Влияние лазерного излучения на организм человека — Профессиональные болезни

Положительное и негативное влияние лазерного излучения на организм человека

Лазерное излучение – это узконаправленные вынужденные потоки энергии. Оно бывает непрерывным, одной мощности или импульсным, где мощность периодически достигает определенного пика. Энергия образуется с помощью квантового генератора – лазера. Поток энергии представляет собой электромагнитные волны, которые распространяются параллельно относительно друг друга. Это создает минимальный угол рассеивания света и определенную точную направленность.

Сфера применения лазерного излучения

Свойства лазерного излучения позволяет применять его в различных сферах жизнедеятельности человека:

  • наука – исследования, опыты, эксперименты, открытия;
  • военно-оборонная промышленность и космическая навигация;
  • производственная и техническая сфера;
  • локальная термическая обработка – сварка, резка, гравировка, паяние;
  • бытовое применение – лазерные датчики для считывания штрихкода, устройства для считывания компактных дисков, указки;
  • лазерное напыление для повышения износостойкости металла;
  • создание голограмм;
  • усовершенствование оптических устройств;
  • химическая промышленность – запуск и анализ реакций.

Применение лазера в медицине

Лазерное излучение в медицине – это прорыв в лечении пациентов, требующих оперативного вмешательства. Лазер применяют для производства хирургического инструментария.

Неоспоримые преимущества хирургического лечения лазерным скальпелем очевидны. Он позволяет сделать бескровный разрез мягких тканей. Это обеспечивается мгновенной спайкой мелких сосудов и капилляров. Во время использования такого инструмента хирург полностью видит все операционное поле. Лазерный поток энергии рассекает на определенном расстоянии, не контактируя с внутренними органами и сосудами.

Важным приоритетом является обеспечение абсолютной стерильности. Строгая направленность лучей позволяет делать операции с минимальной травматизацией. Реабилитационный период пациентов значительно сокращается. Быстрее возвращается трудоспособность человека. Отличительной особенностью применения лазерного скальпеля является безболезненность в послеоперационный период.

Развитие лазерных технологий позволило расширить возможности его применения. Были обнаружены свойства лазерного излучения положительно влиять на состояние кожи. Поэтому его активно применяют в косметологии и дерматологии.

В зависимости от своего типа, кожа человека по-разному поглощает лучи и реагирует на них. Аппараты лазерного излучения могут создать нужную длину волны в каждом конкретном случае.

  • эпиляция – разрушение волосяной луковицы и удаления волос;
  • лечение угревой сыпи;
  • удаление пигментных и родимых пятен;
  • шлифовка кожи;
  • применение при бактериальном поражении эпидермиса (обеззараживает, убивает патогенную микрофлору), излучение лазера предупреждает распространение инфекции.

Офтальмология – это первая отрасль, которая применила лазерное излучение. Направления в применении лазеров в микрохирургии глаза:

  • лазеркоагуляция – использование термических свойств для лечения сосудистых заболеваний глаза (поражение сосудов роговицы, сетчатки);
  • фотодеструкция – рассечение тканей на пике мощности лазера (вторичная катаракта и ее рассечение);
  • фотоиспарение – длительное воздействие тепла, применяют при воспалительных процессах глазного нерва, при конъюнктивите;
  • фотоабляция – постепенное удаление тканей, используют для лечения дистрофических изменений роговицы, устраняет ее помутнение, операционное лечение глаукомы;
  • лазерстимуляция – оказывает противовоспалительное, рассасывающее действие, улучшает трофику глаза, применяется для лечения склеритов, экссудации в камере глаза, гемофтальмов.

Лазерное облучение используется при онкологических заболеваниях кожи. Наиболее эффективен лазер для удаления меланобластомы. Иногда метод применяют для лечения рака пищевода или прямой кишки 1-2 стадии. При глубоком расположении опухоли и метастазах лазер не эффективен.

Какую опасность представляет лазер для человека

Влияние лазерного излучения на организм человека может быть негативным. Облучение может быть прямым, рассеянным и отраженным. Негативное воздействие обеспечивается световыми и тепловыми свойствами лучей. Степень поражения зависит от нескольких факторов – длина электромагнитной волны, место локализации воздействия, поглотительная способность тканей.

