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 przez przedłużoną wiązkę narażenie.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.