Zagrożenia związane ze spawaniem laserowym

Szkody powodowane przez światło wynikają głównie z działania temperatury i reakcji fotochemicznych wywołanych absorpcją energii, co powoduje szkody biologiczne. Podstawowy sposób uszkodzenia zależy od długości fali światła i odsłoniętej tkanki. W przypadku zagrożeń związanych z laserami główną przyczyną uszkodzeń jest wpływ temperatury, a kluczowymi częściami uszkodzeń są oczy i skóra.

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

1. Długości fal bliskiego ultrafioletu (UVA) 315-400 nm, większość promieniowania jest pochłaniana w soczewce oka, skutki są opóźnione, a problemy (takie jak zaćma) mogą nie wystąpić przez kilka lat.

2. Daleki ultrafiolet (UVB) 280-315 nm i (UVC) 100-280 nm, większość promieniowania jest pochłaniana przez rogówkę. Wchłonięcie odpowiednio dużych dawek może prowadzić do zapalenia rogówki i spojówek, tzw. ślepoty śnieżnej i spojenia oka.

3. Większość promieniowania widzialnego (400-760 nm) i bliskiej podczerwieni (760-1400 nm) jest przekazywana do siatkówki, a nadmierna ekspozycja może powodować ślepotę błyskową lub oparzenia i uszkodzenia siatkówki.

4. Daleka podczerwień (1400 nm-1 mm) większość promieniowania jest przekazywana do rogówki, nadmierna ekspozycja na te długości fal może spowodować oparzenia rogówki.

---

Oparzenia termiczne (zmiany) w oku powstają, gdy przepływ krwi do warstwy naczyniówki, która znajduje się pomiędzy siatkówką a twardówką, nie reguluje obciążenia termicznego siatkówki. Widzenie poza zasięgiem jest niewyraźne.

Chociaż siatkówka może naprawić drobne uszkodzenia, poważne uszkodzenie obszaru plamkowego siatkówki może skutkować utratą wzroku lub tymczasową ślepotą, a nawet utratą wzroku. Fotochemiczne uszkodzenie rogówki pod wpływem światła UV może prowadzić do fotorogowacenia i zapalenia spojówek (często nazywanego ślepotą spawalniczą lub ślepotą śnieżną). Ten bolesny stan może trwać kilka dni, a osoba może czuć się bardzo osłabiona. Długotrwała ekspozycja na promienie UV może powodować powstawanie zaćmy w soczewce.

Czas trwania narażenia jest również ważną przyczyną uszkodzenia oczu. Na przykład, jeśli laser ma długość fali w zakresie widzialnym (400 do 700 nm), moc wiązki jest mniejsza niż 1,0 mW, a czas ekspozycji jest krótszy niż 0,25 sekundy (czas reakcji anafobicznej), siatkówka nie zostanie uszkodzona w wyniku długotrwałej ekspozycji na wiązkę. Lasery klasy 1, 2a i 2 (patrz uwaga dotycząca klasyfikacji lasera) należą do tej kategorii i dlatego generalnie nie powodują zagrożenia dla siatkówki. Niestety, obserwacje wiązek lub zwierciadeł w laserach klasy 3a, 3b lub 4 oraz rozproszone odbicie od laserów klasy 4 mogą spowodować takie uszkodzenia z powodu nadmiernej mocy wiązki. W takich przypadkach reakcja fotofobiczna trwająca 0,25 sekundy nie wystarczy, aby chronić oczy przed obrażeniami.

W przypadku laserów impulsowych czas trwania impulsu wpływa również na prawdopodobieństwo uszkodzenia oczu. Impulsy o czasie trwania krótszym niż 1 ms skupione na siatkówce powodują stany przejściowe akustyczne, które oprócz oczekiwanych uszkodzeń termicznych powodują dodatkowe poważne uszkodzenia i krwotok. Obecnie wiele laserów impulsowych ma czas trwania impulsu krótszy niż 1 pikosekunda. Norma ANSI Z136.1 Amerykańskiego Narodowego Instytutu Normalizacyjnego definiuje dopuszczalne narażenie (MPE), które jest akceptowalne dla oka, gdy nie przewiduje się uszkodzenia oczu (w określonych warunkach narażenia). W przypadku przekroczenia MPE może wystąpić zwiększone prawdopodobieństwo uszkodzenia oczu.

W szczególności należy zauważyć, że laserowe uszkodzenie siatkówki może być poważne ze względu na powiększenie ogniskowej oka (wzmocnienie optyczne) około 100 000 razy, co oznacza, że ​​natężenie promieniowania o wartości 1 mW/cm2 wpadające do oka zostanie skutecznie zwiększone do 100 W/cm2

---

WAŻNE: W ŻADNYCH OKOLICZNOŚCIACH NIE kieruj się bezpośrednio na promień lasera! Dodatkowo należy zadbać o to, aby promień lasera nie odbijał się w oku, aby uniknąć bólu spowodowanego uszkodzeniem oka, a nawet ryzyka ślepoty.