно)- излезното зрачење не претставува опасност за очите и кожата;

Класа II ( ниска опасност) - излезното зрачење е опасно кога се озрачуваат очите со директно или спекуларно рефлектирано зрачење;

Класа III ( умерено опасно) – директното, спекуларното и дифузно рефлектираното зрачење е опасно за очите;

Класа IV ( многу опасно) – дифузно рефлектираното зрачење на растојание од 10 cm од рефлектираната површина е опасно за кожата.

Ласерите се класифицираат според степенот на опасност врз основа на временските, енергетските и геометриските (точкести или продолжен извор) карактеристики на изворот на зрачење и максимално дозволените нивоа на ласерско зрачење.

Ласерски спецификации : бранова должина, μm; ширина на емисионата линија; интензитет на зрачење (определен со енергијата или моќноста на излезниот зрак и изразен во J или W); времетраење на пулсот, s; фреквенција на повторување на пулсот, Hz.

Ласерите се широко користени за научни цели, во практичната медицина, како и во различни области на технологијата. Областите на ласерска примена се одредуваат со енергијата на употребеното ласерско зрачење:

Биолошки ефект на ласерот зрачењето зависи од енергијата на зрачењето Е, пулсна енергија Еи, моќност (енергетска) густина В p( Вд), време на зрачење т, бранова должина l, времетраење на пулсот t, фреквенција на повторување на пулсот ѓ, флукс на зрачење Ф, густина на површинско зрачење Ед, интензитет на зрачење Јас.

Под влијание на ласерското зрачење се нарушуваат виталните функции и на поединечните органи и на телото како целина. Во моментов е утврдено специфичниот ефект на ласерското зрачење врз биолошките објекти, што се разликува од ефектот на другите опасни индустриски физички и хемиски фактори. Кога се изложени на ласерско зрачење на континуирана биолошка структура (на пример, човечкото тело), ​​се разликуваат три фази: физичка, физичко-хемиска и хемиска.

Во првата фаза ( физички) се јавуваат интеракции на зрачењето со материјата, чија природа зависи од анатомските, оптичко-физичките и функционалните карактеристики на ткивата, како и од енергетските и просторните карактеристики на зрачењето и, пред сè, од брановата должина и интензитетот на радијација. Во оваа фаза, супстанцијата се загрева, енергијата на електромагнетното зрачење се пренесува во механички вибрации, јонизација на атомите и молекулите, побудување и преминување на електроните од валентните нивоа до проводниот опсег, рекомбинација на возбудени атоми итн. изложени на континуирано ласерско зрачење, главно преовладува термичкиот механизам на дејство, како резултат на што се јавува коагулација на протеини, а при високи сили - испарување на биолошкото ткиво. Во пулсен режим (со времетраење на пулсот<10 -2 с) механизм взаимодействия становится более сплошным и приводит к переходу энергии излучения в энергию механических колебаний среды, в частности ударной волны. При мощности излучения свыше 10 7 Вт и высокой степени фокусировки лазерного луча возможно возникновение ионизирующих излучений.

Во втората фаза ( физичко-хемиски ) слободните радикали се формираат од јони и возбудени молекули, кои имаат висока способност за хемиски реакции.

Во третата фаза ( хемиски ) слободните радикали реагираат со молекулите на супстанците кои го сочинуваат живото ткиво и во овој случај доаѓа до молекуларно оштетување што дополнително ја одредува целокупната слика за ефектот на ласерското зрачење врз озраченото ткиво и телото во целина. Шематски, главните фактори кои го одредуваат биолошкиот ефект на ласерското зрачење може да се претстават на следниов начин:

Ласерското зрачење претставува опасност главно за ткивата кои директно го апсорбираат зрачењето, затоа, од гледна точка на потенцијалната опасност од изложеност и можноста за заштита од ласерско зрачење, главно ги земаме предвид очите и кожата.

Рожницата и леќата на окото се многу чувствителни на електромагнетно зрачење, а оптичкиот систем на окото е способен да ја зголеми енергетската густина на видливиот и блиско-инфрацрвениот опсег во дно во однос на рожницата за неколку реда на големина.

Долготрајната изложеност на ласерско зрачење во видливиот опсег (не многу помал од прагот на изгореници) на мрежницата на окото може да предизвика неповратни промени во неа, а во блискиот инфрацрвен опсег може да доведе до заматување на леќата. Ретиналните клетки не се обновуваат по оштетувањето.

Ефектот на ласерското зрачење врз кожата, во зависност од почетната апсорбирана енергија, доведува до различни лезии: од благ еритем (црвенило) до површно јагленисување и, во крајна линија, формирање на длабоки кожни дефекти.

Разликувајте 6 видови на изложеност на зрачење на жив организам :

1) термички (топлински) ефект. Кога ласерското зрачење е фокусирано, значителна количина на топлина се ослободува во мал волумен за краток временски период;

2) енергетски ефект. Утврдено со голем градиент на електричното поле поради високата густина на моќноста. Ова дејство може да предизвика поларизација на молекулите, резонанца и други ефекти.;

3) фотохемиско дејство. Се манифестира во избледување на голем број бои;

4) механичко дејство. Се манифестира во појава на вибрации од ултразвучен тип во озраченото тело.

5) електрострикција – деформација на молекулите во електричното поле на ласерското зрачење;

6) формирање на микробранова електромагнетно поле во рамките на ќелијата.

Енергетската изложеност се прифаќа како максимално дозволени нивоа (MAL) на изложеност на радијација. За далечински управувач со континуирано ласерско зрачење, се избира енергетска изложеност со најниска вредност што не предизвикува примарни и секундарни биолошки ефекти (земајќи ја предвид брановата должина и времетраењето на изложеноста). За импулсно-периодично зрачење, стапката на изложеност се пресметува земајќи ја предвид стапката на повторување и изложеноста на серија пулсирања.

Кога ракувате со ласери, покрај ласерското зрачење, постојат и други видови опасности. Тоа се ослободување на штетни хемикалии, бучава, вибрации, електромагнетни полиња, јонизирачко зрачење итн.