Наиболее подвержены влиянию лазерной энергии глаза. Сетчатка глаза очень чувствительна, поэтому часто случаются ее ожоги. Последствия – частичная потеря зрения, необратимая слепота. Источник лазерного излучения – инфракрасные приборы-излучатели видимого света.

Симптомы поражения радужки, сетчатки, роговицы, хрусталика лазером:

  • болезненные ощущения и спазмы в глазу;
  • отек век;
  • кровоизлияния;
  • помутнение хрусталика.

При облучении средней интенсивности возникают термические ожоги кожи. В месте контакта лазера и кожи резко повышается температура. Происходит вскипание и испарение внутриклеточной и межтканевой жидкости. Кожа становится красной. Под давлением происходит разрыв тканевых структур. На коже появляется отек, в некоторых случаях внутрикожные кровоизлияния. Впоследствии на месте ожога появляются некротические (омертвевшие) участки. В тяжелых случаях обугливание кожи происходит моментально.

Отличительный признак лазерного ожога – четкие границы поражения кожи, а пузыри образуются в эпидермисе, а не под ним.

При рассеянном поражении кожи в месте поражения она становится нечувствительной, а эритема появляется через несколько дней.

Читайте также:  Как правильно оказать помощь при укусе клеща – Москва 24

Лазерное излучение инфракрасного спектра может проникать глубоко через ткани и поражать внутренние органы. Характерность глубокого ожога – чередование здоровой и поврежденной ткани. Первоначально при воздействии лучей человек не испытывает боли. Наиболее уязвимый орган – печень.

Воздействие излучения на организм в целом вызывает функциональные расстройства центральной нервной системы, сердечно-сосудистой деятельности.

  • перепады артериального давления;
  • замедленное сердцебиение;
  • повышенная потливость;
  • необъяснимая общая утомляемость;
  • раздражительность.

Меры предосторожности и защиты от лазерного излучения

Наиболее риску облучения подвержены люди, деятельность которых связана с применением квантовых генераторов.

В соответствии с санитарными нормами лазерное излучение разделяется на четыре класса опасности. Для организма человека опасность представляет второй, третий, четвертый классы.

Технические методы защиты от лазерного излучения:

  1. Правильная планировка промышленных помещений, внутренняя отделка должна соответствовать правилам техники безопасности (лазерные лучи не должны зеркально отражаться).
  2. Соответствующее размещение излучающих установок.
  3. Ограждение зоны возможного облучения.
  4. Порядок и соблюдение правил обслуживания и эксплуатации оборудования.

Еще одна защита от лазера – индивидуальная. Она включает такие средства: очки от лазерного излучения, защитные кожухи и экраны, комплект спецодежды (технологические халаты и перчатки), линзы и призмы, отражающие лучи. Все сотрудники регулярно должны проходить профилактические медицинские осмотры.

Использование лазера в быту тоже бывает опасным для здоровья. Неправильная эксплуатация световых указок, лазерных фонариков может нанести непоправимый вред человеку. Защита от лазерного излучения предусматривает простые правила:

  1. Нельзя направлять источник излучения на стекла и зеркала.
  2. Категорически запрещено направлять лазер в глаза себе или другому человеку.
  3. Хранить гаджеты с лазерным излучением необходимо в недоступном для детей месте.

Действие лазера, в зависимости от модификации излучателя, бывает тепловым, энергетическим, фотохимическим и механическим. Наибольшую опасность представляет лазер с прямым излучением, с большой интенсивностью, узкой и ограниченной направленностью луча, высокой плотностью излучения. К опасным факторам, которые способствуют получению облучения, относится высокое производственное напряжение в сети, загрязнение воздуха химическими веществами, интенсивный шум, рентгеновское излучение. Биологические эффекты от лазерного излучения делятся на первичные (местный ожог), и вторичные (неспецифические изменения как ответная реакция всего организма). Следует помнить, что бездумное применение самодельных лазеров, световых указок, светильников, лазерных фонариков может нанести окружающим непоправимый вред.

