6.2. Дія лазерних випромінювань на організм людини

Лазерні випромінювання, потрапляючи на біологічні тканини, чинять тепловий, механічний і електрохімічний вплив. Тепловий вплив виявляється в поглинанні енергії лазерного випромінювання біологічними тканинами і, в першу чергу, шкірою, що поглинає велику частину енергії, в результаті чого виникають опіки. Ступінь опіку шкіри у великій мірі залежить від інтенсивності і частоти випромінювання, а також від ступеня пігментації шкіри в момент опіку. Чим більша частота, тим сильніший опік. Чим темніше шкіра, тим більша частина енергії нею поглинається і тим сильніший її опік.

При великій інтенсивності опромінення можуть уражатися внутрішні органи, викликаючи набряки, крововиливи, омертвіння тканин. Можуть мати місце навіть згортання і розпад крові.

При невеликих інтенсивностях лазерного випромінювання в організмі людини можуть також виникнути функціональні порушення – у першу чергу в нервовій і серцево-судинній системах, що виявляється в зниженні або підвищенні артеріального тиску, підвищенні пітливості, виникненні головного болю, стомлюваності, дратівливості. Ці зміни оборотні, якщо вжити заходів щодо виключення опромінення і дотримання режиму праці й відпочинку.

Механічний вплив виявляється в розриві тканин, що виникає в результаті різкого скипання рідинних структур живої тканини, підвищення тиску й ударної хвилі.

Електрохімічний вплив лазерного випромінювання зумовлює іонізацію рідинних компонентів і утворення нових структур, не властивих живій матерії.

Найбільш небезпечне лазерне випромінювання для очей. Небезпека виникає тоді, коли промінь лазера фіксується на сітківці ока, що приводить до її коагуляції. Наслідком коагуляції є сліпота ураженої області сітківки. Найбільш небезпечна поразка центральної ямки сітківки – невелика область діаметром 0,2 мм поблизу центра сітківки. Це серйозна втрата зору. Внутрішнє середовище ока допускає випромінювання оптичного квантового генератора з довжинами хвиль 0,33-1,4 мкм на сітківку ока. Найбільша прозорість ока (до 100%) має місце для довжин хвиль 0,5-0,9 мкм, тому випромінювання рубінового генератора з λ = 0,6943 мкм проходить до сітківки без втрат і сприймається як червоний колір, а випромінювання генератора, що працює на суміші вуглекислого газу з неоном і азотом з λ = 10,6 мкм, поглинається рогівкою ока.

Небезпеку для очей представляє не тільки пряме випромінювання лазера, але й відбите від будь-якої поверхні. Якщо від лазерного випромінювання віддаляється око на видиму відстань, то це не врятовує його від ураження, тому що в оптичній системі ока віддаленні об'єкти фокусуються на сітківці менше, ніж прилеглі об'єкти.

Робота з оптичними квантовими генераторами пов'язана з такими шкідливими виробничими факторами, як: сліпуче яскраве світло лампи накачування, озон, електромагнітні випромінювання НВЧ т.ін.

8.3. Нормування лазерних випромінювань

Інтенсивність лазерних випромінювань вимірюють за допомогою фотометричних і калориметричних вимірників. Фотометричні прилади більш чутливі, ніж калориметричні і з їхньою допомогою можна вимірювати щільність потоку потужності до декількох мікроват на квадратний сантиметр при похибці до 10%.

Норми лазерних випромінювань наведені в табл. 8.3.

Таблиця 8.3

Норми лазерних випромінювань

		Для очей			Для шкіри
Режим роботи генератора	Нормуючий Параметр	Видиме світло	Інфрачервоне випромінювання, мкм		Видиме світло й інфрачервоне випромінювання
			ll=1.06	ll=10,6
Безупинне випромінювання	Щільність потоку потужності, мкВТ/см2	0,3	3,0	103	105 при tопр >5 c 106 при tопр<5 c
Імпульсне випромінювання при вільній генерації	Щільність потоку енергії в імпульсі, мкДж/см2	0,03	0,3	102	105
		Закінчення табл. 8.3
		Для очей					Для шкіри
Режим роботи генератора	Нормуючий Параметр	Видиме світло	Інфрачервоне випромінювання, мкм			Видиме світло й інфрачервоне Випромінювання
			ll=1.06	ll=10,6
Імпульсне випромінювання при модуляції добротності резонатора	Щільність потоку енергії в імпульсі, мкДж/см2	0,002	0,02	8		105