Sinise laserkursori mõju ajule. Ohutus laseritega töötamisel ja mis juhtub, kui seda ei järgita

Lasereid ja nendest saadavat kiirgust on inimkond kasutanud üsna pikka aega. Lisaks meditsiinikeskkonnale kasutatakse selliseid seadmeid laialdaselt ka tehnikatööstuses. Need võtsid kasutusele dekoreerimise ja eriefektide loomise valdkonna spetsialistid. Nüüd ei saa ükski mastaapne etendus ilma laserkiirtega lavata.

Veidi hiljem lakkas selline kiirgus võtmast ainult tööstuslikke vorme ja hakkas igapäevaelus esinema. Kuid mitte kõik ei tea, kuidas laserkiirguse mõju inimkehale peegeldub regulaarse ja perioodilise kokkupuute korral.

Mis on laserkiirgus?

Laserkiirgus sünnib valguse loomise põhimõtte järgi. Mõlemal juhul kasutatakse aatomeid. Kuid laserite puhul on ka muid füüsilisi protsesse ja välise elektromagnetvälja mõju on jälgitav. Seetõttu nimetavad teadlased laserite kiirgust sunnitud või stimuleerituks.

Füüsika terminoloogias nimetatakse laserkiirgust elektromagnetlaineteks, mis levivad üksteisega peaaegu paralleelselt. Tänu sellele on laserkiirel terav fookus. Lisaks on sellisel kiirel väike hajumisnurk koos tohutu mõju intensiivsusega kiiritatavale pinnale.

Peamine erinevus laseri ja tavalise hõõglambi vahel on spektrivahemik. Lampi peetakse inimese loodud valgusallikaks, mis kiirgab elektromagnetlaineid. Klassikalise lambi valgusspekter on peaaegu 360 kraadi.

Laserkiirguse mõju kõigile elusolenditele

Vastupidiselt stereotüüpidele ei tähenda laserkiirguse mõju inimorganismile alati midagi negatiivset. Seoses kvantgeneraatorite laialdase kasutamisega erinevates eluvaldkondades otsustasid teadlased kasutada meditsiinis kitsa tala võimalusi.

Arvukate uuringute käigus selgus, et laserkiirgusel on mitmeid iseloomulikke omadusi:

• Laseri kahjustused võivad tekkida mitte ainult seadme otsesel kokkupuutel kehaga. Isegi hajutatud kiirgus või peegeldunud kiired võivad põhjustada kahjustusi.
• Kahjustuse astme ja elektromagnetlaine põhiparameetrite vahel on otsene seos. Kiiritatud koe asukoht mõjutab ka kahjustuse raskust.
• Kudede energia neeldumise negatiivne mõju võib väljenduda termilises või valguses.

Kuid järjestus laserkahjustuse korral näeb alati ette identse bioloogilise põhimõtte:

• temperatuuri tõus, millega kaasneb põletus;
• interstitsiaalsete ja rakuliste vedelike keetmine;
• auru teke, mis tekitab märkimisväärset survet;
• plahvatus ja lööklaine, mis hävitavad kõik läheduses olevad kuded.

Sageli kujutab valesti kasutatud laserkiirgur eelkõige ohtu nahka. Kui mõju oli eriti tugev, näeb nahk välja turse ja arvukate hemorraagiate jälgi. Ka kehal on suured surnud rakkude alad.

Selline kiiritus mõjutab ka sisekudesid. Kuid suuremahuliste sisemiste kahjustuste korral ei ole kiirte hajutatud mõju nii tugev kui otsene või peegeldunud peegelefekt. Selline kahju garanteerib patoloogilised muutused erinevate kehasüsteemide töös.

Nahk, mis kõige rohkem kannatab, on kaitse siseorganid iga inimene. Seetõttu mõjutab ta suurema osa negatiivsest mõjust iseendale. Olenevalt kahjustuse erinevast astmest ilmneb nahale punetus või nekroos.

Teadlased jõudsid järeldusele, et tumeda nahaga inimesed on laserkiirguse tõttu vähem vastuvõtlikud sügavale juurdunud kahjustustele.

