Лазерное излучение и его влияние на организм человека

Лазерное излучение и его влияние на организм человекаГениальное 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 и его влияние на организм человека

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:

  • Лазерное излучение и его влияние на организм человекалазерное шоу на концертах
    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.

  • 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.
  1. За столь короткие промежутки времени длительности импульса (0,1 с) не успевает сработать защитный мигательный рефлекс.
  2. Лазерное излучение и его влияние на организм человека

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

  3. 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

Лазерное излучение и его влияние на организм человекалазерное излучение в медицине

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.

Лазерное излучение и его влияние на организм человекаиспользование лазера на производстве

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:

  • Лазерное излучение и его влияние на организм человека«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.

Источник: https://otravleniya.net/izluchenie/vozdejstvie-lazernogo-izlucheniya-na-organizm-cheloveka.html

Влияние лазерного излучения на организм человека и его последствия

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

Чуть позже такое излучение перестало принимать только промышленные формы и стало встречаться в быту. Но не все знают, как отражается влияние лазерного излучения на организм человека при регулярном и периодическом облучении.

Что такое лазерное излучение?

Лазерное излучение рождается по принципу создания света. В обоих случаях используются атомы. Но в ситуации с лазерами присутствуют другие физические процессы, и прослеживается воздействие электромагнитного поля внешнего типа. Из-за этого ученые называют излучение от лазеров вынужденным или стимулированным.

В терминологии физики лазерным излучением называют электромагнитные волны, которые распространяются почти параллельно по отношению друг к другу. Из-за этого лазерный луч отличается острой направленностью. Кроме этого такой луч обладает небольшим углом рассеивания совместно с огромной интенсивностью влияния на поверхность, которую облучают.

Главным отличием лазера от стандартной лампы накаливания считается спектральный диапазон. Лампа числится рукотворным источником света, который излучает электромагнитные волны. Спектр освещения у классической лампы составляет почти 360 градусов.

Воздействие лазерного облучения на все живое

Вопреки стереотипам, влияние лазерного излучения на организм человека не всегда подразумевает что-то негативное. Из-за повсеместного использования квантовых генераторов в разных жизненных сферах ученые решили задействовать возможности узконаправленного луча в медицине.

В ходе многочисленных исследований стало понятно, что лазерное облучение имеет несколько характерных свойств:

  • Повреждения от лазера могут производиться не только в процессе прямого воздействия на организм из аппарата. Нанести ущерб может даже рассеянное облучение или отраженные лучи.
  • Между степенью поражения и основными параметрами электромагнитной волны прослеживается прямая связь. Также на тяжесть поражения влияет расположение облученной ткани.
  • Негативный эффект при поглощении тканями энергии может выражаться в тепловом или световом воздействии.

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

  • повышение температуры, которое сопровождается ожогом;
  • закипание межтканевой и клеточной жидкостей;
  • образование пара, создающего весомое давление;
  • взрыв и ударная волна, разрушающие все ткани поблизости.

Зачастую неправильно использованный лазерный излучатель несет, в первую очередь, угрозу для кожных покровов. Если влияние было особенно сильным, то кожа будет выглядеть отечной, со следами многочисленных кровоизлияний. Также на теле будут встречаться большие участки омертвевших клеток.

Задевает такое облучение и внутренние ткани. Но при масштабных внутренних поражениях рассеянное воздействие лучами не столько сильно, как прямое или отраженное зеркально. Подобные повреждения будут гарантировать патологические изменения в функционировании различных систем организма.

Кожный покров, который страдает больше всего, является защитой внутренних органов каждого человека. Из-за этого он берет большую часть негативного воздействия на себя. В зависимости от разных степеней поражения на коже будут проявляться покраснения или прослеживаться некроз.

Исследователи пришли к выводу, что люди с темной кожей менее восприимчивы к глубинным поражениям из-за лазерного облучения.

Схематически все ожоги можно разделить на четыре степени вне зависимости от пигментации:

  • I степень. Подразумевает стандартные ожоги эпидермиса.
  • II степень. Включает ожоги дермы, что выражается в образовании характерных пузырей поверхностного слоя кожи.
  • III степень. Основывается на глубинных ожогах дермы.
  • IV степень. Самая опасная степень, которая отличается деструкцией всей толщины кожи. Поражение охватывает подкожную клетчатку, а также соседствующие к ней слои.

Лазерные поражения глаз

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

  • сетчатку,
  • роговицу,
  • радужную оболочку,
  • хрусталик.

Причин для подобного воздействия существует несколько. Основными из них выступают:

  • Невозможность вовремя среагировать. Из-за того что длительность импульса составляет не более 0,1 секунды, человек не успевает моргнуть. Из-за этого глаз остается незащищенным.
  • Легкая уязвимость. По своим особенностям хрусталик и роговица считаются сами по себе уязвимыми органами.
  • Оптическая глазная система. Из-за фокусировки лазерного излучения на глазном дне, точка облучения при попадании на сосуд сетчатки способна закупорить его. Так как там нет болевых рецепторов, то повреждение обнаружить мгновенно не получится. Только после того как выжженная территория становится больше, человек замечает отсутствие части изображения.
Читайте также:  Detox: программа комплексного очищения организма

Чтобы быстрее сориентироваться при потенциальном поражении, эксперты советуют прислушиваться к таким симптомам:

  • спазмы век,
  • отек век,
  • болевые ощущения,
  • кровоизлияние в сетчатке,
  • помутнение.

