Лазер, або оптичний квантовий генератор, — це генератор електромагнітного випромінювання оптичного діапазону; пристрій для генерування або підсилення монохроматичного світла, створення вузького пучка світла, здатного поширюватися на великі відстані без розсіювання.
Лазерний виріб — установка, що містить лазер та інші технічні компоненти, що забезпечують її цільове використання. Лазерний виріб може складатися з окремого лазера з джерелом живлення чи без нього, чи з одного або кількох лазерів у складній оптичній, електричній чи механічній системі.
Читайте про вимоги до роботи з ультрафіолетовими бактерицидними опромінювачами.
Сфера застосування лазерів досить широка. Лазерну техніку використовують для лазерного оброблення матеріалів (різання металів, зварювання, маркування, пробивання отворів, гартування, легування, наплавлення тощо), в основі якого лежить теплова дія лазерного випромінювання.
Лазери також використовують для зв’язку (лазерний промінь може переносити набагато більше інформації, ніж радіохвилі), а також спостереження за супутниками.
Лазери отримали широке застосування у наукових дослідженнях: біологічних, хімічних, фізичних, медичних, у голографії і техніці, гірничій справі. Наприклад, у геодезії, маркшейдерії наприкінці ХХ століття було створено новий метод лазерної сепарації алмазів з потоку руди.
Потужність випромінювання різних лазерів, які використовують у медицині, визначається завданнями оперативного і терапевтичного лікування. В онкології лазери застосовують для лікування пухлин; в офтальмології — для лікування судинних захворювань очного дна, дегенерації сітківки, катаракти, глаукоми тощо; у стоматології — для лікування зубів, щелепи, слизової оболонки ротової порожнини.
Читайте: "Психіатричний огляд: законодавство, порядок, види"
Небезпечність лазерного випромінювання
Біологічні ефекти впливу лазерного випромінювання на організм людини визначаються механічною взаємодією випромінювання з тканинами (тепловий, фотохімічний, ударнозвуковий ефект тощо) та залежать від довжини хвилі, тривалості імпульсу, площі опроміненої ділянки, а також від біологічних та фізикохімічних особливостей тканин та органів, що опромінюються.
Розрізняють термічну і нетермічну, загальну і місцеву дію лазерного випромінювання.
Термічна дія випромінювання лазерів безперервної дії має багато спільного зі звичайним нагріванням. Під дією імпульсного лазерного випромінювання тканини організму швидко нагріваються з миттєвим скипанням тканинної рідини, що призводить до механічного пошкодження тканин. Якщо енергія випромінювання перевищує 100 Дж, у результаті руйнування і випаровування клітинних елементів на шкірі одразу виникає чітко окреслена ділянка лазерного опіку. Саме на цьому ефекті базується дія лазерного скальпеля, який використовують у хірургії.
Нетермічна дія зумовлюється переважно електричним і фотохімічним ефектами, а також поглинанням тканинами електромагнітної енергії.
Читайте: "Ефективний сайт медичного закладу"
Лазерне випромінювання може бути небезпечним для людини. У механізмі дії лазерного випромінювання характерними є органічні зміни тканин безпосередньо у місці опромінення і неспецифічні зміни в усьому організмі у вигляді різноманітних функціональних порушень рефлекторного характеру.
Через те, що лазери працюють у широкому діапазоні довжин хвиль, густини енергії та характеристик імпульсу лазерного пучка, небезпека, що виникає під час їх використання, може бути дуже різною. Неможливо розглядати лазери як єдину групу, до якої можна застосовувати єдині вимоги безпечності.
Лазерне випромінювання з довжиною хвилі від 380 до 1400 нм найбільшу небезпеку становить для сітчастої оболонки ока, а випромінювання з довжиною хвилі від 180 до 280 нм та понад 1400 нм — передніх середовищ ока (п. 1.5 СанПіН 580491 «Санітарні норми і правила обладнання і експлуатації лазерів»).
Шкіра може бути пошкоджена лазерним випромінюванням будь-якої довжини хвилі.
Читайте: "Фізіотерапевтичний кабінет: організація приміщень та охорона праці"
Класи лазерів за ступенем небезпеки лазерного випромінювання
Клас небезпеки лазерного обладнання визначається класом лазера, який використовується. Залежно від ступеня небезпеки лазерного випромінювання лазери поділяють на чотири класи:
I клас — вихідне випромінювання, безпечне для очей та шкіри;
II клас — вихідне випромінювання, небезпечне при опромінюванні очей прямим або дзеркально відбитим випромінюванням (випромінювання, яке відбите під кутом, що дорівнює куту падіння);
III клас — вихідне випромінювання, небезпечне при опромінюванні очей прямим, дзеркально відбитим, а також дифузно відбитим випромінюванням (випромінювання, відбите від поверхні за можливими напрямками у межах півсфери) на відстані 10 см від дифузно відбиваючої поверхні, та/або при опромінюванні шкіри прямим та дзеркально відбитим випромінюванням;
IV клас — вихідне випромінювання, небезпечне при опромінюванні шкіри дифузно відбиваючим випромінюванням на відстані 10 см від дифузно відбиваючої поверхні.