Skemaatiliselt võib kõik põletused jagada neljaks kraadiks, olenemata pigmentatsioonist:

• I kraad. See tähendab epidermise tavalisi põletusi.
• II aste. Hõlmab pärisnaha põletusi, mis väljendub naha pinnakihi iseloomulike villide moodustumisel.
• III aste. Põhineb pärisnaha sügavatel põletustel.
• IV aste. Kõige ohtlikum aste, mida iseloomustab kogu naha paksuse hävitamine. Lüüakatted nahaalune kude, samuti külgnevad kihid.

Laseri silmakahjustused

Teisel kohal laseri võimaliku negatiivse mõju hinnangus inimkehale on nägemisorganite kahjustused. Lühikesed laserimpulssid võivad lühikese aja jooksul välja lülitada:

• võrkkesta,
• sarvkest
• iiris,
• objektiiv.

Sellisel mõjul on mitu põhjust. Peamised neist on:

• Suutmatus õigeaegselt reageerida. Kuna impulsi kestus ei ületa 0,1 sekundit, pole inimesel aega pilgutada. Seetõttu jääb silm kaitsmata.
• Kerge haavatavus. Oma omaduste järgi peetakse läätse ja sarvkesta iseenesest haavatavateks organiteks.
• Optiline silmasüsteem. Laserkiirguse fokuseerimise tõttu silmapõhjale võib kiirituspunkt võrkkesta soont tabades selle ummistada. Kuna valuretseptoreid seal pole, ei saa kahjustusi koheselt tuvastada. Alles pärast seda, kui kõrbenud ala muutub suuremaks, märkab inimene pildi osa puudumist.

Võimaliku kahjustusega kiireks navigeerimiseks soovitavad eksperdid kuulata järgmisi sümptomeid:

• silmalaugude spasmid,
• silmalaugude turse,
• valuaistingud,
• võrkkesta hemorraagia,
• hägusus.

Ohtu lisab asjaolu, et laseriga kahjustatud võrkkesta rakud kaotavad taastumisvõime. Kuna nägemisorganeid mõjutava kiirguse intensiivsus on väiksem kui naha identne lävi, kutsuvad arstid üles ettevaatlikkusele.

Ettevaatust infrapunalaseritega erinevat tüüpi, samuti seadmed, mis tekitavad kiirgust võimsusega üle 5 mW. Reegel kehtib seadmete kohta, mis toodavad nähtava spektri kiiri.

Laserlaine ja selle ulatuse vaheline seos

Kõik laserkiirguse kasutusalad juhinduvad rangelt määratletud lainepikkuse indikaatorist.

See näitaja sõltub otseselt loodusest. Pigem töövedeliku elektroonilisest struktuurist. See tähendab, et keskkond, kus selle kiirgus tekib, vastutab lainepikkuse eest.

Seal on erinevad tüübid tahkis- ja gaaslaserid. Kaasatud talad peavad olema üks kolmest enamlevinud tüübist:

• nähtav,
• UV,
• infrapuna.

Sel juhul võib kiirituse töövahemik varieeruda vahemikus 180 nm kuni 30 mnm.

Laseri mõju omadused Inimkeha põhineb lainepikkusel. Nii näiteks reageerib inimene rohelisele laserile kiiremini kui punasele. Viimane pole ohutu kõigile elusolenditele. Põhjus peitub selles, et meie nägemine tajub rohelist ligi 30 korda rohkem kui punast.

Kuidas kaitsta end laseri eest?

Enamasti vajavad kaitset laserkiirguse eest need inimesed, kelle töö on tihedalt seotud selle pideva kasutamisega. Kui ettevõtte bilansis on mis tahes tüüpi kvantgeneraator, peavad selle juhid oma töötajaid juhendama.

Eksperdid on välja töötanud eraldi käitumis- ja ohutusreeglite kogumi, mis kaitseb töötajat võimalikud tagajärjed kiirgus. Peamine reegel on isikukaitsevahendite olemasolu. Lisaks võivad sellised fondid sõltuvalt prognoositavast ohuastmest oluliselt erineda.

Kokku sisse rahvusvaheline klassifikatsioon jagatud nelja ohuklassi. Tootja peab esitama vastava märgistuse. Ainult esimest klassi peetakse suhteliselt ohutuks isegi nägemisorganite jaoks.

Teine klass hõlmab otsest tüüpi kiirgust, mis mõjutab silmaorganeid. Esitatud kategooriasse kuulub ka peegelpeegeldus.