Опасности добавляет тот факт, то поврежденные лазером клетки сетчатки теряют возможность восстановиться. Так как интенсивность облучения, влияющего на органы зрения ниже, чем идентичный порог для кожи, врачи призывают к осторожности.

Следует остерегаться инфракрасных лазеров разного типа, а также приборов, которые генерируют излучение с мощностью свыше 5 мвт. Распространяется правило на технику, выдающую лучи видимого спектра.

Взаимосвязь между лазерной волной и ее сферой применения

Каждая из областей применения лазерного излучения ориентируется на строго определенный показатель длины волны.

Данный показатель напрямую зависит от природы. Вернее, от электронного строения рабочего тела. Это означает, что ответственной за длину волны выступает среда, где происходит генерация ее излучения.

В мире имеются разные виды твердотельных и газовых лазеров. Задействованные лучи должны принадлежать к одному из трех наиболее распространенных типов:

  • видимый,
  • ультрафиолетовый,
  • инфракрасный.

При этом рабочий диапазон облучения может колебаться от 180 нм до 30 мнм.

Особенности влияния лазера на человеческий организм базируются на длине волны. Так, например, человек быстрее реагирует на зеленый лазер, чем на красный. Последний не отличается безопасностью для всего живого. Причина кроется в том, что наше зрение почти в 30 раз луче воспринимает зеленый, нежели красный цвет.

Как защититься от лазера?

В большинстве случаев защита от лазерного излучения нужна тем людям, чья работа тесно связана с его постоянным использованием. Если предприятие имеет на своем балансе любой тип квантового генератора, то его руководители обязательно производят инструктаж своих сотрудников.

Эксперты разработали отдельную сводку правил поведения и безопасности, которые позволят защитить сотрудника от возможных последствий излучения. Главным правилом выступает наличие средств индивидуальной защиты. Причем подобные средства могут разительно отличаться в зависимости от прогнозируемой степени опасности.

Всего в международной классификации предусмотрено разделение на четыре класса опасности. Соответствующую маркировку должен указать изготовитель. Только первый класс считается относительно безопасным даже для органов зрения.

Ко второму классу принадлежат излучения прямого типа, которые поражают органы глаз. Также к представленной категории причислено зеркальное отражение.

Гораздо опаснее излучение третьего класса. Его прямое воздействие угрожает глазам. Не менее опасно отраженное излучение диффузного типа на расстоянии 10 см от поверхности. Кожные поражения будут происходить не только при прямом воздействии, но и при зеркально отраженном.

При четвертом классе страдает и кожа, и глаза при различных форматах воздействия.

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

  • специальные кожухи,
  • защитные экраны,
  • световоды,
  • инновационные методы слежения,
  • сигнализации,
  • блокировки.

Из относительно примитивных, но действенных способов выделяют ограждение зоны, где производится облучение. Это позволит защитить работников от случайного облучения по неосторожности.

Также на особо опасных предприятиях обязательно использовать средства индивидуальной защиты сотрудников. Они подразумевают под собой особый комплект спецодежды. Не обойтись во время работы и без ношения очков, предусматривающих защитное покрытие.

В качестве профилактики врачи рекомендуют просто придерживаться правил техники безопасности и эксплуатации установки. Нельзя отказываться и от регулярного прохождения медицинской комиссии.

Лазерные гаджеты и их излучение

Многие не подозревают о том, насколько серьезными могут быть последствия бесконтрольной эксплуатации самодельных устройств с лазерным принципом. Касается это самодельных конструкций вроде лазерных:

  • светильников,
  • указок,
  • фонариков.

Особенно это касается старшеклассников, которые стремятся провести ряд опытов, не имея представления о правилах безопасности при их конструировании.

Использовать лазеры домашнего производства в помещениях, где присутствуют люди, недопустимо. Также нельзя направлять лучи на стекла, металлические пряжки и прочие предметы, которые могут давать отблески.

Даже если луч отличается небольшой интенсивностью, он может привести к трагедии. Если навести лазер на глаза водителя во время активного движения, то он может ослепнуть и не справиться с управлением.

Ни при каких обстоятельствах нельзя заглядывать в объектив лазерного источника излучения. Отдельно стоит учитывать то, что очки для работы с лазером должны быть рассчитаны на ту длину волны, которую будут генерировать выбранные аппараты.

Чтобы не допустить серьезной трагедии доктора просят прислушаться к этим рекомендациям и следовать им всегда.

  • fj28aujdx
  • Распечатать

Источник: http://medtox.net/radioaktivnoe-izluchenie/kak-lazernoe-izuchenie-vliyaet-na-organizm

Свойства лазерного излучения и его воздействие на организм

Влияние лазерного излучения на организм человека на данный момент изучено не полностью, но многие уверены в его негативном воздействии на всё живое.

Лазерное излучение зарождается согласно принципу создания света и предполагает использование атомов, но с другим набором физических процессов.

Именно по этой причине при лазерном излучении можно проследить воздействие внешнего электромагнитного поля.