В чем состоит опасность лазерного излучения при воздействии на человека?

Воздействие лазерного излучения на человека как биологического объекта имеет целый ряд особенностей. Это воздействие носит сложный характер и обусловлено как непосредственным действием излучения на облучаемые ткани, так и вторичными явлениями, выражающимися в различных изменениях, возникающих в организме в результате облучения.

Поражающее действие лазерного излучения зависит от его мощности (или плотности энергии), длины волны излучения, характера импульса, частоты следования импульсов, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов человека и др.

Различают термическое и нетермическое действие лазерных излучений.

Термическое действие лазерного излучения непрерывного действия имеет много общего с обычным нагревом. На коже образуется ожог, а при большой энергии образуется кратерообразный участок из-за разрушения и испарения биологической ткани.

Отличительной особенностью лазерного ожога является резкая ограниченность пораженной области от смежной с нею областью.

Воздействие импульсного излучения более сложно. В облучаемых тканях энергия импульсного излучения быстро преобразуется в теплоту, что приводит к мгновенному плазмо — и парообразованию, вызывающим механическое разрушение ткани.

Лазерное излучение особенно опасно для глаз человека. Повреждение глаз возникает от попадания как прямого, так и отраженного лазерного луча, даже если отражающая поверхность не является зеркальной.

Термические нарушения сопровождаются повреждениями сетчатой оболочки глаза. Особенно опасны повреждения центральной ямки области сетчатки как более важной в функциональном отношении.

Читайте также:  Боли при беременности на ранних сроках причины, диагностика, возможные отклонения, лечение

Повреждения этой области могут привести к глубоким и стойким нарушениям центрального зрения. Излучение может поглощаться и другими элементами глаза, в частности сосудистой оболочкой, но в меньшей степени.

Под действием лазерного излучения возможны изменения в кожном покрове (легкие функциональные изменения — покраснение и тяжелые — омертвление, злокачественная опухоль), внутренних органах, крови, головном мозге.

Лазерные излучения (особенно дальней инфракрасной области спектра) способны проникать через ткани тела и взаимодействовать с биологическими структурами, поражая внутренние органы. Степень поражения в значительной мере определяется интенсивностью и цветом окраски органов (печень — ярко окрашенная — является одним из наиболее уязвимых органов), а также длиной волны излучения.

Нетермическое действие лазерного излучения обусловлено процессами, возникающими в результате избирательного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическими и фотоэлектрическими эффектами. Установлено, что наиболее биологически активно ультрафиолетовое излучение, которое вызывает фотохимические реакции в биологических средах.

Под действием лазерного излучения возможны различные функциональные сдвиги: нервной, сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, изменение артериального давления, увеличение физической утомляемости.

Лица, длительно работающие с лазерами, иногда жалуются на повышенную утомляемость, головные боли, повышенную возбудимость, нарушение сна и др.

В характере действия лазерного излучения на организм человека можно выделить два эффекта: первичный и вторичный.

Первичные эффекты возникают в виде органических изменений в облучаемых тканях (глаз, кожа). Попадая в глаз, энергия лазера абсорбируется пигментным эпителием и в течение очень короткого времени повышает в нем температуру до высоких уровней, вызывая термокоагуляцию прилегающих тканей.

Кроме первичных эффектов в характере действия лазеров выделяют так называемые вторичные эффекты — неспецифические изменения, возникающие в организме как реакция на облучение. При этом, как указывалось выше, возможны функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой системы.

Лазерное излучение и его воздействие на человека

Гениальное предвидение А. Эйнштейна, сделанное им ещё в 1917 году, о возможности индуцированного излучения света атомами, блестяще подтвердилось почти через половину столетия при создании квантовых генераторов советскими физиками Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым. Согласно английской аббревиатуре, это устройство ещё называют лазером, а создаваемое ими излучение — лазерным.

Где мы встречаемся в повседневной жизни с лазерным излучением? В наши дни лазеры получили широкое распространение, — это различные области техники и медицины, а также световые эффекты в эстрадных представлениях и шоу. Красота переливающихся и танцующих лазерных лучей сделала их весьма притягательными для домашних экспериментаторов и производителей лазерных гаджетов. Но как лазерное излучение влияет на здоровье человека?