Відповідальність за визначення класу небезпеки лазерів несе підприємство, яке виготовляє лазер. Контроль за правильністю визначення класу лазера покладається на органи державного санітарного нагляду.
Лазери та лазерні вироби мають містити відповідне маркування.
Читайте: "Информированное добровольное согласие пациента: принципы, документация, юридические аспекты"
Небезпечні й шкідливі виробничі фактори при експлуатації лазерів
Залежно від типу, конструкції та призначення лазерних установок на обслуговуючий персонал можуть діяти небезпечні та шкідливі фактори. У Таблиці наведено орієнтовний зв’язок наявності небезпечних і шкідливих факторів, супутніх роботі лазерних виробів, із класом лазера.
Небезпечні й шкідливі виробничі фактори,
очікувані при експлуатації лазерів різних класів
Небезпечні та шкідливі виробничі фактори | Клас лазера | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
Лазерне випромінювання: | ||||
пряме, дзеркальне відбите | – | + | + | + |
дифузно відбите | – | – | + | + |
Підвищена напруженість електричного поля | –(+) | + | + | + |
Підвищена запиленість и загазованість повітря робочої зони | – | – | –(+) | + |
Підвищений рівень ультрафіолетової радіації | – | – | –(+) | + |
Підвищена яскравість світла | – | – | –(+) | + |
Підвищений рівень шуму та вібрації | – | – | –(+) | + |
Підвищений рівень іонізуючих випромінювань | – | – | – | + |
Підвищений рівень електромагнітних випромінювань | – | – | – | –(+) |
Підвищений рівень інфрачервоної радіації | – | – | –(+) | + |
Підвищена температура поверхні обладнання | – | – | –(+) | + |
Хімічні небезпечні та шкідливі виробничі фактори | при роботі з токсичними речовинами | |||
Примітки.
1. «+» — мають місце завжди; «–» — відсутні; «–(+)» — наявність залежить від конкретних технічних характеристик лазера та умов його експлуатації.
2. Наведено згідно з додатком 2 до ГОСТ 12.1.04083 «Система стандартів безпеки праці. Лазерна безпека. Загальні положення».
Читайте: "Використання небулайзера для застосування лікарських засобів"
Вимоги безпеки під час експлуатації лазерних апаратів
Нормативні акти встановлюють:
- гранично допустимі рівні лазерного випромінювання;
- класифікацію лазерів залежно від ступеня небезпеки випромінювання, яке вони генерують;
- вимоги до обладнання та експлуатації лазерів;
- вимоги до приміщень, розміщення обладнання та організації робочих місць;
- вимоги до персоналу;
- контроль за станом виробничого середовища;
- вимоги до застосування засобів захисту;
- вимоги до медичного контролю.
При експлуатації лазерних виробів також необхідно враховувати можливість вибуху та пожежі при потраплянні лазерного випромінювання на горючі матеріали.
На кожний лазерний апарат має бути паспорт, у якому зазначено:
- довжина хвилі випромінювання;
- вхідна напруга;
- тривалість імпульсу;
- частота імпульсу;
- клас небезпеки лазера.
Читайте: "Епікриз: оформлення, види"
Вимоги до конструкції лазерного апарата
Безпека на робочих місцях при експлуатації лазерних апаратів має бути забезпечена конструкцією апарата. Для запобігання доступу людини до лазерного випромінювання та високої електричної напруги лазер, незалежно від класу небезпеки, має бути із захисним кожухом (корпусом).
Захисний кожух та його частини, які знімаються при технічному обслуговуванні та відкривають доступ до лазерного випромінювання і високої напруги, мають бути обладнані захисним блокуванням. Пристрої блокування та сигналізації — це системи, які інформують про роботу лазерного обладнання, режим його роботи та запобігають доступу персоналу до лазернонебезпечної зони і до електричних мереж високої напруги. Спрацювання блокувального пристрою на працюючому лазерному апараті має супроводжуватися чітким візуальним або звуковим сигналом тривоги.
Пульт управління лазерного апарата III і IV класів має бути оснащений знімним ключем (якщо ключ знято, доступу до лазерного випромінювання немає).
Пульт панелі управління лазерним апаратом незалежно від класу небезпеки має бути розміщений так, щоб при регулюванні та роботі не виникало опромінення персоналу лазерним випромінюванням.
Лазерні вироби медичного призначення мають бути обладнані засобами виміру рівня впливу лазерного випромінювання на пацієнта та обслуговуючий персонал.
У лазерних виробах, які призначені для використання у театральновидовищних заходах навчальних закладів, на відкритому просторі, заборонено застосовувати лазери III і IV класів.