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

Сфера применения

Лазерное излучение является узконаправленным вынужденным потоком энергии непрерывного или импульсного типа. В первом случае присутствует поток энергии одной мощности, а во втором – уровень мощности периодически достигает определенных пиковых значений.

Образованию такой энергии помогает квантовый генератор, представленный лазером. Потоки энергии в этом случае являются электромагнитными волнами, которые относительно друг друга распространяются только параллельно.

Благодаря такой особенности происходит создание минимального угла светового рассеивания и определенной точной направленности.

Источники лазерного излучения, основанные на его свойствах, достаточно широко применяются в самых разных областях человеческой жизнедеятельности, включая:

  • науку – исследования и эксперименты, опыты и открытия;
  • военно-оборонную промышленность;
  • космическую навигацию;
  • производственную сферу;
  • техническую сферу;
  • локальную термическую обработку – сварку и пайку, резку и гравировку;
  • бытовое использование в виде лазерных датчиков считывания штрихкода, устройств считывания компакт-дисков, а также указок;
  • лазерное напыление, заметно повышающее износостойкость металлов;
  • создание современных голограмм;
  • совершенствование различных оптических устройств;
  • химическую промышленность – анализ и запуск реакций.

Особенно важным является использование устройств подобного типа в сфере современных медицинских технологий.

Лазер в медицине

С точки зрения современной медицины лазерное излучение является своеобразным и очень своевременным прорывом в области лечения пациентов, которые нуждаются в оперативном вмешательстве. Лазер активно применяется при производстве качественного хирургического инструментария.

К неоспоримым преимуществам хирургического лечения относится использование лазерного высокоточного скальпеля, позволяющего выполнять бескровные разрезы мягких тканей.

Такой результат обеспечивается практически мгновенной спайкой капилляров и мелких сосудов. Во время применения лазерного инструмента хирург способен полностью видеть операционное поле.

Лазерным потоком энергии ткани рассекаются на определенном расстоянии, при этом отсутствует контакт инструмента с сосудами и внутренними органами.

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

Важный приоритет применения современного хирургического инструмента представлен обеспечением абсолютной максимальной стерильности.

Благодаря строгой направленности лучей все операции происходят с минимальными показателями травматизации, при этом стандартный реабилитационный период прошедших операцию пациентов становится значительно короче и намного быстрее возвращается полноценная трудоспособность.

Отличительная особенность применения во время операции лазерного скальпеля сегодня представлена безболезненностью в послеоперационный период.

Очень быстрое развитие современных лазерных технологий способствовало значительному расширению возможностей его применения.

Относительно недавно были обнаружены и доказаны с научной точки зрения свойства лазерного излучения оказывать положительное влияние на состояние кожных покровов, благодаря чему устройства подобного типа стали активно применяться в дерматологии и косметологии.

Области медицинского применения

Медицина является на сегодняшний день далеко не единственной, но очень перспективной сферой применения современного лазерного оборудования:

  • процесс эпиляции с разрушениями волосяных луковиц и эффективным удалением волос;
  • лечение выраженной угревой сыпи;
  • эффективное удаление родимых и пигментных пятен;
  • шлифование кожи;
  • терапия бактериального поражения эпидермиса с обеззараживанием и уничтожением патогенной микрофлоры;
  • предупреждение распространения инфекции разного генеза.

Самой первой отраслью, в которой стало активно использоваться лазерное оборудование и его излучение, является офтальмология. Направления микрохирургии глаза, в которых находит широкое применение лазерная технология, представлены:

  • лазерной коагуляцией в виде использования термических свойств при лечении сосудистых глазных заболеваний, сопровождающихся поражением сосудов сетчатки и роговицы;
  • фотодеструкцией в виде рассечения тканей на пиковой мощности лазерного оборудования при лечении и рассечении вторичной катаракты;
  • фотоиспарением в виде длительного теплового воздействия при наличии воспалительных процессов глазного нерва, а также при конъюнктивите;
  • фотоабляцией в виде постепенного удаления тканей при лечении дистрофических изменений глазной роговицы, устранении ее помутнения, при операционном лечении глаукомы;
  • лазерной стимуляцией с противовоспалительным и рассасывающим воздействием, заметно улучшающим глазную трофику, а также при лечении склеритов, экссудации внутри глазной камеры и гемофтальмов.

Лазерное облучение достаточно широко используется в терапии онкологических заболеваний кожи. Наибольшую эффективность показывает современное лазерное оборудование при удалении меланобластомы.

Данный метод также может применяться при лечении рака пищевода или опухолях прямой кишки на 1-2 стадиях.

Следует отметить, что в условиях слишком глубокого расположения опухоли и множественных метастазах лазер практически совсем не эффективен.

Опасность излучения лазера

На данный момент относительно хорошо изучено негативное воздействие лазерного излучения на живые организмы. Облучение бывает рассеянным, прямым и отраженным. Отрицательное воздействие вызывает способность лазерных устройств излучать световые и тепловые потоки. Степень поражения напрямую зависит сразу от нескольких факторов, включая:

  • длину электромагнитной волны;
  • участок локализации негативного воздействия;
  • поглотительные способности тканей.

