Gefahren des Laserschweißens

Der durch Licht verursachte Schaden ist hauptsächlich auf den Temperatureinfluss und die photochemische Reaktion zurückzuführen, die durch die Absorption von Energie verursacht wird und biologische Schäden verursacht.Die primäre Art der Schädigung hängt von der Wellenlänge des Lichts und dem exponierten Gewebe ab.Was die Gefahren von Lasern anbelangt, ist die Hauptursache für Schäden der Temperatureinfluss, und die Hauptursache für die Schädigung sind Augen und Haut.

Der Ort der Verletzung im Auge steht in direktem Zusammenhang mit der Wellenlänge der Laserstrahlung.Bei Laserstrahlung, die in die Augen gelangt:

1. Nahultraviolette Wellenlängen (UVA) 315–400 nm, der Großteil der Strahlung wird in der Augenlinse absorbiert, die Wirkung setzt verzögert ein und Probleme (wie Katarakte) treten möglicherweise mehrere Jahre lang nicht auf.

2. Fernes Ultraviolett (UVB) 280–315 nm und (UVC) 100–280 nm, der größte Teil der Strahlung wird von der Hornhaut absorbiert.Werden hohe Dosen aufgenommen, kann es zu einer Keratokonjunktivitis, der sogenannten Schneeblindheit und Schweißauge, kommen.

3. Der größte Teil der sichtbaren (400–760 nm) und nahinfraroten (760–1400 nm) Strahlung wird auf die Netzhaut übertragen, und eine Überbelichtung kann zu Blitzblindheit oder Netzhautverbrennungen und -läsionen führen.

4. Im fernen Infrarot (1400 nm-1 mm) wird der größte Teil der Strahlung auf die Hornhaut übertragen. Eine übermäßige Bestrahlung mit diesen Wellenlängen kann zu Hornhautverbrennungen führen.

Thermische Verbrennungen (Läsionen) im Auge entstehen, wenn der Blutfluss zur Aderhautschicht, die sich zwischen der Netzhaut und der Sklera befindet, die thermische Belastung der Netzhaut nicht reguliert.Die Sicht außerhalb der Reichweite ist verschwommen.

Obwohl die Netzhaut kleinere Schäden reparieren kann, können größere Schäden an der Makularegion der Netzhaut zu Sehvermögen oder vorübergehender Blindheit oder sogar zum Verlust des Sehvermögens führen.Eine photochemische Schädigung der Hornhaut durch UV-Licht kann zu einer Photokeratokonjunktivitis (oft als Schweißblitz- oder Schneeblindheit bezeichnet) führen.Dieser schmerzhafte Zustand kann mehrere Tage anhalten und die Person kann sich sehr geschwächt fühlen.Bei längerer Einwirkung von UV-Strahlen kann es zur Bildung von grauem Star in der Linse kommen.

Auch die Dauer der Exposition ist eine wichtige Ursache für Augenschäden.Wenn der Laser beispielsweise eine sichtbare Wellenlänge (400 bis 700 nm) hat, die Strahlleistung weniger als 1,0 mW beträgt und die Belichtungszeit weniger als 0,25 Sekunden beträgt (anaphobe Reaktionszeit), wird die Netzhaut durch einen längeren Strahl nicht geschädigt Belichtung.Laser der Klassen 1, 2a und 2 (siehe Hinweis zur Laserklassifizierung) fallen in diese Kategorie und stellen daher im Allgemeinen keine Gefahr für die Netzhaut dar.Leider können Strahl- oder Spiegelbeobachtungen bei Lasern der Klassen 3a, 3b oder 4 sowie diffuse Reflexionen von Lasern der Klasse 4 aufgrund übermäßiger Strahlleistung zu solchen Schäden führen. In solchen Fällen reicht eine photophobe Reaktion von 0,25 Sekunden nicht aus, um die Augen vor Verletzungen zu schützen.

Bei gepulsten Lasern beeinflusst die Pulsdauer auch die Wahrscheinlichkeit einer Augenverletzung.Auf die Netzhaut fokussierte Impulse mit einer Dauer von weniger als 1 ms verursachen akustische Transienten, die zusätzlich zu den erwarteten thermischen Schäden schwere zusätzliche Schäden und Blutungen verursachen.Heutzutage haben viele gepulste Laser eine Pulsdauer von weniger als einer Pikosekunde.Der ANSI Z136.1-Standard des American National Standards Institute definiert die zulässige Exposition (MPE), die für das Auge akzeptabel ist, wenn keine Augenschäden zu erwarten sind (unter bestimmten Expositionsbedingungen).Wenn der MPE überschritten wird, besteht möglicherweise ein erhöhtes Risiko einer Augenverletzung.

Insbesondere ist zu beachten, dass die Laser-Netzhautschädigung aufgrund der etwa 100.000-fachen Brennweitenvergrößerung (optische Verstärkung) des Auges schwerwiegend sein kann, da dies bedeutet, dass die in das Auge eintretende Bestrahlungsstärke von 1 mW/cm2 effektiv auf 100 W/ cm2

WICHTIG: Unter keinen Umständen einem Laserstrahl direkt ausgesetzt werden!Darüber hinaus sollte darauf geachtet werden, die Reflexion des Laserstrahls im Auge zu verhindern, sodass Schmerzen durch Augenschäden und sogar die Gefahr einer Erblindung vermieden werden können.