Laserkeevitamise ohud

Valguse põhjustatud kahjustused on peamiselt tingitud temperatuuriefektist ja fotokeemilisest reaktsioonist, mis on põhjustatud selle energia neeldumisest, mis põhjustab bioloogilisi kahjustusi. Esmane kahjustuse viis sõltub valguse lainepikkusest ja eksponeeritud koest. Laserite ohtude puhul on kahjustuste peamiseks põhjuseks temperatuuri mõju ning kahjustuse peamisteks osadeks on silmad ja nahk.

Vigastuse asukoht silmas on otseselt seotud laserkiirguse lainepikkusega. Silma sattuva laserkiirguse korral:

1. Ultraviolettkiirguse lainepikkused (UVA) 315-400 nm, suurem osa kiirgusest neeldub silmaläätses, mõju avaldub hilinemisega ja probleeme (nt katarakt) ei pruugi tekkida mitu aastat.

2. Kaug ultraviolett (UVB) 280-315 nm ja (UVC) 100-280 nm, suurem osa kiirgusest neeldub sarvkestas. Kui imenduvad piisavalt suured annused, võib see põhjustada keratokonjunktiviiti, nn lumepimedust ja keevisilma.

3. Suurem osa nähtavast (400–760 nm) ja lähiinfrapunast (760–1400 nm) kiirgusest kandub edasi võrkkestale ning ülevalgustamine võib põhjustada välkpimeduse või võrkkesta põletusi ja kahjustusi.

4. Kaug-infrapuna (1400 nm-1 mm) suurem osa kiirgusest kandub edasi sarvkestale, nende lainepikkustega liigne kokkupuude võib põhjustada sarvkesta põletusi.

---

Silma termilised põletused (kahjustused) tekivad siis, kui verevool võrkkesta ja kõvakesta vahel asuvasse soonkesta kihti ei suuda reguleerida võrkkesta termilist koormust. Vaateulatusest väljas nägemine on hägune.

Kuigi võrkkest võib parandada väiksemaid kahjustusi, võib võrkkesta kollatähni piirkonna suur kahjustus põhjustada nägemise või ajutise pimeduse või isegi nägemise kaotuse. Sarvkesta fotokeemilised kahjustused UV-valgusest võivad põhjustada fotokeratokonjunktiviiti (mida sageli nimetatakse keevitaja välguks või lumepimeduseks). See valulik seisund võib kesta mitu päeva ja inimene võib tunda end väga nõrgana. Pikaajaline kokkupuude UV-kiirtega võib põhjustada läätses katarakti teket.

Kokkupuute kestus on samuti oluline silmakahjustuste põhjus. Näiteks kui laser on nähtava lainepikkusega (400–700 nm), kiire võimsus on alla 1,0 mW ja säriaeg on alla 0,25 sekundi (anafoobne reaktsiooniaeg), siis pikaajaline kiirga kokkupuude ei kahjusta võrkkesta. Klassi 1, 2a ja 2 (vt laserklassifikatsiooni märkust) laserid kuuluvad sellesse kategooriasse ega põhjusta seetõttu üldiselt võrkkesta ohtu. Kahjuks võivad 3a, 3b või 4 klassi laserite kiir- või spekulaarsed vaatlused ja 4. klassi laserite hajus peegeldus põhjustada selliseid kahjustusi liigse kiire võimsuse tõttu, sellistel juhtudel ei piisa 0,25 sekundilisest fotofoobsest reaktsioonist, et kaitsta silmi vigastuste eest.

Impulsslaserite puhul mõjutab impulsi kestus ka silmakahjustuse tõenäosust. Võrkkestale suunatud impulsid kestusega alla 1 ms põhjustavad akustilisi siirdeid, mis lisaks eeldatavale termilisele kahjustusele põhjustavad ka tõsiseid lisakahjustusi ja hemorraagiat. Tänapäeval on paljude impulsslaserite impulsside kestus alla 1 pikosekundi. Ameerika riikliku standardiinstituudi standard ANSI Z136.1 määratleb lubatud kokkupuute (MPE), mis on silmale vastuvõetav, kui silmakahjustusi pole oodata (määratud kokkupuutetingimustes). MPE ületamisel võib silmavigastuste tõenäosus suureneda.

Eelkõige tuleb märkida, et võrkkesta laserkahjustus võib olla tõsine, kuna silma fookuskauguse suurendamine (optiline võimendus) on ligikaudu 100 000 korda, kuna see tähendab, et silma sisenev kiirgustihedus 1 mW/cm2 suureneb tõhusalt 100 W/cm2-ni.

---

TÄHTIS: ÄRGE OLE MITTE MINGIL TINGIMUSel OTSE LASERKIIRE LÄBI! Lisaks tuleks jälgida, et laserkiir ei peegelduks silma, et saaks vältida silmakahjustusest tingitud valu ja isegi pimedaksjäämise ohtu.