Сильнее всего подвержены отрицательному влиянию энергии лазера глаза. Именно сетчатка глаза отличается чрезвычайной чувствительностью и может получать ожоги разной степени выраженности.

Последствиями такого влияния становятся частичная потеря пациентом зрения, а также полная и необратимая слепота. Источники негативного излучения чаще всего бывают представлены разными инфракрасными приборами-излучателями видимого света.

Симптоматика поражения сетчатки, радужки, хрусталика и роговицы лазером:

  • болезненность и спазмы в глазах;
  • выраженная отечность век;
  • кровоизлияния разной степени;
  • помутнение глазного хрусталика.

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

Облучение средней степени интенсивности может стать причиной термических ожогов кожных покровов. На месте контакта лазерного оборудования и кожных покровов в этом случае заметно резкое повышение температуры, сопровождающееся вскипанием и испарением межтканевой и внутриклеточной жидкости.

При этом кожа приобретает характерное красное окрашивание. Под действием давления происходят разрывы тканевых структур и появляется отек, который может дополнятся внутрикожными кровоизлияниями.

Читайте также:  Рвота желчью у ребенка: причины, первая помощь, лечение

Впоследствии на местах ожога наблюдаются некротические участки, а в самых тяжелых случаях происходит заметное обугливание кожных покровов.

Признаки негативного воздействия

Отличительным признаком лазерного ожога являются четкие границы на пораженных участках кожи с пузырьками, которые образуются непосредственно в слоях эпидермиса, а не под ним. Рассеянное поражение кожи характеризуется практически мгновенной потерей чувствительности, а эритема проявляется спустя несколько дней, после воздействия облучения.

Основные признаки представлены:

  • перепадами артериального давления;
  • замедленным сердцебиением;
  • повышенной потливостью;
  • необъяснимой общей утомляемостью;
  • чрезмерной раздражительностью.

Особенностью лазерного излучения инфракрасного спектра является проникновение глубоко внутрь, через ткани, с поражением внутренних органов. Характерное отличие глубокого ожога представлено чередованием здоровых и поврежденных тканей.

Первоначально при лучевом воздействии люди не испытывают ощутимых болей, а к наиболее уязвимым органам относится печень.

В целом, воздействие лазерного излучения на человеческих организм провоцирует функциональные расстройства в центральной нервной системе и сердечно-сосудистой деятельности.

Защита от негативного воздействия и меры предосторожности

Наибольший риск облучения возникает у людей, деятельность которых напрямую связана с использованием квантовых генераторов. Согласно принятым на сегодняшний день основным санитарным нормам, опасны для человека 2, 3 и 4 классы излучения.

Технические защитные методы представлены:

  • грамотной планировкой промышленных помещений;
  • правильной внутренней отделкой без зеркального отражения;
  • соответствующим размещением лазерных установок;
  • ограждением зон возможного облучения;
  • соблюдением требований по обслуживанию и эксплуатации лазерного оборудования.

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

Индивидуальная защита включает в себя специальные очки и спецодежду, безопасные экраны и кожухи, а также призмы и линзы для отражения лучей. Сотрудники таких предприятий должны регулярно направляться на медицинские профилактические осмотры.

В бытовых условиях необходимо соблюдать осторожность и обязательно придерживаться определенных правил эксплуатации:

  • не направлять источники излучения на светоотражающие поверхности;
  • не направлять лазерный свет в глаза;
  • хранить лазерные гаджеты в недоступном для маленьких детей месте.

Наиболее опасны для человеческого организма лазеры, имеющие прямое излучение, большую интенсивность, узкую и ограниченную направленность луча, а также слишком высокую плотность излучения.



Источник: https://otravleniya.info/izluchenie/lazernoe.html

Влияние лазерного излучения на организм человека

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

  • Оптические квантовые генераторы (ОКГ) — лазеры нашли в последнее время широкое применение в промышленности, науке, медицине, деревенском хозяйстве.
  • В зависимости от использования в ОКГ активного материала различают следующие разновидности лазеров: твердотельные, газовые, полупроводниковые, жидкостные.
  • Создаваемые во время работы источника наибольшей концентрации энергии в световом луче (до 109 Вт) лазерное излучение производит нежелательный эффект на организм в целом.

Патогенез воздействия лазерного излучения

Биологический эффект лазерного излучения сложен, в основе его лежат термические, механические, фотоэлектрические и фотохимические эффекты.

Термический — тепловой эффект лазерного луча особенно четко проявляется в пигментированных тканях (темная кожа, меланин, радужка, серая вещество головного мозга, гемоглобин). В зависимости от величины поглощенной энергии
тепловой эффект может быть от развития ожогов до мгновенного испарения вещества в месте воздействия.

Механический эффект тесно связан с тепловым эффектом, в результате которого возникает ударная волна в тканях, распространяется сначала с ультразвуковой скоростью.

В связи с этим эффект ударной волны может отмечаться даже на значительном расстоянии от источника излучение.

Ударная волна может вызвать явление кавитации, то есть возникновение полостей, за счет быстрого испарения частиц вещества.

Фотоэлектрические и фотохимические эффекты лазерного излучения связаны с тем, что оно индуцирует возникновение или изменение существующих в биосредах организма электрических и магнитных полей.

При этом напряжение возникающего электрического поля может достичь 107 В/см2.