Kolmanda klassi kiirgus on palju ohtlikum. Selle otsene mõju ohustab silmi. Mitte vähem ohtlik peegeldunud kiirgus hajus tüüp pinnast 10 cm kaugusel. Nahakahjustused tekivad mitte ainult otsese kokkupuute, vaid ka peegli peegelduse korral.

Neljandas klassis kannatavad nii nahk kui ka silmad erinevate kokkupuuteformaatide all.

Kollektiivsed kaitsemeetmed tööl hõlmavad järgmist:

• spetsiaalsed kaaned,
• kaitseekraanid,
• valgusjuhikud,
• uuenduslikud jälgimismeetodid,
• äratus,
• blokeerimine.

Suhteliselt primitiivsetest, aga tõhusaid viise eraldage tsooni tara, kus kiiritatakse. See kaitseb töötajaid hooletusest tingitud juhusliku kokkupuute eest.

Samuti on eriti ohtlikes ettevõtetes töötajate isikukaitsevahendite kasutamine kohustuslik. Need tähendavad spetsiaalset kombinesooni komplekti. Te ei saa hakkama ilma kaitseprille, mis töö ajal kaitsevad.

Laservidinad ja nende kiirgus

Paljud ei tea, kui tõsised võivad olla laserpõhimõttega kodus valmistatud seadmete kontrollimatu töö tagajärjed. See kehtib kodus valmistatud konstruktsioonide, näiteks laserstruktuuride kohta:

• lambid,
• osuti,
• taskulambid.

See kehtib eriti keskkooliõpilaste kohta, kes soovivad läbi viia mitmeid katseid, ilma et neil oleks nende kavandamisel ohutusreeglitest aimu.

Omatehtud laserite kasutamine ruumides, kus viibivad inimesed, on vastuvõetamatu. Samuti ärge suunake kiiri klaasi, metallpandlate ja muude peegeldust tekitavate esemete poole.

Isegi kui valgusvihk on madala intensiivsusega, võib see põhjustada tragöödiat. Kui suunate aktiivse liikumise ajal laseriga juhi silmadele, võib ta pimedaks jääda ja juhitavuse kaotada.

Ärge mingil juhul vaadake laserallika objektiivi. Eraldi tuleb arvestada, et laseriga töötamiseks mõeldud prillid peavad olema projekteeritud lainepikkusele, mida valitud seadmed genereerivad.

Tõsise tragöödia vältimiseks palutakse arstidel neid soovitusi kuulata ja neid alati järgida.

Kassi kaugjuhtimispult - see mänguasi sai omanike seas sellise "hüüdnime". Tõepoolest, laserpointer kassidele on üks lemmikumaid ajaviidet, jäädes alla ainult karvasele hiirele või vanale heale vibule nööri otsas. Väsimatut sädet taga ajav kass on täiesti õnnelik. Ja milliseid saltosid teeb lemmikloom, püüdes kummituslikku saaki haarata!

On ilmne, miks kassid laseri järel jooksevad – see on suurepärane võimalus rahuldada jahimehe instinkte: hüppamine, jooksmine, üllatusrünnakud, takistuste ületamine. Milline kass keelduks sellisest ahvatlevast meelelahutusest? Jah, ja selliste järelejõudmiste abil pole raske kaalust alla võtta: kaasatud on kõik lihasrühmad, tugevdatakse hingamis- ja kardiovaskulaarsüsteeme ning toetatakse luu- ja lihaskonna süsteemi.

Lisaks on lasermänguasi kassidele omamoodi viis stressist üle saamiseks, pingete maandamiseks. Õhtul aktiivselt joostes magab lemmikloom öösel paremini. Selle lõbu abil saate isegi kassi treenida, õppides lihtsaid nippe. Ja omanikul on mugav - lõõgastute televiisori ees, samal ajal lemmiklooma lõbustades. Ja automaatne laser ei vaja üldse inimese kohalolekut: ta vajutas nuppu enne tööle minekut - kassil on taimeri määratud aja jooksul lõbus.

