Небезпека лазерного зварювання

Шкода, спричинена світлом, головним чином пов’язана з температурним впливом і фотохімічною реакцією, спричиненою поглинанням енергії, що спричиняє біологічне пошкодження. Основний спосіб пошкодження залежить від довжини хвилі світла та тканини, що піддається впливу. Що стосується небезпеки лазерів, головною причиною пошкодження є вплив температури, а ключовими частинами пошкодження є очі та шкіра.

Місце ушкодження в оці безпосередньо залежить від довжини хвилі лазерного випромінювання. Для потрапляння лазерного випромінювання в очі:

1. Довжини хвиль ближнього ультрафіолетового випромінювання (UVA) 315-400 нм, більша частина випромінювання поглинається кришталиком ока, ефекти відстрочені, і проблеми (такі як катаракта) можуть не виникати протягом кількох років.

2. Дальній ультрафіолет (UVB) 280-315 нм і (UVC) 100-280 нм, більша частина випромінювання поглинається рогівкою. Якщо поглинаються достатньо високі дози, це може призвести до кератокон'юнктивіту, так званої сніжної сліпоти та зварного ока.

3. Більшість видимого (400-760 нм) і ближнього інфрачервоного (760-1400 нм) випромінювання передається на сітківку, і надмірне опромінення може спричинити блискавичну сліпоту або опіки та ураження сітківки.

4. У далекому інфрачервоному діапазоні (1400 нм-1 мм) більша частина випромінювання передається на рогівку, надмірне опромінення хвилями цих довжин може спричинити опіки рогівки.

---

Термічні опіки (ураження) ока виникають, коли приплив крові до шару судинної оболонки, який розташований між сітківкою і склерою, не регулює теплове навантаження на сітківку. Зір за межами діапазону розмитий.

Хоча сітківка може відновити незначні пошкодження, серйозні пошкодження макулярної області сітківки можуть призвести до зору, тимчасової сліпоти або навіть втрати зору. Фотохімічне пошкодження рогівки ультрафіолетовим випромінюванням може призвести до фотокератокон'юнктивіту (його часто називають спалахом зварника або сніговою сліпотою). Цей хворобливий стан може тривати кілька днів, і людина може відчувати себе дуже виснаженим. Тривалий вплив УФ-променів може спричинити утворення катаракти в кришталику.

Тривалість впливу також є важливою причиною пошкодження очей. Наприклад, якщо лазер має довжину хвилі видимого діапазону (від 400 до 700 нм), потужність променя становить менше 1,0 мВт, а час впливу менше 0,25 секунди (час анафобної реакції), сітківка не буде пошкоджена тривалим впливом променя. Лазери класів 1, 2a та 2 (див. примітку щодо класифікації лазерів) належать до цієї категорії і, отже, зазвичай не спричиняють небезпеки для сітківки. На жаль, променеві або дзеркальні спостереження на лазерах класу 3a, 3b або 4 та дифузне відбиття від лазерів класу 4 можуть спричинити таке пошкодження через надмірну потужність променя, у таких випадках 0,25 секунди фотофобної реакції недостатньо, щоб захистити очі від травм.

Для імпульсних лазерів тривалість імпульсу також впливає на ймовірність травми ока. Імпульси тривалістю менше 1 мс, сфокусовані на сітківці, викликають акустичні перехідні процеси, які спричиняють серйозні додаткові пошкодження та крововилив на додаток до очікуваного теплового пошкодження. Сьогодні багато імпульсних лазерів мають тривалість імпульсу менше 1 пікосекунди. Стандарт ANSI Z136.1 Американського національного інституту стандартів визначає допустимий вплив (MPE), прийнятний для очей, якщо не очікується пошкодження очей (за визначених умов впливу). Якщо MPE перевищено, може бути підвищена ймовірність травми очей.

Зокрема, слід зазначити, що лазерне пошкодження сітківки може бути серйозним через збільшення фокусної відстані ока (оптичне посилення) приблизно в 100 000 разів, оскільки це означає, що випромінювання 1 мВт/см2, що надходить в око, буде ефективно збільшено до 100 Вт/см2.

---

ВАЖЛИВО: ЗА ЖОДНИХ ОБСТАВИН НЕ ПИТАЙТЕСЯ НАПРЯМУ ПІД БУДЬ-ЯКИЙ ЛАЗЕРНИЙ ПРОМЕНЬ! Крім того, слід подбати про те, щоб лазерний промінь не потрапляв у око, щоб уникнути болю, спричиненого пошкодженням ока, і навіть ризику сліпоти.