Такие электрические поля приводят к различным фотоэлектрическим и фотохимическим реакциям (разрыв химических связей, возникновение свободных радикалов, катализ химических реакций).

Клиническая картина воздействия лазерного излучения

Выраженное влияние лазером на организм человека возможно только при работе с ОКГ, когда грубо нарушена техника безопасности. В обычных условиях работы с лазерными приборами обслуживающий персонал чаще всего подлежит хроническому действию маломощных прямых, рассеянных и отраженных лазерных излучений.

Клинические проявления действия лазерного излучения чаще развиваются медленно, через несколько лет работы и могут быть сгруппированы в отдельные синдромы.

Астено-невротический синдром проявляется слабостью, быстрой усталостью до конца рабочего дня, появлением головной боли (чаще в лобной области), раздражительностью, плаксивостью, рассеянностью, нарушением сна.

Сердечно-сосудистый синдром — частые жалобы на боли в области сердца колющего или ноющего характера. Боли возникают после нервно-эмоциональной напряжения, а иногда внезапно. Характерно сердцебиение, ощущение замирания сердца. Указанные жалобы часто исчезают во время выходных дней или отпуска.

Больные часто отмечают лабильность пульса и артериального давления со склонностью к гипотонии.
Отмечается понижение тонуса сосудов по данным реографии нижних и верхних конечностей. На ЭКГ — синусовая брадикардия, дистрофические изменения миокарда.

Отмечается также гипергидроз, акроцианоз, стойкий красный дермографизм.

Изменения органа зрения. Сначала появляются жалобы на «туман в глазах», нарушение четкости предметов, увеличенную усталость глаз до конца смены, тупой и режущая боль в глазных яблоках, непереносимость яркого света, сухость, слезотечение.

При активном обследовании отмечается: увеличение времени темновой адаптации, сужение полей зрения, увеличение порога цветоощущения.

В дальнейшем могут появиться более грубые изменения органа зрения: центральная дегенерация сетчатки, преждевременное
старение хрусталика.

Изменение кожаных покровов: в легких случаях эритема в месте излучения, в тяжелейших — ожог по типу поражения электрическим током.

Изменения периферической крови. Нерезкое увеличение эритроцитов, небольшое снижение гемоглобина, умеренный лейкоцитоз. Могут быть изменения в жировом, минеральном, углеводном, белковом обменах и некоторых ферментов (щелочная фосфотаза, холинестераза).

Лечение

Зависит от выраженности клинических симптомов и изменений в отдельных органах и системах. В случае преимущества астено-невротического синдрома назначают: седуксен, витамины В1, В6, В15, настойку лимонника, глюконат кальция, глутаминовую кислоту, настойку валерианы.

  1. Физиотерапия: гальванический воротничок, «жемчужные ванны», души, массаж.
  2. При появлении дистрофических изменений миокарда: рибоксин, АТФ.
  3. Изменения со стороны органов зрения требуют лечение в специализированном отделении.

Экспертиза трудоспособности

Зависит от характера, степени выраженности нарушений, профессии, стажа работающего, сопутствующих заболеваний.

Больные с неврастеническими, вегетативно-сосудистыми дистониями должны находиться под динамическим врачебным контролем, им проводится лечение с временным устранением от работы.

В случае неполного терапевтического эффекта, наличии стойких функциональных и органических изменений больные должны быть переведены на другую работу с полным
исключением лазерного излучения.

Профилактика

Заключается в строгом соблюдении техники безопасности при работе с источниками лазерного излучения.

Большое внимание уделяют санитарно-гигиеническим мероприятиям при работе с ОКГ (дистанционное управление лазерным пучком, экранирование источника излучение, применение специальной одежды, очков).

Помещения, в которых эксплуатируются лазерные установки не должны иметь возможных источников отражения (полированные поверхности). Стены комнат окрашиваются только темной, матовой краской. В процессе работы должны быть перерывы по 10-15 минут на протяжении смены.

При приеме на работу с лазерами, а также в процессе работы по ОКГ рабочие подлежат обязательному медицинскому осмотру терапевтом, офтальмологом и невропатологом. Всем работающим не менее одного раза в год проводится развернутый анализ крови.

Литература: Профессиональные болезни / под ред: А.В Афанасьев, С.Я. Доценко, С.И. Свистун, В.М. Тяглая

Источник: https://medjournal.info/vliyanie-lazernogo-izlucheniya-na-organizm-cheloveka/

Влияние лазерного излучения на организм человека

Лазерное излучение и его влияние на организм человека

В связи с появлением лазеров и возможностью их широкого применения в самых разнообразных областях науки и техники перед современной медициной встал ряд совершенно новых задач. Во-первых, возникла необходимость всесторонне изучить влияние лазерных лучей на различные клетки, ткани, органы, системы человеческого организма и на весь организм в целом. Во-вторых, необходимо изучить возможность применения лазерного излучения с лечебными целями в различных медицинских специальностях, таких как лазерная хирургия, лазеротерапия. И, наконец, в-третьих, требуется разработать профилактические и лечебные мероприятия против возможного вредного воздействия на организм человека. В решении всех этих сложных задач принимает участие целый ряд научных и медицинских учреждений.