Чтобы разобраться с этими вопросами необходимо напомнить, что такое лазерное излучение. Для этого «перенесёмся» на урок физики в 10 классе и поговорим о квантах света.

Что такое лазерное излучение

Обычный свет рождается в атомах. Лазерное излучение — так же. Однако при иных физических процессах и в результате воздействия внешнего электромагнитного поля. Поэтому излучение лазера является вынужденным (стимулированным).

Лазерное излучение — это электромагнитные волны, распространяющиеся почти параллельно друг другу. Поэтому луч лазера имеет острую направленность, чрезвычайно малый угол рассеяния и очень значительную интенсивность воздействия на облучаемую поверхность.

В чём же состоит отличие излучения лазера от, например, излучения лампы накаливания? Лампа накаливания — это рукотворный источник света, излучающий электромагнитные волны, в отличие от лазерного излучения, в широком спектральном диапазоне с углом распространения около 360 градусов.

Влияние лазерного излучения на организм человека

Возможность чрезвычайно разнообразного применения квантовых генераторов, побудило специалистов разных областей медицины вплотную заняться воздействием лазерного излучения на организм человека. Было установлено, что этот вид излучения обладает следующими свойствами:

при работе с источниками лазерного излучения повреждающими факторами могут явиться как прямое (из самой установки), так и рассеянное, а также отражённое излучения;

  • степень поражения зависит от параметров электромагнитной волны и локализации облучаемой ткани;
  • поглощаемая этими тканями энергия может вызвать ряд негативных эффектов — тепловой, световой и т. д.
  • Последовательность поражения при биологическом действии лазерного излучения такова:

    • резкое повышение температуры, сопровождаемое ожогом;
    • за этим следует вскипание межтканевой, а также клеточной жидкости;
    • образующийся пар создаёт огромное давление, завершающийся взрывом и ударной волной, которая разрушает окружающие ткани.

    При малых и средних интенсивностях облучения особенно страдают кожные покровы. При более сильном воздействии, повреждения на коже имеют вид отёков, кровоизлияний и омертвевших участков. Зато внутренние ткани претерпевают значительные изменения. Причём наибольшая опасность исходит от прямого и зеркально отражённого излучения. Оно же вызывает патологические изменения в работе важнейших систем организма.

    Читайте также:  Развитие ребенка в 1 месяц

    Особо остановимся на воздействии лазерного излучения на органы зрения.

    Короткие импульсы излучения, генерируемые лазером, вызывают сильное поражение сетчатки, роговицы, радужной оболочки и хрусталика глаза.

    Здесь можно выделить 3 причины.

      За столь короткие промежутки времени длительности импульса (0,1 с) не успевает сработать защитный мигательный рефлекс.

    Кроме того, роговая оболочка и хрусталик глаза — чрезвычайно легко уязвимые органы.

  • Негативный вклад в поражение органов зрения вносит и оптическая система глаза, фокусируя лазерное излучение на глазном дне. Точка лазерного излучения, попавшая на сосудик сетчатки, может закупорить его. Поскольку там нет болевых рецепторов, то и повреждение сетчатки вначале незаметно. Но, когда выжженная лазерным лучом область становится достаточно большой, попавшие на неё изображения предметов исчезают.
  • Характерными симптомами при поражении глаз являются спазмы и отёк век, боль в глазах, помутнение и кровоизлияние сетчатки. После повреждения клетки сетчатки не восстанавливаются.

    Интенсивность излучения, приводящая к повреждению органов зрения, имеет более низкий уровень, чем излучение, вызывающее повреждение кожи. Опасность могут представлять любые инфракрасные лазеры, а также устройства, дающие излучения видимого спектра с мощностью более 5 мвт.

    Зависимость влияния на человека лазерного излучения от его спектра

    Замечательные учёные разных стран, трудившиеся над созданием квантового генератора, не могли и предугадать, какое широкое применения найдёт их детище в различных сферах жизни. Но каждая из этих областей потребует определённых, специфических длин волн.

    Отчего же зависит длина волны лазерного излучения? Она определяется природой, точнее, электронным строением рабочего тела (среды, где генерируется это излучение). Существуют различные твердотельные и газовые лазеры. Эти чудо лучи могут принадлежать к ультрафиолетовому, видимому (чаще красному) и инфракрасному участку спектра. Их диапазон заключён в пределах от 180 нм. и до 30 мкм.

    Характер воздействия лазерного излучения на организм человека во многом зависит от длины волны. Наше зрение примерно в 30 раз более чувствительно к зелёному, чем к красному цвету. Следовательно, мы отреагируем на зелёный лазер быстрее. В этом смысле он безопаснее, чем красный.

    Защита от лазерного излучения на производстве

    Существует огромная категория людей, чья профессиональная деятельность прямо или косвенно связана с квантовыми генераторами. Для них существуют строгие предписания и нормы для защиты от лазерного излучения. Они включают в себя меры общей и индивидуальной защиты, зависящие от степени опасности, которые представляет эта лазерная установка для всех структур человеческого организма.

    Всего существует 4 класса опасности, которые обязан указать изготовитель. Опасность для организма человека представляют лазеры 2,3 и 4 класса.

    Коллективные средства защиты от лазерного излучения, это защитные экраны и кожухи, световоды, телевизионные и телеметрические методы слежения, системы сигнализации и блокировки, а также ограждение зоны с облучением, превышающей предельно допустимый уровень.

    Индивидуальная защита сотрудников обеспечивается специальным комплектом одежды. Для защиты глаз обязательным правилом является ношение очков со специальным покрытием.

    Лучшей профилактикой лазерного излучения является соблюдение правил эксплуатации и защиты, а также своевременное медицинское обследование.

    Защита от лазерного излучения для пользователей лазерных гаджетов

    Бесконтрольное использование быту самодельных лазеров, светильников, световых указок, лазерных фонариков несёт серьёзную опасность для окружающих. Чтобы избежать трагических последствий, следует помнить:

    • «игры» с использованием лазеров допустимы лишь там, где нет посторонних;
    • очень опасны лучи, отражённые от стёкол, пряжек и других предметов;
    • луч даже малой интенсивности, попав в глаза водителю, спортсмену, пилоту воздушного транспорта — может стать причиной трагедии;
    • хранить лазерные гаджеты следует в недоступном для детей и подростков месте;
    • направлять лучи в небо можно лишь при низкой облачности, поскольку воздушный транспорт на этих высотах отсутствует;
    • совершенно недопустимо заглядывать в объектив источника лазерного излучения;
    • защитные очки должны соответствовать длине волны излучения лазера.

    Квантовые генераторы и любые лазерные гаджеты представляют потенциальную угрозу для их обладателей и окружающих. И только тщательное соблюдение мер безопасности позволит вам наслаждаться этими достижениями без вреда для себя и ваших друзей.

    Ссылка на основную публикацию
    Витаника, стоматология в Санкт-Петербурге на метро Проспект Просвещения — отзывы, адрес, телефон, фо
    Клиника Нежная стоматология, Санкт-Петербург Компания «Клиника Нежная стоматология» зарегистрирована в городе Санкт-Петербурге по адресу просп. Энгельса, 143, корп.1 и относится...
    ВИЗМЕД ЛАЙТ инструкция, отзывы, аналоги, цена в аптеках
    Визмед Визмед: инструкция по применению и отзывы Латинское название: Vismed Действующее вещество: гиалуронат натрия (Sodium hyaluronate) Производитель: «ТРБ Чимедика АГ»...
    Вика Цыганова до и после пластики — 300
    Вика Цыганова до и после пластики, откровенные фото Звезды русского шансона всегда отличались яркой индивидуальностью и собственным стилем. Но возраст...
    Витбиомед Сеть клиник в Москве
    ЭКГ: расшифровка у взрослых, норма в таблице Электрокардиография – метод измерения разницы потенциалов, возникающих под влиянием электрических импульсов сердца. Результат...
    Adblock detector