Читайте: "Мазок із зіва: алгоритм узяття матеріалу для бактеріологічних досліджень"
Пучок випромінювання лазерів II–IV класів має обмежуватися на кінці своєї корисної траєкторії пристосуванням, яке відбиває або поглинає випромінювання. При експлуатації лазерних виробів III і IV класів зона взаємодії лазерного пучка та мішені має бути огороджена матеріалами, непрозорими для випромінювання лазерів.
Відкриті траєкторії випромінювання лазерів II класу мають розташовуватися вище або нижче рівня очей працівників.
Лазери III і IV класів, які генерують випромінювання у лазерному діапазоні, та лазери IV класу з генерацією в ультрафіолетовому та інфрачервоному діапазонах, мають бути забезпечені світловими сигнальними пристроями, які працюють з моменту початку генерації до її закінчення. Світловий сигнал має бути добре видимим через захисні окуляри.
Читайте: "Катетеризація сечового міхура чоловіка/жінки: алгоритм для медсестер"
Вимоги до виробничих приміщень
Виробничі приміщення, в яких експлуатують лазерні апарати, мають відповідати будівельним нормам і правилам та забезпечувати безпечне обслуговування лазерного апарата.
Приміщення, в яких при експлуатації лазерного апарата виникає утворення шкідливих газів та аерозолів, мають бути обладнані загальнообмінною припливновитяжною, а за необхідності — і місцевою витяжною вентиляцією.
Внутрішнє опорядження стін і стелі приміщення, в якому встановлено лазерний апарат, має бути матовим, забезпечувати розсіювання лазерного випромінювання, яке випадково може потрапити на нього.
Опорядження приміщень має бути виконано лише з негорючих матеріалів. Не допускається застосування глянцевих, блискучих, добре відбиваючих лазерне випромінювання матеріалів.
Двері приміщень, у яких розміщено лазерні вироби III і IV класів, мають закриватися на внутрішні замки з блокувальними пристроями, що унеможливлюють доступ до приміщення під час роботи лазерів.
Забороняється працювати з лазерними установками у затемненому приміщенні, оскільки при зниженій освітленості розширюється зіниця ока і збільшується вірогідність влучення у неї лазерного променя. Природне та штучне освітлення приміщень має відповідати вимогам чинних норм. У приміщеннях або зонах, де використовують окуляри для захисту від лазерного опромінювання, рівень освітленості має бути підвищено на один ступінь.
Параметри мікроклімату та вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони мають відповідати вимогам нормативних документів.
Читайте: "Форма № 081/о: амбулаторна карта хворого на туберкульоз"
Засоби захисту від лазерного випромінювання
Засоби захисту від лазерного випромінювання поділяють на колективні та індивідуальні. Засоби захисту мають знижувати рівень лазерного випромінювання, яке діє на людину, до величин нижче гранично допустимого рівня.
Задля безпеки при роботі з відкритими лазерними виробами застосовують засоби індивідуального захисту. До засобів індивідуального захисту від лазерного випромінювання належать засоби захисту очей, обличчя, рук, спеціальний одяг.
При експлуатації лазерів II–IV класів персонал повинен застосовувати для захисту очей закриті захисні окуляри (або щитки) із світлофільтрами залежно від довжини хвилі лазерного випромінювання, для захисту обличчя — маски зі спектральноселективною прозорістю. Для захисту від впливу лазерного випромінювання рук слід одягнути бавовняні рукавички.
Усі лазерні захисні окуляри мають бути марковані інформацією, достатньою для правильного вибору окулярів для конкретних лазерів.
Щоб убезпечити персонал від опромінення рівнями випромінювання, що перевищують нормативи для шкіри, його забезпечують належним одягом. Лазери IV класу є потенційно пожежонебезпечними, тому захисний одяг має бути виготовлено з відповідного вогне і теплотривкого матеріалу.
Читайте: "Синдром професійного вигоряння у медичних працівників"
Вимоги до персоналу, який обслуговує медичні лазерні апарати
Експлуатація медичних лазерних апаратів вимагає особливого підходу до забезпечення безпеки при їх експлуатації, підвищених вимог до кваліфікації медичного персоналу, який їх обслуговує.
Працівники, яких допущено до роботи з лазерним апаратом, повинні пройти попередній та періодичні медичні огляди, спеціальне навчання безпечним методам роботи, інструктаж з охорони праці на робочому місці, знати та виконувати вимоги експлуатаційної документації, мати необхідні навички експлуатації медичних лазерних апаратів для забезпечення безпеки пацієнтів, персоналу, навколишнього середовища, бути ознайомлені із засобами захисту, вміти надавати першу допомогу при нещасних випадках.
Наказом керівника медичного закладу має бути призначено особу, яка відповідає за справний стан та безпечну експлуатацію лазерного апарата.
Лазери II–IV класів до початку їх експлуатації мають бути прийняті призначеною керівником закладу комісією, до складу якої обов’язково входить представник закладу санітарноепідеміологічної служби. Рішення комісії оформлюють актом.