В основе воздействия лазерного излучения на различные биологические объекты лежит по существу весьма кратковременное (стотысячные доли секунды!) воздействие светового луча невиданной мощности в десятки и сотни киловатт.

Глубина проникновения в ткани регулируется путем фокусирования при помощи оптической системы и может доходить до 20-25 мм и больше.

При воздействии лазерного луча на органы следует учитывать одно весьма важное обстоятельство — если световой пучок сфокусирован на определенную глубину облучаемого объекта, то уже на глубине в 3-4 мм можно получить такую интенсивность облучения, которая иногда даже превосходит его интенсивность на поверхности объекта.

Важно подчеркнуть, что благодаря молниеносной быстроте действия, поток лазерных лучей не вызывает боли и других неприятных ощущений. Это свойство имеет огромное значение для хирургии, так как при кратковременных операциях, применяя лазерное излучения, как привило не требуется какого-либо обезболивания, без чего в настоящее время не обходится ни одно хирургическое вмешательство.

Степень поглощения лучей лазера в значительной мере зависит от окраски объекта, который подвергается облучению. Больше всего лучи лазера поглощаются пигментированными тканями, красными кровяными шариками (эритроцитами) и т. и.

Так, например, облучение лучами лазера дозой в миллиджоуль ведет к гибели красных кровяных шариков, но не влияет ни на форму, ни на движение белых кровяных шариков (лейкоцитов).

С целью повысить степень (коэффициент) поглощения энергии излучения лазера и, следовательно, усилить его действие иногда прибегают к искусственному окрашиванию тканей путем применения различных красителей: например, раствора туши, метиленовой синьки и др.

Воздействуя лучом лазера, например, на окрашенную опухоль, можно добиться разрушения опухолевой ткани без повреждения соседних здоровых и неокрашенных тканей. Поглощение лазерного пучка увеличивается при гиперкератозе и гемосидерозе кожи и т.

д. Общее поглощение энергии излучения лазера зависит также от глубины его проникновении в разные ткани и их оптических свойств. Так, например, кожа мыши поглощает до 40 процентов этой энергии, а кожа с подлежащими мышцами уже до 80 процентов.

В силу новизны в этом сложном вопросе много неясного и он еще далек от своего разрешения. Все же есть основания полагать, что в механизме биологического действия лучей лазера имеют значение весьма разнообразные факторы.

Прежде всего следует иметь в виду, конечно, воздействие высокой температуры как самого луча лазера, так и температуры, развивающейся в клетках и тканях в результате поглощения энергии излучений и достигающей нескольких десятков и даже сотен градусов.

В результате теплового воздействия лучей лазера в тканях возникают своеобразные изменения, напоминающие тепловые (термические) ожоги разных степеней, например, коагуляция (свертывание) белков.

Читайте также:  Анаприлин: передозировка и смертельная доза

Немаловажную роль играет воздействие на клетки и ткани ядовитых веществ (эндотоксинов), возникающих в них в результате действия лучей лазера, вызывающих прогрессирующее омертвение (некроз) пораженных клеток после облучения.

Необходимо также учитывать резкое снижение активности или изменение специфического действия ферментов, участвующих, например, в обмене веществ клеток опухолевой и других тканей.

Помимо всего этого, определенное значение приписывают фотохимическим процессам, так называемому светогидравлическому эффекту, ионизации тканей, ультразвуковым колебаниям, возникновению электромагнитных полей и др.

Говоря о воздействии лазерного излучения на организм человека, следует учесть одно весьма важное обстоятельство.

Речь идет о том, что органы животного имеют весьма сложное устройство: они состоят из многих слоев клеток и тканей, имеющих разное строение, физиологические особенности, физико-химические свойства и мн. др.

В частности, особое значение приобретают разные оптические свойства тканей и промежуточных слоев, то есть их способность отражать или поглощать лучи лазера.

Неудивительно поэтому, что при воздействии излучений лазера на ткани и органы, то есть на многослойную биологическую систему, в самих слоях и на границе между ними возникают и развиваются многочисленные и самые разнообразные реакции. Сущность этих реакций пока еще во многом неизвестна и подлежит дальнейшему всестороннему изучению.

← Лазеры в медицине | ↑ Лазеры | Лазер и его действие на живые ткани →

Источник: https://apromed.info/xirurgiya/lazer/vozdejstvie-lazera.html

36. Действие лазера на организм

Действие
лазеров на организм зависит от параметров
излучения (мощности и энергии излучения
на единицу облучаемой поверхности,
длины волны, длительности импульса,
частоты следования импульсов, времени
облучения, площади облучаемой поверхности),
локализации воздействия и от
анатомо-физиологических особенностей
облучаемых объектов.

В
зависимости от специфики технологического
процесса работа с лазерным оборудованием
может сопровождаться воздействием на
персонал главным образом отраженного
и рассеянного излучения.

Энергия
излучения лазеров в биологических
объектах (ткань, орган) может претерпевать
различные превращения и вызывать
органические изменения в облучаемых
тканях (первичные эффекты) и неспецифические
изменения, функционального характера
(вторичные эффекты).

