Опасности лазерной сварки

Ущерб, причиняемый светом, в основном обусловлен температурным воздействием и фотохимической реакцией, вызванной поглощением им энергии, что приводит к биологическому повреждению. Первичный тип повреждения зависит от длины волны света и подвергаемой воздействию ткани. Что касается опасностей лазеров, то основной причиной повреждения является воздействие температуры, а основными частями повреждения являются глаза и кожа.

Местоположение повреждения глаза напрямую связано с длиной волны лазерного излучения. При попадании лазерного излучения в глаза:

1. Длины волн ближнего ультрафиолета (UVA) 315-400 нм, большая часть излучения поглощается хрусталиком глаза, эффекты откладываются, и проблемы (например, катаракта) могут не возникать в течение нескольких лет.

2. Дальний ультрафиолет (UVB) 280-315 нм и (UVC) 100-280 нм, большая часть излучения поглощается роговицей. Если всасываются достаточно высокие дозы, это может привести к кератоконъюнктивиту, так называемой снежной слепоте и сварке глаза.

3. Большая часть видимого (400–760 нм) и ближнего инфракрасного (760–1400 нм) излучения передается на сетчатку, а чрезмерное облучение может вызвать слепоту или ожоги и повреждения сетчатки.

4. Дальний инфракрасный диапазон (1400 нм-1 мм). Большая часть излучения передается на роговицу. Чрезмерное воздействие этих длин волн может вызвать ожоги роговицы.

---

Термические ожоги (поражения) глаза возникают, когда приток крови к слою сосудистой оболочки, расположенному между сетчаткой и склерой, не может регулировать тепловую нагрузку сетчатки. Внешнее зрение затуманено.

Хотя сетчатка может восстановить незначительные повреждения, серьезное повреждение макулярной области сетчатки может привести к зрению, временной слепоте или даже потере зрения. Фотохимическое повреждение роговицы под действием УФ-излучения может привести к фотокератоконъюнктивиту (часто называемому «вспышкой сварщика» или «снежной слепотой»). Это болезненное состояние может длиться несколько дней, и человек может чувствовать себя очень ослабленным. Длительное воздействие ультрафиолетовых лучей может привести к образованию катаракты в хрусталике.

Продолжительность воздействия также является важной причиной повреждения глаз. Например, если лазер имеет длину волны видимого диапазона (от 400 до 700 нм), мощность луча менее 1,0 мВт, а время воздействия менее 0,25 секунды (время анафобного отклика), сетчатка не будет повреждена при длительном воздействии луча. Лазеры классов 1, 2а и 2 (см. примечание по классификации лазеров) попадают в эту категорию и поэтому обычно не вызывают опасности для сетчатки. К сожалению, лучевые или зеркальные наблюдения лазеров класса 3a, 3b или 4, а также диффузное отражение лазеров класса 4 могут вызвать такие повреждения из-за чрезмерной мощности луча, в таких случаях светофобная реакция в течение 0,25 секунды недостаточна для защиты глаз от травм.

Для импульсных лазеров длительность импульса также влияет на вероятность травмы глаз. Импульсы длительностью менее 1 мс, сфокусированные на сетчатке, вызывают акустические переходные процессы, вызывающие серьезные дополнительные повреждения и кровоизлияния в дополнение к ожидаемому тепловому повреждению. Сегодня многие импульсные лазеры имеют длительность импульса менее 1 пикосекунды. Стандарт ANSI Z136.1 Американского национального института стандартов определяет допустимое воздействие (МВЭ), приемлемое для глаз, когда не ожидается никакого повреждения глаз (при определенных условиях воздействия). Если MPE превышено, может возникнуть повышенная вероятность травмы глаз.

В частности, следует отметить, что лазерное повреждение сетчатки может быть серьезным из-за увеличения фокусного расстояния глаза (оптического усиления) примерно в 100 000 раз, поскольку это означает, что излучение 1 мВт/см2, попадающее в глаз, будет эффективно увеличено до 100 Вт/см2.

---

ВАЖНО: НИ НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ НАПРАВЛЯЙТЕСЬ НА ПРЯМО НА ЛАЗЕРНЫЙ ЛУЧ! Кроме того, следует позаботиться о том, чтобы лазерный луч не отражался в глазу, чтобы можно было избежать боли, вызванной повреждением глаз, и даже риска слепоты.