Zagrożenia związane z spawaniem laserowym

Uszkodzenie spowodowane światłem wynikają głównie z efektu temperatury i reakcji fotochemicznej spowodowanej jego wchłanianiem energii, co powoduje uszkodzenie biologiczne. Podstawowy tryb uszkodzenia zależy od długości fali światła i odsłoniętej tkanki. W przypadku zagrożeń laserowych główną przyczyną uszkodzenia jest wpływ temperatury, a kluczowymi częściami uszkodzenia są oczy i skóra.

Lokalizacja uszkodzenia w oku jest bezpośrednio związana z długością fali promieniowania laserowego. W przypadku promieniowania laserowego wchodzące do oczu:

1. Długości fali bliskiej ultrafioletowej (UVA) 315-400 nm, większość promieniowania jest wchłaniana w soczewce oka, efekty są opóźnione, a problemy (takie jak zaćma) nie mogą wystąpić przez kilka lat.

2. Daleki ultrafiolet (UVB) 280-315 nm i (UVC) 100-280 nm, większość promieniowania jest pochłaniana przez rogówkę. Jeśli wystarczająco wysokie dawki zostaną wchłonięte, może to prowadzić do zapalenia rogówki, tak zwanej ślepoty śniegu i spawania.

3. Większość widzialnych (400-760 nm) i bliskiej podczerwieni (760-1400 nm) promieniowanie jest przekazywane na siatkówkę, a nadmierne ekspozycja może powodować ślepotę błyskową lub oparzenia siatkówki i zmiany.

4. Daleka podczerwień (1400 nm-1 mm) Większość promieniowania przenosi się na rogówkę, nadmierne ekspozycja na te długości fal może powodować oparzenia rogówki.

Oparzenia termiczne (zmiany) w oku są spowodowane, gdy przepływ krwi do warstwy naczyniówki, która znajduje się między siatkówką a twardością, nie reguluje obciążenia termicznego siatkówki. Niezbędny wizja jest zamazana.

Chociaż siatkówka może naprawić niewielkie uszkodzenie, poważne uszkodzenie obszaru plamki siatkówki może spowodować widzenie lub tymczasową ślepotę, a nawet utratę widzenia. Uszkodzenie fotochemiczne rogówki z UV Light może prowadzić do fotokeratokonjunkcyjnego zapalenia (często nazywanego błyskiem spawaczy lub ślepotami śniegu). Ten bolesny stan może trwać kilka dni, a osoba może czuć się bardzo wyniszczona. Długoterminowa ekspozycja na promienie UV może powodować powstanie zaćmy w soczewce.

Czas ekspozycji jest również ważną przyczyną uszkodzenia oczu. Na przykład, jeśli laser jest widoczną długością fali (400 do 700 nm), moc wiązki jest mniejsza niż 1,0 MW, a czas ekspozycji jest mniejszy niż 0,25 sekundy (czas odpowiedzi anafobicznej), siatkówka nie zostanie uszkodzona przez przedłużoną ekspozycję na wiązkę. Klasa 1, 2a i 2 (patrz uwaga w klasyfikacji laserowej) lasery należą do tej kategorii, a zatem ogólnie nie powodują zagrożenia siatkówki. Niestety obserwacje wiązki lub spekulowe na laserach klasy 3A, 3b lub 4 i rozproszone odbicie laserów z laserów klasy 4 mogą powodować takie uszkodzenie z powodu nadmiernej mocy wiązki, w takich przypadkach 0,25 -sekundowa reakcja fotofobiczna nie jest wystarczająca, aby chronić oczy przed uszkodzeniem.

W przypadku pulsacyjnych laserów czas trwania impulsu wpływa również na prawdopodobieństwo uszkodzenia oczu. Pulsy z czasami trwania mniej niż 1 ms koncentrowały się na siatkówce, powodują zaprzestania akustyczne, które powodują poważne dodatkowe uszkodzenie i krwotok oprócz oczekiwanego uszkodzenia termicznego. Dziś wiele pulsacyjnych laserów ma czas trwania pulsu mniejszej niż 1 pikosekund. Standard ANSI Z136.1 American National Standards Institute określa dopuszczalną ekspozycję (MPE), która jest dopuszczalna dla oka, w którym nie oczekuje się uszkodzeń oczu (w określonych warunkach narażenia). Jeśli MPE zostanie przekroczony, może wystąpić zwiększone prawdopodobieństwo uszkodzenia oczu.

W szczególności należy zauważyć, że uszkodzenie laserowe siatkówki może być poważne z powodu powiększenia ogniskowego oka (wzmocnienie optyczne) około 100 000 razy, ponieważ oznacza to, że napromienianie 1 MW/cm2 wchodzące do oka będzie skutecznie wzrosło do 100 W/cm2

Mortant: Nie bądź bezpośredni przez żadną wiązkę laserową w żadnych okolicznościach! Ponadto należy zachować ostrożność, aby zapobiec odbiciu wiązki laserowej w oko, aby można było uniknąć bólu spowodowanego uszkodzeniem oczu, a nawet ryzyka ślepoty.