Биологические
эффекты, возникающие при воздействии
лазерного излучения на организм, зависят
от энергетической экспозиции в импульсе
или энергетической освещенности, длины
волны излучения, длительности импульса,
частоты повторения импульсов, экспозиции
воздействия и площади облучаемого
участка, а также от биологических и
физико-химических особенностей облучаемых
тканей и органов.

Лазерное
излучение способно вызывать первичные
эффекты, к которым относятся органические
изменения, возникающие непосредственно
в облучаемых тканях, и вторичные эффекты
— неспецифические изменения, возникающие
в организме в ответ на облучение.

Термический
эффект импульсных лазеров большой
интенсивности имеет специфические
особенности. При действии излучения
импульсного лазера в облучаемых тканях
происходит быстрый нагрев структур.

Причем, если излучение соответствует
режиму свободной генерации, то за время
импульса (длительность в пределах 1 мс)
тепловая энергия вызывает термический
ожог тканей.

Лазеры, работающие в режиме
модулированной добротности (с укороченным
импульсом), излучают энергию за весьма
короткое время (длительность импульса
1*10-7
– 1*10-12
с).

В
результате быстрого нагрева структур
до высоких температур происходит резкое
повышение давления в облучаемых тканевых
элементах, что приводит к механическому
повреждению тканей. Например, в момент
воздействия на глаз или на кожу импульс
излучения субъективно ощущается как
точечный удар. С увеличением энергии в
импульсе излучения ударная волна
возрастает.

Таким
образом, лазерное излучение приводит
к сочетанному термическому и механическому
действию.

Влияние
излучения лазера орган зрения.

Эффект воздействия лазерного излучения
на орган зрения в значительной степени
зависит от длины волны и локализации
воздействия. Выраженность морфологических
изменений и клиническая картина
расстройств функций зрения может быть
от полной потери зрения (слепота) до
инструментально выявляемых функциональных
нарушений.

Лазерное
излучение видимой и ближней ИК области
спектра при попадании в орган зрения
достигает сетчатки, а излучение
ультрафиолетовой и дальней ИК областей
спектра поглощается конъюнктивой,
роговицей, хрусталиком.

Действие
лазерного излучения на кожу.


При применении лазеров большой, мощности
и расширении их практического использования
возросла опасность случайного повреждения
не только органа зрения, но и кожных
покровов и даже внутренних органов.

Характер повреждений кожи или слизистых
оболочек варьирует от легкой гиперемии
до различной степени ожогов, вплоть до
грубых патологических изменений типа
некроза.

  • Различают
    4 степени поражения кожи лазерным
    излучением:
  • I
    степень – ожоги эпидермиса: эритема,
    десквамация эпителия;
  • II
    – ожоги дермы: пузыри, деструкция
    поверхностных слоев дермы;
  • III
    — ожоги дермы: деструкция дермы до
    глубоких слоев;
  • IV
    — деструкция всей толщи кожи, подкожной
    клетчатки и подлежащих слоев

Действие
лазерных излучений наряду с
морфофункциональными изменениями
тканей непосредственно в месте облучения
вызывает разнообразные функциональные
сдвиги в организме.

В частности,
развиваются изменения в центральной
нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной
системах, которые могут приводить к
нарушению здоровья.

Биологический
эффект воздействия лазерного излучения
усиливается при неоднократных воздействиях
и при комбинациях с другими факторами
производственной среды.

37.
УФ-излучение

Ультрафиолетовое
(УФ) излучение представляет собой
невидимое глазом электромагнитное
излучение, занимающее в электромагнитном
спектре промежуточное положение между
светом и рентгеновским излучением.

Биологически
активная часть УФ излучения делится на
3 части: спектральная область – А с
длиной волны 400 — 315 нм, область В с длиной
волны 315 — 280 нм и С — 280 – 200 нм. УФ-излучение
более короткого диапазона (от 180 нм и
ниже) сильно поглощается всеми материалами
и средами, в том числе и воздухом, а
потому может иметь место только в
условиях вакуума.

УФ-лучи
обладают способностью вызывать
фотоэлектрический эффект, проявлять
фотохимическую активность (развитие
фотохимических реакций), вызывать
люминесценцию и обладают .значительной
биологической активностью.

При этом
УФ-лучи области А отличаются сравнительно
слабым биологическим действием,
возбуждают флюоресценцию органических
соединений.

Лучи области В обладают
сильным эритемным и антирахитическим
действием, а лучи области С активно
действуют на тканевые белки и липиды,
вызывают гемолиз и обладают выраженным
антирахитическим действием.

Нормируемой
величиной искусственного УФ-облучения
является количество эритемного облучения,
определяемое произведением эритемной
облученности на время облучения. Эта
величина аналогична освещенности и
определяется плотностью эритемного
потока.

Эритемный
поток (Фэр)
– мощность эритемного излучения —
представляет собой величину,
характеризующую эффективность УФ-излучения по его полезному воздействию
на человека и животных.

Производственные
источники УФ-излучения

Наиболее
распространенными искусственными
источниками УФ-излучения на производстве
являются электрические дуги,
ртутно-кварцевые горелки, автогенное
пламя. Все источники УФ-излучения
принадлежат к так называемым температурным
излучателям.