Kuid nagu iga mänguasi, võib kassi laser olla ohtlik. Kõigepealt tuleb meeles pidada, et kiir ei tohiks langeda võrkkestale, isegi peegelduda peeglist või mööbli läikivalt pinnalt. Ja mida võimsam on laser, seda kiiremini see võrkkesta hävitab. Seetõttu tuleb laserpointer soetada lemmikloomapoest – võimsamate kui 30 mW laseritega kassidega mängida ei saa.

On arvamus, et roheline värv tala on turvalisem kui punane. Ohtlikkuse astet mõjutab aga ainult võim. Kui aga tuleb valida punase ja rohelise laseri vahel, on parem valida roheline – enamik kasse näeb rohelist kiirt selgemini ka päevavalguses.

Kuid isegi väikese võimsusega kassidele mõeldud laserkursor võib hooletu käsitsemise korral vigastusi põhjustada. Kõige "kahjutumad" tagajärjed on järgmise salto ajal saadud madalad haavad ja verevalumid. Palju hullem kui avatud akendega mängimine – üks hooletu käeliigutus ja kass hüppab aknast välja, tormades tabamatule valgusele järele. Muide, laste mänguasjad on sageli varustatud laseritega (näiteks autod ja kuulipildujad), seega peab akendel olema sääsevõrk, sest vastasel juhul võib mööduv laps jahinaise tahtmatult ligi meelitada.

Ja kõige ilmsem miinus on krooniline rahulolematus ja enesekindlus. Kassidele mõeldud lasermänguasi jahib oma puhtaimal kujul, mis tähendab, et saaki peab olema. Kui iga kord, kui jaht mitte millegagi lõppeb, hakkab kass kahtlema oma võimes toitu hankida ja see on vältimatu stress. Rahulolematuse vältimiseks peaks kass mängu lõpus saama "hiire". Saate laseriga sihtida, lülitades selle välja, kui jahimees torkab leidu ninaga. Või vii tala mõnele teisele mänguasjale, mida lemmikule meeldib hammastes kanda. Kui kass hindab tähelepanu, tõstetakse laser püsti ja lülitatakse välja, samal ajal silitades ja kiites üles jooksnud lemmiklooma.

Tehnoloogia areneb uskumatul kiirusel. Kui mõnikümmend aastat tagasi tundus laser fantaasiana, siis tänapäeval saab tänavakioskist osta laserpointeri sõna otseses mõttes kopika eest.

Kuid kuigi laserid muutuvad üha enam igapäevaelu osaks, tasub meeles pidada, et nende hooletu ümberkäimine on täis tõsiseid probleeme. Selles ülevaates laseritega kaasnevatest ohtudest.

1. Piinlik ja põlenud

Tokyo haigla arstid meditsiiniülikool tegi 30-aastasel patsiendil emakakaela operatsiooni, kui tal tekkisid ootamatult gaasid. Laserikiires süttisid gaasid, mille tagajärjel süttis kirurgiline linik ning seejärel levis tuli kiiresti naise vöökohale ja jalgadele. Komisjon uuris juhtunut ja jõudis järeldusele, et kõik seadmed olid töökorras ja neid kasutati nõuetekohaselt, tegemist oli lihtsalt õnnetusega.

2. Viis inimest päevas

Lääne laser- ja kataraktikirurgia keskuses (West Springfield, Massachusetts) said viis patsienti enne lasersilmaoperatsiooni anesteesia süstidest raskeid silmavigastusi. Tema esimesel päeval töö dr Cai Chiu suutis õnnetuid patsiente kahjustada. Center Westi juhtkond ütles, et ta kas valetas oma sobivuse taseme kohta või tal polnud varustuse kohta piisavalt teadmisi. Chiu on sellest ajast pensionile jäänud ja tal on USA-s meditsiinipraktika keelatud.

3. Õnnetus teel

Oregonist Albanyst pärit naine sõidutas oma abikaasat tööle, kui ta ootamatult laservalguse tõttu pimedaks jäi. Miranda Centers jäi laserkiirega ajutiselt pimedaks ja põrkas vastu tõket. Üks juhtidest näitas teisele laserkursorit silma. Seetõttu põhjustas see maanteel mitmeid õnnetusi.

4. Kuni viis millivatti!

Pärast laserosutitega seotud lennukite ja helikopterite õnnetuste arvu suurenemist otsustas Ühendkuningriik ohtlike seadmete vastu karmilt võtta. Enamikus riikides peetakse kuni viie millivatti lasereid ohutuks. Vaatamata kõigile Ühendkuningriigi keeldudele on mõned suure jõudlusega 3. klassi laserid aga veebis vabalt saadaval. Nende seadmete tõttu on teatatud juba üle 150 silmavigastuse.

5. USA õhujõud tulistavad UAV-sid alla

2017. aasta juunis katsetas USA armee edukalt Apache helikopteritele paigaldatud laserrelvi. Tootja Raytheoni sõnul oli see esimene kord, kui lennuki pardal olev täielikult integreeritud lasersüsteem on edukalt omandanud ja tulistanud sihtmärke paljudes lennurežiimides, kõrgustes ja kiirustes. Relva laskeulatus on umbes 1,5 km, see on vaikne ja inimestele nähtamatu. Samuti on need äärmiselt täpsed. Armee kavatseb kasutada sarnaseid lasereid, et kaitsta tulevaste droonirünnakute eest.

6. Jalgpalluri jälitamine

2016. aastal Mexico Citys rahvusvahelise NFL-i mängu ajal Houston Texansi (USA) ja Oakland Raidersi (Uus-Meremaa) vahel ahistas Texansi valvur Brock Osweilerit mõni hooletu fänn. Iga kord, kui Osweiler palli sai, säras üks pealtvaatajatest talle näkku rohelist laserkursorit, nii et mängija ei näinud, kuhu joosta.

7. Autode toiteallika elujõulisus

Hoolimata isejuhtivate autode arendamiseks kulutatud miljonitest dollaritest, suutis üks turvauurija esitada tõsiseid küsimusi nende elujõulisuse kohta lähitulevikus. Teadlane suutis segada mehitamata sõiduki laserandureid, suunates neile lihtsalt odava laserkursori. Auto süsteem pidas seda "nähtamatuks takistuseks" ja aeglustas auto täieliku peatumiseni.

8. Traumaatiline rasvaimu

Laserrasvaimu protseduuri käigus sai üks patsientidest raskeid põletushaavu ning pärast seda üritas kliiniku juhtkond teda ravist eemale peletada. Dr Muruga Raj ütles talle hoopis, et kõik on korras, põletusega pole midagi pistmist, vaid määrige kahjustatud piirkond kreemiga. Lõpuks läks asi kohtusse.

9. Laserpointer ja helikopter

30-aastane Connor Brown sai sellest teada alles siis, kui talle esitati süüdistus. Politseihelikopter otsis pargis mässu põhjustanud meest, kui Brown suunas ta kokpitis laserosuti. Mõlemad meeskonnaliikmed jäid pimedaks ja politsei haiglasse viimiseks tuli missioon katkestada. Lõpuks nimetas Brown oma tegu "kohutavaks veaks, millele pole vabandust".

10. Põlenud sõrmed

Austraallane tahtis sõrmenukkidelt eemaldada osa tätoveeringutest, kuid lõppes tõsiste põletushaavadega. Arst ütles, et "Live Free" eemaldamiseks sõrmedest vajaks tal kümme kuni kaksteist 170-dollarise laseroperatsiooni seanssi, kuid anonüümne inimpatsient hakkas küsimusi esitama pärast seda, kui peaaegu 20 seanssi ei andnud soovitud tulemusi. Arst üritas asja pisut kiirendada ja seadis lasermasina sellele väga suurele võimsusele. Selle tulemusena põlesid sõrmed 3 mm.

Ajakirjas HealthDay avaldatud uus uuring näitas, et laserosutajad võivad tunduda kahjutud, kuid kui lapsed nendega mängivad, võivad need põhjustada nägemise hägustumist, pimedaid kohti või isegi püsivat nägemise kaotust. Selle uuringu aruanne avaldati 1. septembril 2016 ajakirjas Pediatrics.

Laserosutajad on ohtlikud, kuid liiga soodsad

Uues uuringus uuriti üksikasjalikult nelja üheksa- kuni 16-aastase lapse juhtumeid, kelle rumalad naljad laserosutitega põhjustasid võrkkesta (silma tagaosas paikneva valgustundliku koe) traumaatilise kahjustuse. hädavajalik selge nägemise jaoks).

Uuringu autor dr David Almeida, Minneapolise erapraksises tegutsev silmaarst, ütleb, et laserkursori valguse põhjustatud silmakahjustused on tõusuteel. Varem arvati, et see on üks juhtum miljonist ja see oli ilmselt nii haruldane ja ebatavaline reaktsioon, kuid nagu dr Almeida märgib, pole see kunagi reaktsioon.

Uuring ütleb, et osa probleemist võib olla laserosutite vale märgistamine, mida tavaliselt müüakse kontoritarvete kauplustes ja veebipoodides.

Varasemad uuringud on näidanud, et märkimisväärne osa punastest ja rohelistest laserosutitest on märgistatud kui väljundvõimsusega üks kuni viis millivatti, mis on väidetavalt silmadele ohutu. Kuid uuringu käigus selgus, et nende seadmete väljundvõimsus on üle viie millivati.

Charles Wykoff, MD, PhD, Houstoni Methodist Hospita Blantoni silmainstituudi oftalmoloogia osakonna juhataja asetäitja, ütleb, et laserosutite kättesaadavus suureneb ja neid on nüüd lihtne veebist tellida, mis muudab kontrollimise keeruliseks.

Dr Wyckoff ei osalenud uues uuringus, kuid oma praktikas on ta näinud kahte võrkkesta laserosutikahjustuse juhtumit. Ta märgib, et keegi ei tea täpselt, kui palju võimsust ostetud seadmel on.

Uues uuringus uurisid dr Almeida ja tema meeskond üksikasjalikult nelja poisi juhtumeid, kelle nägemine oli kahjustatud, kui nad vaatasid otse: kas otse laserosuti kiirt või otse peeglist peegeldunud kiirt. Sellest tulenev võrkkesta kahjustus põhjustas ägedaid, võib öelda, dramaatilisi sümptomeid. Nagu ekspert selgitab, hõlmavad need sümptomid hägune, moonutatud nägemine või isegi keskse nägemise kaotus.

Dr Almeida, kes on neid nelja last kaks aastat oma praktikast ravinud, ütleb, et võrkkesta puhul on asi selles, kuhu laserpointer tabab. Kui laser lööb silma nurga all, ei pruugi te isegi midagi märgata, sest kõik on täiesti asümptomaatiline. Aga kui laserkiir tabab silma keskosa, võib inimene kohe nägemise kaotada ega taastu enam kunagi.

Dr Almeida ja dr Wykoff märgivad, et laserosuteri kiirte põhjustatud võrkkesta kahjustuste ravivõimalusi on väga vähe. Vigastusjärgsete tüsistuste korral võib osutuda vajalikuks kirurgiline sekkumine, kuid enamasti saab seda kontrollida ainult vaatlusega.

Dr Wyckoff ütleb, et mõned silmaarstid võivad patsientidele silmasisese põletiku vähendamiseks välja kirjutada kortikosteroide, kuid inimuuringute puudumise tõttu peetakse seda võimalust vastuoluliseks.

Kolm dr Almeida uuringus osalenud neljast lapsest kannatasid potentsiaalselt püsiva nägemiskaotuse all. Arst kutsub täiskasvanuid nagu meditsiinitöötajad, õpetajad ja lapsevanemad, harida lapsi laserosutitega kaasnevate ohtude kohta ning heidutada või piirata nende kasutamist.

Laserosutite märgistamisel peate märkima, et need on silmadele ohtlikud.

Dr Almeida ütleb, et tuleb arvestada, et laserosutitega väärkasutamine võib põhjustada tõsist, püsivat nägemiskaotust. Samuti märgib ta, et osutite kasutamise reguleerimine käib ilmselt veel üle mõistuse, kuid vigastuste arvu arvestades võib öelda, et need seadmed on tõsine ja ennetatav rahvatervise probleem.

Dr Wyckoff lisab, et laserosutikiirele ei tohi otse vaadata, seda ei tohi suunata enda ja teiste inimeste silmadesse. Tegelikult on pärast vigastuse saamist väga vähe teha. Ta märgib ka, et laserosutajad peavad olema korralikult märgistatud, et kasutajad saaksid vältida probleeme, mis võivad tekkida väärkasutusest ja nende potentsiaalse ohu alahindamisest. Tuleb märkida, et ükski laserpointer ei ole silmadele ohutu.

Tervisepäevale kohaselt