В условиях
производства УФ-облучению подвергаются
рабочие, занятые электросваркой,
автогенной резкой и сваркой металла,
плазменной резкой и сваркой, дефектоскопией;
технический и медицинский персонал,
работающий с ртутно-кварцевыми лампами
при светокопировании, стерилизации
воды и продуктов, персонал физиотерапевтических
кабинетов; рабочие, занятые плавкой
металлов и минералов с высокой температурой
плавления на электрических, диабазовых,
стекольных и других печах; рабочие,
занятые производством ртутных
выпрямителей; испытатели изоляторов и
др. Сельскохозяйственные, строительные,
дорожные рабочие и другие профессиональные
группы подвергаются действию
ультрафиолетового излучения солнечного
спектра, особенно в осенне-летний период
года.

Биологическое
действие

Биологическое
действие УФ-лучей солнечного света
проявляется прежде всего в их положительном
влиянии на организм человека. УФ-облучение
— жизненно необходимый фактор. Известно,
что при длительном недостатке солнечного
света возникают нарушения физиологического
равновесия организма, развивается
своеобразный симптомокомплекс, именуемый
«световое голодание».

Наиболее
часто следствием недостатка солнечного
света являются авитаминоз D,
ослабление защитных иммунобиологических
реакций организма, обострение хронических
заболеваний, функциональные расстройства
нервной системы.

К
контингентам, испытывающим «световое
голодание» организма или «ультрафиолетовую
недостаточность», относятся рабочие
шахт и рудников, люди, работающие в
бесфонарных и безоконных цехах и на
ряде других объектов, не имеющих
естественного освещения, таких, как
машинные отделения, метрополитен и др.,
а также работающие на Крайнем Севере.

УФ-облучение
субэритемными и малыми эритемными
дозами оказывает благоприятное
стимулирующее действие на организм.

Происходит повышение тонуса
гипофизарно-надпочечниковой и
симпатоадреналовой систем, активности
митохондриальных и микросомальных
ферментов и уровня неспецифического
иммунитета, увеличивается секреция
ряда гормонов.

Наблюдается нормализация
артериального давления, снижается
уровень холестерина сыворотки, снижается
проницаемость капилляров, повышается
фагоцитарная активность лейкоцитов,
увеличивается содержание сульфгидрильных
групп; нормализуются все виды обмена.

Установлено,
что под воздействием УФ-излучения
наблюдается более интенсивное выведение
химических веществ (марганца, ртути,
свинца) из организма и уменьшение их
токсического действия. Повышается
сопротивляемость организма, снижается
заболеваемость, в частности простудными
заболеваниями, повышается устойчивость
к охлаждению, снижается утомляемость,
повышается работоспособность.

В
целях профилактики «ультрафиолетового
дефицита» используется как солнечное
излучение — инсоляция помещений,
световоздушные ванны, солярии, а также
и УФ-облучение искусственными источниками.

Мероприятия
по предупреждению «ультрафиолетовой
недостаточности» в нашей стране
закреплены санитарным законодательством.

Производственные
помещения с постоянным пребыванием
работающих, в которых естественное
освещение отсутствует или недостаточно
по биологическому действию, по требованию
санитарных нормативов следует оборудовать
установками искусственного УФ-излучения
(с эритемными лампами).

УФ-облучение
рабочих может быть выполнено с помощью
установок общего эритемного облучения,
размещенных непосредственно в цехе,
где работающие получают необходимую
дозу облучения в течение рабочей смены,
либо УФ-облучение рабочих производится
в фотариях в течение 3 — 5 мин с использованием
высоких уровней облучения.

УФ-излучение
от производственных источников, в первую
очередь электросварочных дуг, может
стать причиной острых и хронических
профессиональных поражений.

Наиболее
подвержен действию УФ излучения
зрительный анализатор.

Острые
поражения глаз, так называемые
электроофтальмии (фотоофтальмии),
представляют собой острый коньюктивит
или кератоконьюктивит.

Заболеванию предшествует латентный период,
продолжительность которого чаще всего
составляет 12 ч. Проявляется заболевание
ощущением постороннего тела или песка
в глазах, светобоязнью, слезотечением,
блефароспазмом.

Нередко обнаруживается
эритема кожи лица и век. Заболевание
длится до 2 — 3 сут.

Профилактические
мероприятия по предупреждению
электроофтальмий сводятся к применению
светозащитных очков или щитков при
электросварочных и других работах.

С
хроническими поражениями связывают
хронический конъюнктивит, блефарит,
катаракту хрусталика.

Кожные
поражения протекают в виде острых
дерматитов с эритемой, иногда отёком,
вплоть до образования пузырей.

Наряду
с местной реакцией могут отмечаться
общетоксические явления с повышением
температуры, ознобом, головными болями,
диспепсическими явлениями. В дальнейшем
наступают гиперпигментация и шелушение.

Классическим примером поражения кожи,
вызванного УФ-излучением, служит
солнечный ожог.

Хронические
изменения кожных покровов, вызванные
УФ-излучением, выражаются в «старении»
(солнечный эластоз), развитии кератоза,
атрофии эпидермиса, возможно развитие
злокачественных новообразований.

Для
защиты кожи от УФ-излучения используются
защитная одежда, противосолнечные
экраны (навесы и т.п.), специальные
покровные кремы.

Источник: https://studfile.net/preview/3569992/page:14/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector