Inson - sanoat, tibbiyot, ilmiy tadqiqotlar, holat monitoringi muhit va boshqalar.Lazer nurlanishi (LI) nurlanishning boshqa turlari kabi inson organizmiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Doimiy ravishda chiqaradigan lazerlar har qanday materialni eritish va bug'lash uchun etarli bo'lgan 10$ Vt/sm2 intensivlik hosil qiladi. Qisqa impulslar hosil bo'lganda radiatsiya intensivligi ba'zan $10 Vt/sm2 dan oshadi. Ushbu qiymatni tasavvur qilish uchun shuni ta'kidlash kerakki, Yer yuzasiga yaqin joyda quyosh nurlarining intensivligi atigi $0,1$…$0,2$ Vt/sm2 ni tashkil qiladi. LI optik kogerent nurlanish bo'lib, u yuqori yo'nalish va yuqori energiya zichligiga ega.

Radiatsiya lazerning asosiy elementi bo'lgan faol muhitda hosil bo'ladi va uning hosil bo'lishi uchun quyidagilar zarur:

1. Lazer bo'lmagan manbalardan yorug'lik;
2. Gazlarda elektr energiyasini tushirish;
3. Kimyoviy reaktsiyalar;
4. Elektr nurlarini bombardimon qilish va boshqa usullar.

optik rezonator faol o'rta joylashgan o'rtasida, u qattiq material bo'lishi mumkin, ko'zgular tomonidan tashkil etilgan - shisha, plastmassa, yoqut - yarimo'tkazgichlar, organik bo'yoqlar bilan suyuqlik, gaz, va hokazo bilan ifodalanishi mumkin Lazerlar impulsli va uzluksiz bo'lishi mumkin. .

Jismoniy va texnik parametrlariga ko'ra lazerlar quyidagilarga bo'linadi:

1. Dizayn versiyasi:

   • Statsionar lazerlar;
   • Mobil lazerlar;
   • ochiq lazerlar;
   • yopiq lazerlar.

2. Radiatsiya quvvati:

   • Og'ir lazerlar;
   • kuchli lazerlar;
   • O'rta quvvatli lazerlar;
   • kam quvvatli lazerlar.

3. Ish tartibi:

   • CW lazerlari;
   • impulsli lazerlar;
   • Q-switchli impulsli lazerlar.

4. Issiqlikni yo'qotish usuli:

   • Tabiiy sovutilgan lazerlar;
   • Majburiy suv bilan sovutilgan lazerlar;
   • Majburiy havo bilan sovutilgan lazerlar;
   • Maxsus suyuqliklar bilan majburiy sovutish bilan lazerlar.

5. Maqsad:

   • Texnologik lazerlar;
   • Lazerlar maxsus;
   • Tadqiqot lazerlari;
   • Lazerlar o'ziga xosdir.

6. Nasos usuli:

   • Kimyoviy qo'zg'alish bilan nasos;
   • Yuqori chastotali oqimdan o'tish orqali nasos;
   • Impulsli oqimni o'tkazish;
   • To'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazish orqali;
   • Impulsli yorug'lik bilan nasos;
   • Doimiy yorug'lik bilan nasos.

7. Yaratilgan yorug'lik to'lqinining uzunligi:

   • infraqizil lazerlar;
   • Ko'rinadigan yorug'lik lazerlari;
   • ultrabinafsha lazerlar;
   • rentgen lazerlari;
   • submillimetrli lazerlar.

8. Faol element uchun:

   • Gaz dinamik lazerlar;
   • Qattiq holatdagi lazerlar;
   • yarimo'tkazgichli lazerlar;
   • suyuq lazerlar;
   • Gaz lazerlari.

Lazer nurlanishi va inson tanasi

Barcha lazerlar ishchilar uchun xavflilik darajasiga qarab 4 sinfga bo'linadi:

1. Inson terisi va ko'zlari uchun radiatsiyaviy xavf tug'dirmang;
2. To'g'ridan-to'g'ri va aniq aks ettirilgan nurlanish ko'zlar uchun katta xavf tug'diradi;
3. Barcha uchta nurlanish - to'g'ridan-to'g'ri, aynali aks ettirilgan va diffuz ravishda aks ettirilgan - aks ettiruvchi sirtdan $ 0,1 $ m masofada xavflidir. Bundan tashqari, teriga ta'sir qilish xavfi mavjud;
4. Diffuz aks ettiruvchi yuzadan $0,1$ m masofada tarqaladigan nurlanish xavfi.

Inson tanasida lazer nurlanishi patologik o'zgarishlarga, ko'rish organlari, markaziy asab tizimi va avtonom tizimning buzilishiga olib kelishi mumkin. Lazer nurlanishi insonning ichki organlariga - jigar, buyraklar, orqa miya va boshqalarga salbiy ta'sir ko'rsatadi, natijada yuzaki kuyishlar - nurlanishning asosiy patofiziologik ta'siri.

$II$, $III$, $IV$ toifali lazerlar majburiy ravishda lazer xavfli belgilari bilan belgilanadi va butun ishlash muddati davomida signalizatsiya qurilmalari bilan jihozlangan. Radiatsiyaning qayta ishlangan materiallardan tashqariga tarqalishini oldini olish uchun $III$ va $IV$ sinflari lazerlari bilan jihozlangan. maxsus ekranlar. Ularni ishlab chiqarish uchun yong'inga chidamli, erimaydigan, yorug'likni yutuvchi material ishlatiladi. Bunday lazerlarni boshqarish masofadan turib amalga oshiriladi.

O'rnatilgan lazer nurlanishi uchun chegara darajalari. Ushbu darajalar ko'zlar va teri uchun alohida spektr mintaqasini hisobga olgan holda aniqlanadi. Lazer ishchilari ham dastlabki, ham yillik tibbiy ko'rikdan o'tishlari kerak. $II$…$IV$ lazerlar uchun ishchilar shaxsiy koʻz himoyasidan, IV$ lazerlar uchun esa himoya niqoblaridan foydalanishlari kerak. Radiatsiyaning to'lqin uzunligiga qarab, ko'zoynaklarning linzalari rangsiz yoki to'q sariq, ko'k-yashil bo'lishi mumkin.

Lazer nurlanishining barcha xavflari quyidagilarga bo'linadi asosiy- lazer mashinasi va ikkinchi darajali- lazer nurlanishi va nishon o'rtasidagi o'zaro ta'sir jarayonida.

1. Asosiy xavflar:

   • To'g'ridan-to'g'ri lazer nurlanishi;
   • Elektr kuchlanish;
   • Yorug'lik emissiyasi;
   • akustik shovqin;
   • Vibratsiyali aksessuarlar;
   • O'rnatish moslamasidan chiqadigan havoni ifloslantiruvchi gazlar;
   • 15$ kV dan yuqori kuchlanishdagi rentgen nurlanishi.

2. Ikkilamchi xavflar:

   • aks ettirilgan lazer nurlanishi;
   • Aerodispers tizimlari;
   • akustik shovqin;
   • Plazma mash'alining nurlanishi.

Lazer nurlanishining ratsioni

Lazer nurlanishini tartibga solishning ilmiy asoslangan ikkita yondashuvi mavjud:

1. Birinchidan to'qimalar yoki organlarning bevosita nurlanish joyidagi zararli ta'siriga tegishli;
2. Ikkinchi yondashuv tizim va organlarda to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilmagan aniqlangan o'zgarishlarga tegishli.

Asosiyda gigienik tartibga solish biologik harakat mezonlari hisoblanadi.

Shunga asoslanib, lazer nurlanishining diapazoni hududlarga bo'lingan:

1. Ultraviyole zonasi - $0,18$ - $0,38$ mikron;
2. Ko'rinadigan maydon - $0,38$ - $0,7$5 mikron;
3. Infraqizil yaqin hudud - $0,75$ - $1,4$ mkm;
4. Infraqizil uzoq mintaqa 1,4 dollar mikrondan oshadi.

Izoh 2

Gigienik me'yorlarni asoslash qiyin, chunki to'lqin uzunligi diapazoni keng, lazer nurlanishi va biologik ta'sir parametrlari xilma-xildir. Eksperimental va klinik sinov vaqt va pulni talab qiladi, shuning uchun LI ning ruxsat etilgan maksimal darajalarini aniqlash va ishlab chiqish uchun matematik modellashtirish qo'llaniladi.

Matematik modellar, albatta, energiya taqsimotining tabiati va nurlangan to'qimalarning yutilish xususiyatlarini hisobga olish. Usul matematik modellashtirish asosiy jismoniy jarayonlar. U kirdi oxirgi nashri lazerlarni ishlatish va ishlatish uchun sanitariya normalari va qoidalari - SNiP No 5804-91.

Ishlab chiqilgan normalar ilmiy tadqiqot natijalari va hujjatlarning asosiy qoidalarini hisobga olgan:

1. SaNiP qurilmasi va lazerlarning ishlashi № 2392-8 1;
2. IEC standarti (birinchi nashr, $1984);
3. Xalqaro elektrotexnika komissiyasi standartiga o'zgartirishlar ($1987, nashr $825).

Ushbu me'yorlar qo'llanilishi mumkin va bu Rospotrebnadzorning $16$.$05$.$2007$ dagi xati bilan tasdiqlangan. № 0100/4961-07-32 . Lazer nurlanishining ruxsat etilgan maksimal darajalari qoidalarni belgilaydi № 5804-91 .

Shuningdek, ular quyidagi talablarni qo'yadilar:

1. Qurilmalar va lazerlarning ishlashi;
2. Sanoat binolari, uskunalar va ish joylarini joylashtirish;
3. xodimlarga qo'yiladigan talablar;
4. Sanoat sohasining shartlari;
5. Himoya vositalarini qo'llash;
6. Tibbiy nazorat.

A.Eynshteynning 1917-yilda atomlar tomonidan induksiyalangan yorugʻlik chiqarish imkoniyati haqidagi ajoyib bashorati sovet fiziklari N. G. Basov va A. M. Proxorovlar kvant generatorlarini yaratgandan soʻng, deyarli yarim asr oʻtgach, yorqin tarzda tasdiqlandi. Inglizcha qisqartmaga ko'ra, bu qurilma lazer deb ham ataladi va ular yaratadigan nurlanish lazer deb ataladi.

Biz qayerda uchrashamiz Kundalik hayot lazer nuri bilanmi? Hozirgi vaqtda lazerlar keng qo'llanilmoqda - bular texnologiya va tibbiyotning turli sohalari, shuningdek, estrada spektakllari va shoularda yorug'lik effektlari. Iridescent va raqsga tushadigan lazer nurlarining go'zalligi ularni uy tajribachilari va lazer moslamalari ishlab chiqaruvchilari uchun juda jozibali qildi. Ammo lazer nurlanishi inson salomatligiga qanday ta'sir qiladi?

Ushbu muammolarni hal qilish uchun lazer nurlanishi nima ekanligini esga olish kerak. Buning uchun keling, 10-sinfda fizika darsiga “tezlik bilan” o‘tamiz va yorug‘lik kvantlari haqida gapiramiz.

Lazer nurlanishi nima

Oddiy yorug'lik atomlarda tug'iladi. Lazer nuri bir xil. Biroq, boshqa jismoniy jarayonlar bilan va tashqi elektromagnit maydonga ta'sir qilish natijasida. Shuning uchun lazer nurlanishi majburiy (rag'batlantiriladi).

Lazer nurlanishi deyarli bir-biriga parallel ravishda tarqaladigan elektromagnit to'lqinlardir. Shuning uchun lazer nuri keskin fokusga, juda kichik tarqalish burchagiga va nurlangan sirtga juda muhim ta'sir ko'rsatadi.

Lazer nurlanishi va, masalan, akkor chiroqning nurlanishi o'rtasidagi farq nima? Akkor chiroq - bu lazer nurlanishidan farqli o'laroq, keng spektrli diapazonda taxminan 360 daraja tarqalish burchagi bilan elektromagnit to'lqinlarni chiqaradigan inson tomonidan yaratilgan yorug'lik manbai.

Lazer nurlanishining inson tanasiga ta'siri

Kvant generatorlarini juda xilma-xil qo'llash imkoniyati tibbiyotning turli sohalari mutaxassislarini lazer nurlanishining inson tanasiga ta'siri bilan shug'ullanishga undadi. Ushbu turdagi nurlanish quyidagi xususiyatlarga ega ekanligi aniqlandi:

Lazer nurlanishining biologik ta'sirida shikastlanishlar ketma-ketligi quyidagicha:

• haroratning keskin oshishi, kuyish bilan birga;
• bu interstitsial, shuningdek, hujayrali suyuqlikning efervesansi bilan kuzatiladi;
• natijada paydo bo'lgan bug' juda katta bosim hosil qiladi, portlash va atrofdagi to'qimalarni yo'q qiladigan zarba to'lqini bilan yakunlanadi.

Radiatsiyaning past va o'rta intensivligida teri ayniqsa ta'sir qiladi. Kuchliroq ta'sir qilish bilan terining shikastlanishi shish, qon ketish va o'lik joylar shaklida bo'ladi. Ammo ichki to'qimalar sezilarli o'zgarishlarga uchraydi. Bundan tashqari, eng katta xavf to'g'ridan-to'g'ri va aniq aks ettirilgan nurlanishdan kelib chiqadi. Bundan tashqari, ishda patologik o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. muhim tizimlar organizm.

Keling, lazer nurlanishining ko'rish organlariga ta'siriga alohida to'xtalib o'tamiz.

Lazer tufayli hosil bo'lgan qisqa radiatsiya pulslari og'ir mag'lubiyat to'r pardasi, shox parda, iris va ko'zning linzalari.

Buning 3 ta sababi bor.

Ko'zning shikastlanishining xarakterli belgilari spazmlar va ko'z qovoqlarining shishishi, ko'zning og'rig'i, bulutli va retinal qon ketishdir. Retinal hujayralar shikastlangandan keyin qayta tiklanmaydi.

Ko'rish organlariga zarar etkazadigan nurlanishning intensivligi teriga zarar etkazadigan nurlanishdan past bo'ladi. Har qanday infraqizil lazerlar, shuningdek, 5 mVt dan ortiq quvvatga ega ko'rinadigan spektrda nurlanish chiqaradigan qurilmalar xavf tug'dirishi mumkin.

Lazer nurlanishining insonga ta'sirining uning spektriga bog'liqligi

tibbiyotda lazer nurlanishi

Kvant generatorini yaratish ustida ishlagan turli mamlakatlarning taniqli olimlari, ularning avlodlari hayotning turli sohalarida qanday keng qo'llanilishini taxmin qila olmadilar. Ammo bu sohalarning har biri ma'lum, o'ziga xos to'lqin uzunliklarini talab qiladi.

Lazer nurlanishining to'lqin uzunligi nimaga bog'liq? U tabiatan, aniqrog'i, ishchi suyuqlikning elektron tuzilishi (bu nurlanish hosil bo'lgan muhit) bilan belgilanadi. Har xil qattiq holatdagi va gaz lazerlari mavjud. Ushbu mo''jizaviy nurlar spektrning ultrabinafsha, ko'rinadigan (odatda qizil) va infraqizil qismlariga tegishli bo'lishi mumkin. Ularning diapazoni 180 nm oralig'ida. va 30 mikrongacha.

Lazer nurlanishining inson tanasiga ta'sirining tabiati ko'p jihatdan to'lqin uzunligiga bog'liq. Bizning ko'rishimiz qizil rangga qaraganda yashil rangga taxminan 30 baravar sezgir. Shuning uchun biz yashil lazerga tezroq javob beramiz. Shu nuqtai nazardan, qizil rangdan ko'ra xavfsizroq.

Ishlab chiqarishda lazer nurlanishidan himoya qilish

Odamlarning katta toifasi mavjud kasbiy faoliyat kvant generatorlari bilan bevosita yoki bilvosita bog'langan. Ular uchun lazer nurlanishidan himoya qilish bo'yicha qat'iy qoidalar va standartlar mavjud. Ular ushbu lazer qurilmasi inson tanasining barcha tuzilmalariga ta'sir qiladigan xavf darajasiga qarab umumiy va individual himoya choralarini o'z ichiga oladi.

ishlab chiqarishda lazerdan foydalanish

Hammasi bo'lib ishlab chiqaruvchi ko'rsatishi kerak bo'lgan 4 ta xavf klassi mavjud. Inson tanasi uchun xavf 2,3 va 4 sinf lazerlari bilan ifodalanadi.

Lazer nurlanishidan jamoaviy himoya vositalari - bu himoya ekranlari va korpuslari, yorug'lik yo'riqnomalari, televizor va telemetriyani kuzatish usullari, signalizatsiya va blokirovkalash tizimlari, shuningdek, ruxsat etilgan maksimal darajadan oshib ketadigan nurlanish zonasini to'sish.

Xodimlarning shaxsiy himoyasi maxsus kiyim to'plami bilan ta'minlanadi. Ko'zlaringizni himoya qilish uchun maxsus qoplamali ko'zoynak taqish majburiydir.

Lazer nurlanishining eng yaxshi oldini olish - foydalanish va himoya qilish qoidalariga rioya qilish, shuningdek, o'z vaqtida tibbiy ko'rikdan o'tish.

Lazer gadjetlari foydalanuvchilari uchun lazer nurlanishidan himoya qilish

Kundalik hayotda uyda ishlab chiqarilgan lazerlar, lampalar, yorug'lik ko'rsatkichlari, lazerli chiroqlardan nazoratsiz foydalanish boshqalarga jiddiy xavf tug'diradi. Fojiali oqibatlarga yo'l qo'ymaslik uchun quyidagilarni yodda tutishingiz kerak:

Kvant generatorlari va har qanday lazer gadjetlari egalari va boshqalar uchun potentsial xavf tug'diradi. Va faqat xavfsizlik choralariga ehtiyotkorlik bilan rioya qilish sizga o'zingiz va do'stlaringizga zarar etkazmasdan ushbu yutuqlardan bahramand bo'lishingizga imkon beradi.

"Lazer" so'zining o'zi inglizcha "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" so'zining qisqartmasi bo'lib, "rag'batlantirilgan emissiya orqali yorug'likni kuchaytirish" degan ma'noni anglatadi.

Lazer tibbiyoti davrini ortga hisoblash yarim asrdan ko'proq vaqt oldin, 1960 yilda Teodor Mayman birinchi marta klinikada yoqut lazerini qo'llaganida boshlangan.

Rubydan keyin boshqa lazerlar paydo bo'ldi: 1961 yil - neodimiy ittriy-alyuminiy granatli lazer (Nd:YAG); 1962 yil - argon; 1964 yil - karbonat angidrid (CO 2) lazeri.

1965 yilda Leon Goldman tatuirovkani olib tashlash uchun yoqut lazeridan foydalanish haqida xabar berdi. Keyinchalik, 1983 yilgacha terining qon tomir patologiyalarini davolash uchun neodimiy va argon lazerlaridan foydalanishga turli xil urinishlar bo'lgan. Ammo ulardan foydalanish chandiqning yuqori xavfi bilan cheklangan.

1983 yilda Rocks Anderson va Jon Parrish "Science" jurnalida selektiv fototermoliz (SPT) kontseptsiyasini nashr etdilar, bu lazer tibbiyoti va dermatologiyada inqilobiy o'zgarishlarga olib keldi. Ushbu kontseptsiya lazer nurlanishining to'qimalar bilan o'zaro ta'siri jarayonlarini yaxshiroq tushunishga imkon berdi. Bu, o'z navbatida, tibbiy maqsadlarda foydalanish uchun lazerlarni ishlab chiqish va ishlab chiqarishni osonlashtirdi.

Lazer nurlanishining xususiyatlari

Lazer nurlanishiga xos bo'lgan uchta xususiyat uni noyob qiladi:

1. Muvofiqlik. To'lqinlarning cho'qqilari va tushishlari parallel bo'lib, vaqt va makonda fazaga mos keladi.
2. Monoxrom. Lazer tomonidan chiqarilgan yorug'lik to'lqinlari bir xil uzunlikka ega, aynan lazerda ishlatiladigan vosita tomonidan ta'minlangan.
3. Kollimatsiya. Yorug'lik nuridagi to'lqinlar parallel bo'lib qoladi, bir-biridan uzoqlashmaydi va nur deyarli hech qanday yo'qotishsiz energiya olib yuradi.

Lazer nurlanishining teri bilan o'zaro ta'sir qilish usullari

Lazerli jarrohlik usullari teriga manipulyatsiya qilish uchun boshqa to'qimalarga qaraganda tez-tez qo'llaniladi. Bu, birinchidan, teri patologiyasi va turli xil kosmetik nuqsonlarning juda xilma-xilligi va tarqalishi bilan, ikkinchidan, davolashni talab qiladigan ob'ektlarning yuzaki joylashishi bilan bog'liq bo'lgan lazer protseduralarini bajarishning nisbatan qulayligi bilan izohlanadi. Lazer nurlarining to'qimalar bilan o'zaro ta'siri to'qimalarning optik xususiyatlariga va lazer nurlanishining fizik xususiyatlariga asoslanadi. Yorug'likning teriga taqsimlanishini o'zaro bog'liq bo'lgan to'rtta jarayonga bo'lish mumkin.

Reflektsiya. Yorug'likning 5-7% ga yaqini shox parda darajasida aks etadi.

Absorbsiya (absorbsiya). Bouger-Lambert-Beer qonuni bilan tavsiflangan. To'qimalardan o'tadigan yorug'likning yutilishi uning boshlang'ich intensivligiga, yorug'lik o'tadigan modda qatlamining qalinligiga, so'rilgan yorug'likning to'lqin uzunligiga va yutilish koeffitsientiga bog'liq. Agar yorug'lik so'rilmasa, to'qimalarga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Foton maqsadli molekula (xromofor) tomonidan so'rilsa, uning barcha energiyasi shu molekulaga o'tadi. Eng muhim endogen xromoforlar melanin, gemoglobin, suv va kollagendir. Ekzogen xromoforlarga tatuirovka bo'yoqlari, shuningdek, travma paytida singdirilgan axloqsizlik zarralari kiradi.

Diffuziya. Bu jarayon asosan dermisning kollageniga bog'liq. Tarqalish hodisasining ahamiyati shundaki, u maqsadli xromofor tomonidan so'rilishi mumkin bo'lgan energiya oqimining zichligini va shuning uchun to'qimalarga klinik ta'sirini tezda kamaytiradi. To'lqin uzunligi ortishi bilan tarqalish kamayadi, bu esa uzoqroq to'lqin uzunliklarini chuqur teri tuzilmalariga energiya etkazib berish uchun ideal qiladi.

Penetratsiya. Nurning teri osti tuzilmalariga kirib borish chuqurligi, shuningdek, tarqalish intensivligi to'lqin uzunligiga bog'liq. Qisqa to'lqinlar (300-400 nm) intensiv ravishda tarqaladi va 100 mkm dan chuqurroq kirmaydi. . Uzunroq to'lqin uzunliklari chuqurroq kirib boradi, chunki ular kamroq tarqaladi. .

Kvant energiyasining ma'lum biologik maqsadga ta'sirini aniqlaydigan lazerning asosiy jismoniy parametrlari hosil bo'lgan to'lqinning uzunligi va energiya oqimining zichligi va ta'sir qilish vaqtidir.

Yaratilgan to'lqin uzunligi. Lazer nurlanishining to'lqin uzunligi eng muhim to'qimalar xromoforlarining yutilish spektri bilan taqqoslanadi (2-rasm). Ushbu parametrni tanlashda, albatta, maqsadli strukturaning chuqurligini (xromofor) hisobga olish kerak, chunki dermisdagi yorug'likning tarqalishi sezilarli darajada to'lqin uzunligiga bog'liq (3-rasm). Bu shuni anglatadiki, uzun to'lqinlar qisqa to'lqinlarga qaraganda zaifroq so'riladi; shunga ko'ra, ularning to'qimalarga kirib borishi chuqurroqdir. Shuningdek, to'qimalar xromoforlarining spektral yutilishining bir xilligini hisobga olish kerak:

• Melanin Odatda epidermis va soch follikulalarida joylashgan. Uning yutilish spektri ultrabinafsha (400 nm gacha) va ko'rinadigan (400 - 760 nm) spektral diapazonlarda yotadi. Lazer nurlanishining melanin tomonidan yutilishi yorug'likning to'lqin uzunligi oshgani sayin asta-sekin kamayadi. Absorbtsiyaning zaiflashishi spektrning 900 nm dan yaqin infraqizil hududida sodir bo'ladi.
• Gemoglobin eritrotsitlarda uchraydi. U juda ko'p turli xil so'rilish cho'qqilariga ega. Gemoglobinni yutish spektrining maksimal spektri UV-A (320-400 nm), binafsha (400 nm), yashil (541 nm) va sariq (577 nm) diapazonlarida joylashgan.
• Kollagen dermisning asosini tashkil qiladi. Kollagenning yutilish spektri 400 nm dan 760 nm gacha ko'rinadigan diapazonda va spektrning yaqin infraqizil hududida 760 dan 2500 nm gacha.
• Suv dermisning 70% ni tashkil qiladi. Suvning yutilish spektri spektrning o'rta (2500 - 5000 nm) va uzoq (5000 - 10064 nm) infraqizil hududlarida joylashgan.

Energiya oqimining zichligi. Agar yorug'likning to'lqin uzunligi u yoki bu xromofor tomonidan so'rilgan chuqurlikka ta'sir qilsa, u holda lazer nurlanish energiyasining kattaligi va bu energiyaning kelish tezligini belgilovchi quvvat maqsadli tuzilishga bevosita zarar etkazish uchun muhimdir. Energiya joulda (J) o'lchanadi, quvvat vattda (Vt yoki J / s) o'lchanadi. Amalda, bu nurlanish parametrlari odatda maydon birligi bo'yicha - energiya oqimining zichligi (J / sm 2) va energiya oqimi tezligi (Vt / sm 2) yoki quvvat zichligi bo'yicha qo'llaniladi.

Dermatologiyada lazer aralashuvining turlari

Dermatologiyada lazer aralashuvining barcha turlarini ikki turga bo'lish mumkin:

• yozaman. Operatsiyalar davomida terining shikastlangan hududini, shu jumladan epidermisni ablatsiya qilish amalga oshiriladi.
• II turi. Epidermisning yaxlitligini buzmasdan patologik tuzilmalarni tanlab olib tashlashga qaratilgan operatsiyalar.

I tur. Ablatsiya.
Bu hodisa zamonaviy fizikaning fundamental, jadal o'rganilayotgan, ammo hali to'liq hal qilinmagan muammolaridan biridir.
"Ablation" atamasi rus tiliga olib tashlash yoki amputatsiya deb tarjima qilingan. Tibbiy bo'lmagan lug'atda bu so'z xiralashish yoki erish degan ma'noni anglatadi. Lazerli jarrohlikda ablasyon deganda tirik to'qimalarning to'g'ridan-to'g'ri lazer nurlanishining fotonlari ta'sirida bir qismini yo'q qilish tushuniladi. Bu lazer ta'sirini to'xtatgandan keyin nurlangan to'qimalar maydoni joyida qolsa va uning asta-sekin yo'q qilinishi vaziyatdan farqli o'laroq (masalan, fotodinamik terapiya paytida) nurlanish jarayonida aniq namoyon bo'ladigan ta'sirni anglatadi. nurlanish zonasida rivojlanayotgan bir qator mahalliy biologik reaksiyalar natijasi.

Energetik xarakteristikalar va ablasyonning ishlashi nurlangan ob'ektning xususiyatlari, nurlanish xususiyatlari va ob'ekt va lazer nurining xususiyatlarini uzviy bog'laydigan parametrlar - ma'lum turdagi aks ettirish, yutilish va tarqalish koeffitsientlari bilan belgilanadi. ma'lum turdagi to'qimalarda yoki uning alohida qismlarida nurlanish. Nurlangan ob'ektning xususiyatlariga quyidagilar kiradi: suyuq va zich komponentlarning nisbati, ularning kimyoviy va fizik xususiyatlari, molekulalar ichidagi va molekulalararo bog'lanishlarning tabiati, hujayralar va makromolekulyarlarning issiqlik sezgirligi, to'qimalarning qon bilan ta'minlanishi va boshqalar. xarakteristikalar to'lqin uzunligi, nurlanish rejimi (uzluksiz yoki impuls), quvvat, impuls energiyasi, umumiy so'rilgan energiya va boshqalar.

Ablasyon mexanizmi CO2 lazer (l = 10,6 mkm) yordamida eng batafsil o'rganilgan. Quvvat zichligi ³ 50 kVt/sm 2 bo'lgan uning nurlanishi to'qimalarning suv molekulalari tomonidan intensiv ravishda so'riladi. Bunday sharoitda suvning tez isishi va undan to'qimalarning suvsiz tarkibiy qismlari mavjud. Buning oqibati to'qima suvining tez (portlovchi) bug'lanishi (bug'lanish effekti) va suv bug'ining to'qimalardan tashqaridagi hujayra va to'qima tuzilmalari bo'laklari bilan birga ablasyon krateri shakllanishi bilan otilishi. Haddan tashqari qizdirilgan material bilan birgalikda issiqlik energiyasining katta qismi matodan chiqariladi. Krater devorlari bo'ylab qizdirilgan eritmaning tor chizig'i qoladi, undan issiqlik atrofdagi buzilmagan to'qimalarga o'tadi (4-rasm). Kam energiya zichligida (5a-rasm) ablasyon mahsulotlarining chiqishi nisbatan kichik, shuning uchun massiv eritma qatlamidan issiqlikning muhim qismi to'qimalarga o'tadi. Yuqori zichlikda (5-rasm, B) teskari rasm kuzatiladi. Bunday holda, kichik termal shikastlanish zarba to'lqini tufayli to'qimalarga mexanik shikastlanish bilan birga keladi. Eritma shaklida qizdirilgan materialning bir qismi ablasyon kraterining devorlari bo'ylab qoladi va bu qatlam kraterdan tashqaridagi to'qimalarga o'tkaziladigan issiqlik rezervuari hisoblanadi. Ushbu qatlamning qalinligi kraterning butun konturi bo'ylab bir xil. Quvvat zichligi oshishi bilan u pasayadi va pasayish bilan u ortadi, bu esa mos ravishda termal zarar zonasining pasayishi yoki ortishi bilan birga keladi. Shunday qilib, radiatsiya quvvatini oshirish orqali biz to'qimalarni olib tashlash tezligini oshirishga erishamiz, shu bilan birga termal shikastlanish chuqurligini pasaytiramiz.

CO 2 lazerini qo'llash sohasi juda keng. Fokuslangan rejimda tomirlarning bir vaqtning o'zida koagulyatsiyasi bilan to'qimalarni aksizlash uchun ishlatiladi. Defokuslangan rejimda quvvat zichligini pasaytirish orqali patologik to'qimalarni qatlam-qatlam olib tashlash (bug'lanish) amalga oshiriladi. Aynan shu tarzda yuzaki xavfli va potentsial xavfli o'smalar (bazal hujayrali karsinoma, aktinik cheilit, Queyrat eritroplaziyasi), terining bir qator yaxshi xulqli o'smalari (angiofibroma, trixlemmoma, siringoma, trixoepitelioma va boshqalar), katta kuyishdan keyin. qoraqo'tirlar, terining yallig'lanish kasalliklari (granulomalar, quloqchaning tugunli xondrodermatiti), kistalar, terining yuqumli shikastlanishlari (siğillar, takroriy siğillar, chuqur mikozlar), qon tomir shikastlanishlar (piogen granuloma, angiokeratoma, halqali limfangioma), komalarni keltirib chiqaradigan defektlar, shakllanishlar, chuqur akne izlari, epidermal tug'ilish belgilari, lentigo, ksantelazma) va boshqalar.

Defokuslangan CO 2 lazer nuri, shuningdek, sof kosmetik muolajada - lazer dermabraziyasi deb ataladigan, ya'ni bemorning tashqi qiyofasini yoshartirish uchun terining sirt qatlamlarini qatlamma-qavat olib tashlashda ham qo'llaniladi. Pulsning davomiyligi 1 ms dan kam bo'lgan impulsli rejimda bir o'tishda 25-50 mikron to'qimalar tanlab bug'lanadi; bu 40-120 mikron ichida qoldiq termal nekrozning nozik zonasini hosil qiladi. Bu zona dermal qon va limfa tomirlarini vaqtincha izolyatsiya qilish uchun etarlicha katta, bu esa o'z navbatida chandiq hosil bo'lish xavfini kamaytiradi.

Lazerli dermabraziyadan keyin terining yangilanishi bir necha sabablarga ko'ra yuzaga keladi. Ablatsiya to'qimalarning sirt bug'lanishi, dermisdagi hujayralarning termal koagulyatsiyasi va hujayradan tashqari matritsa oqsillarining denaturatsiyasi orqali ajinlar va tekstura anormalliklarining ko'rinishini kamaytiradi. Jarayon davomida kollagen tolalarining suvsizlanishi va qisqarishi tufayli to'qimalarning qisqarishi (siqilishi) natijasida terining 20-25% oralig'ida bir zumda ko'rinadigan qisqarishi mavjud. Terining yangilanishining kechiktirilgan, ammo uzoq davom etadigan natijasining boshlanishi to'qimalarning shikastlanishga reaktsiyasi bilan bog'liq jarayonlar tufayli erishiladi. Lazer ta'siridan so'ng, hosil bo'lgan yara hududida aseptik yallig'lanish rivojlanadi. Bu travmadan keyingi o'sish omilining chiqarilishini va fibroblast infiltratsiyasini rag'batlantiradi. Kelayotgan reaktsiya avtomatik ravishda faollikning oshishi bilan birga keladi, bu muqarrar ravishda fibroblastlar ko'proq kollagen va elastin ishlab chiqarishni boshlashiga olib keladi. Bug'lanish natijasida epidermis hujayralarining yangilanish jarayonlari va proliferatsiya kinetikasi faollashadi. Dermisda kollagen va elastinni qayta tiklash jarayonlari boshlanadi, so'ngra ular parallel konfiguratsiyada joylashadi.

Shunga o'xshash hodisalar spektrning yaqin va o'rta infraqizil mintaqalarida (1,54-2,94 mkm) chiqaradigan impulsli lazerlardan foydalanganda sodir bo'ladi: diodli nasosli erbiy (l = 1,54 mkm), tuliy (l = 1,927 mkm), Ho: YSSG (l). = 2,09 mkm), Er:YSSG (l = 2,79 mkm), Er:YAG (l = 2,94 mkm). Ushbu lazerlar juda yuqori suvni yutish koeffitsientlari bilan ajralib turadi. Masalan, Er:YAG lazer nurlanishi CO 2 lazer nurlanishidan 12-18 marta faolroq suvli to'qimalar tomonidan so'riladi. CO 2 lazerida bo'lgani kabi, Er: YAG lazeri bilan nurlangan to'qimalarda ablasyon krateri devorlari bo'ylab eritma qatlami hosil bo'ladi. Shuni yodda tutish kerakki, bu lazer bilan biologik to'qimalarda ishlaganda, to'qimalar o'zgarishlarining tabiati uchun pulsning energiya xarakteristikasi, birinchi navbatda uning eng yuqori quvvati muhim ahamiyatga ega. Bu shuni anglatadiki, hatto minimal nurlanish kuchida ham, lekin uzoqroq puls bilan termonekrozning chuqurligi keskin ortadi. Bunday sharoitda olib tashlangan qizib ketgan ablasyon mahsulotlarining massasi qolganlarning massasidan nisbatan kamroq bo'ladi. Bu ablasyon krateri atrofida chuqur termal shikastlanishga olib keladi. Shu bilan birga, kuchli zarba bilan vaziyat boshqacha - yuqori samarali ablasyon bilan krater atrofida minimal termal shikastlanish. To'g'ri, bu holda ijobiy ta'sir zarba to'lqini bilan to'qimalarga keng mexanik shikastlanish evaziga erishiladi. Erbium lazer bilan bir o'tishda to'qimalar minimal qoldiq termal shikastlanish bilan 25-50 mikron chuqurlikda ablatsiya qilinadi. Natijada, terining qayta epitelizatsiya jarayoni CO 2 lazer ta'siridan keyin ancha qisqaroq.

II turi. Selektiv ta'sir.
Ushbu turdagi operatsiyalar ma'lum intradermal va teri osti hosilalarining yaxlitligini buzmasdan lazer bilan zararlanishiga olib keladigan protseduralarni o'z ichiga oladi. teri. Ushbu maqsadga lazerning xususiyatlarini tanlash orqali erishiladi: to'lqin uzunligi va nurlanish rejimi. Ular lazer nurining xromofor (rangli maqsadli tuzilma) tomonidan so'rilishini ta'minlashi kerak, bu radiatsiya energiyasini issiqlikka (fototermolizga) va ba'zi hollarda uning yo'q qilinishiga yoki rangi o'zgarishiga olib keladi. mexanik energiya. Lazer ta'sirining maqsadi quyidagilar bo'lishi mumkin: vino dog'lari (PWS) bilan ko'plab kengaygan dermal tomirlarda joylashgan eritrotsitlarning gemoglobini; turli teri shakllanishlarining melanin pigmenti; ko'mir, shuningdek, tatuirovka paytida epidermis ostiga AOK qilingan yoki boshqa ta'sirlar natijasida u erga keladigan boshqa rangdagi begona zarralar.

Ideal selektiv effektni lazer nurlari faqat nishon tuzilmalari tomonidan so'rilib, undan tashqarida yutilish bo'lmagan effekt deb hisoblash mumkin. Bunday natijaga erishish uchun tegishli to'lqin uzunligi bilan lazerni tanlagan mutaxassis faqat radiatsiya energiya zichligini va ta'sir qilish (yoki impulslar) davomiyligini, shuningdek, ular orasidagi intervallarni belgilashi kerak edi. Ushbu parametrlar ma'lum bir maqsad uchun (VTR) hisobga olingan holda aniqlanadi - puls qo'llanilganda ko'tarilgan nishon harorati boshlang'ichga nisbatan o'sishning yarmiga pasayadigan vaqt oralig'i. Pulsning TTR qiymatidan oshib ketishi maqsad atrofidagi to'qimalarning istalmagan qizib ketishiga olib keladi. Impulslar orasidagi intervalning pasayishi ham xuddi shunday ta'sirga olib keladi. Asos sifatida, ushbu shartlarning barchasi operatsiyadan oldin matematik tarzda modellashtirilishi mumkin, ammo terining tarkibi o'zi hisoblangan ma'lumotlardan to'liq foydalanishga imkon bermaydi. Gap shundaki, epidermisning bazal qatlamida melanotsitlar va melaninni o'z ichiga olgan alohida kratinotsitlar mavjud. Ushbu pigment spektrning ko'rinadigan, shuningdek ultrabinafsha va infraqizil hududlarida yorug'likni intensiv ravishda o'zlashtirganligi sababli (melaninning "optik oynasi" 500 dan 1100 nm oralig'ida), bu diapazondagi har qanday lazer nurlanishi so'riladi. melanin. Bu termal shikastlanishga va tegishli hujayralarning o'limiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, spektrning ko'rinadigan qismidagi nurlanish, shuningdek, melanin o'z ichiga olgan hujayralar va epidermis va dermisning boshqa barcha hujayralarining sitoxromlari va flavin fermentlari (flavoproteinlar) tomonidan so'riladi. Bundan kelib chiqadiki, terining yuzasi ostida joylashgan nishonni lazer bilan nurlantirishda epidermis hujayralariga ma'lum darajada zarar yetishi muqarrar bo'ladi. Shu sababli, haqiqiy klinik muammo lazer nurlanishining bunday rejimlarini murosasiz izlashga tushiriladi, bunda epidermisga eng kam zarar etkazgan holda maksimal maqsadli zararga erishish mumkin bo'ladi (uning keyingi tiklanishini kutish bilan, asosan qo'shni nurlanish tufayli). nurlanmagan teri joylari).

Muayyan maqsadga nisbatan ushbu shartlarning barchasiga rioya qilish qo'shni tuzilmalarga minimal qizib ketish yoki mexanik shikastlanish bilan uning maksimal shikastlanishiga (isitish yoki parchalanish) olib keladi.

Shunday qilib, vino dog'ining (PWS) patologik tomirlarini nurlantirish uchun gemoglobinning yorug'lik yutilish cho'qqilariga (l = 540, 577, 585 va 595 nm) mos keladigan eng uzun to'lqin uzunligiga ega lazerdan foydalanish eng oqilona bo'ladi. millisekundlar tartibidagi impuls davomiyligi, chunki bu holda radiatsiya melaninining yutilishi ahamiyatsiz bo'ladi (selektiv fototermoliz nazariyasining 1-pozitsiyasi). Nisbatan katta to'lqin uzunligi to'qimalarni chuqur isitishni samarali ta'minlaydi (2-pozitsiya) va nisbatan uzoq puls juda katta nishonga (qizil qon tanachalari bo'lgan tomirlar; 3-pozitsiya) mos keladi.

Agar protseduraning maqsadi tatuirovka zarralarini yo'q qilish bo'lsa, unda bu zarrachalarning rangiga mos keladigan radiatsiya to'lqin uzunligini tanlashdan tashqari, vino dog'lari holatiga qaraganda ancha qisqaroq bo'lgan zarba davomiyligini belgilash kerak bo'ladi. boshqa tuzilmalarga minimal termal zarar etkazadigan zarrachalarni mexanik ravishda yo'q qilishga erishish uchun (4-pozitsiya).

Albatta, bu shartlarning barchasiga rioya qilish epidermisning mutlaq himoyasini ta'minlamaydi, ammo u haddan tashqari jiddiy shikastlanishni istisno qiladi, bu keyinchalik haddan tashqari chandiq tufayli doimiy kosmetik nuqsonga olib keladi.

Lazer ta'siriga to'qimalarning reaktsiyalari

Lazer nuri to'qimalar bilan o'zaro ta'sir qilganda, quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi.

Fotostimulyatsiya. Fotostimulyatsiya uchun past intensivlikdagi terapevtik lazerlar qo'llaniladi. Energiya parametrlari bo'yicha terapevtik lazer biotizimga zarar etkazmaydigan ta'sirga ega, biroq ayni paytda bu energiya tananing hayotiy jarayonlarini faollashtirish uchun etarli, masalan, jarohatni davolashni tezlashtiradi.

fotodinamik reaktsiya. Printsip patologik to'qimalarga sitotoksik ta'sir ko'rsatadigan fotosensibilizatorga (tabiiy yoki sun'iy ravishda kiritilgan) ma'lum bir to'lqin uzunligidagi yorug'lik ta'siriga asoslangan. Dermatologiyada fotodinamik ta'sir akne vulgaris, psoriaz, liken planus, vitiligo, ürtiker pigmentoza va boshqalarni davolash uchun ishlatiladi.

Fototermoliz va fotomexanik reaksiyalar - radiatsiya so'rilganida, lazer nurining energiyasi xromoforni o'z ichiga olgan teri sohasida issiqlikka aylanadi. Lazer nurining etarli kuchi bilan bu maqsadni termal yo'q qilishga olib keladi . Selektiv fototermoliz yuzaki joylashgan tomirlarning malformatsiyasini, terining, sochning va tatuirovkaning ba'zi pigmentli shakllanishini olib tashlash uchun ishlatilishi mumkin.

Adabiyot

1. Lazer va nur terapiyasi. Dover J.S. Moskva. Reid Elsiver 2010. p.5-7
2. Nevorotin AI Lazer jarrohlikiga kirish. Qo'llanma. - Sankt-Peterburg: SpecLit, 2000 yil.
3. Nazariy va amaliy jihatlarda Nevorotin AI lazerli yara. // Lazer biologiyasi va lazer tibbiyoti: amaliyot. Mat. hisobot rep. seminar maktablari. 2-qism. - Tartu-Pyhäjärve: Estoniya SSR Tartu universiteti nashriyoti, 1991, p. 3-12.
4. Anderson R. R., Parish J. A. Inson terisining optikasi. J Invest Dermatol 1981; 77:13-19.
5. Anderson R. R., Parrish J. A. Selektiv fototermoliz: impulsli nurlanishni tanlab singdirish orqali aniq mikroxirurgiya. Fan 1983; 220:524-527.
6. Goldman L., Blaney D.J., Kindel D.J. va boshqalar. Lazer nurlarining teriga ta'siri: dastlabki hisobot. J Invest Dermatol 1963; 40:121-122.
7. Kaminer M. S., Arndt K. A., Dover J. S. va boshqalar. Kosmetik jarrohlik atlas. 2-nashr. - Sonders-Elsevier 2009 yil.
8. Margolis R. J., Dover J. S., Polla L. L. va boshqalar. Melaninga xos selektiv fototermoliz uchun ko'rinadigan ta'sir spektri. Lasers Surg Med 1989; 9:389-397.

Optik kvant generatorlari (OCG, lazerlar) butunlay yangi turdagi yorug'lik nurlanishining manbai bo'lgan qurilmalardir. Turli uzunlikdagi elektromagnit to'lqinlarni olib yuradigan har qanday ma'lum yorug'lik manbasining nuridan farqli o'laroq, lazer nurlari monoxromatikdir (aynan bir xil uzunlikdagi elektromagnit to'lqinlar), yuqori vaqt va fazoviy kogerentlikka ega (barcha to'lqinlar bir fazada bir vaqtning o'zida hosil bo'ladi), tor yo'nalish, bu to'g'ri kichik e'tiborga olib keladi. Shuning uchun pulsdagi lazer nurlanishining quvvat zichligi juda katta bo'lishi mumkin.

Lazerlarning har xil turlari mavjud: emitent joylashgan qattiq holat mustahkam- ruby, neodimiy va boshqalar, gaz lazerlari (geliy-neon, argon va boshqalar), suyuq va yarim o'tkazgich. Lazerlar uzluksiz va impulsli rejimlarda ishlashi mumkin.

Lazer nurlanishi quyidagi asosiy ko'rsatkichlar bilan tavsiflanadi: to'lqin uzunligi (mkm), quvvat (Vt), quvvat oqimining zichligi (Vt/sm2), nurlanish energiyasi (J) va nurning burchak divergensiyasi (yoy min.).

JCG ko'lami juda keng: milliy iqtisodiyotning turli sohalarida, aloqa texnologiyalarida (uzatish imkonini beradi ko'p miqdorda ma'lumot), mikroelektronika, soat sanoati, payvandlash, lehimlash va boshqalar, ilmiy tadqiqotlarda, kosmik tadqiqotlarda.

Lazer nurlarining o'ziga xosligi - juda kichik maydonda yuqori nurlanish quvvatini olish, to'liq bepushtlik - uni to'r pardadagi operatsiyalar paytida to'qimalarning koagulyatsiyasi uchun jarrohlikda, eksperimental biologiyada, sitologiyada (nur) yangi tadqiqot vositasi sifatida foydalanishga imkon beradi. butun hujayraga zarar etkazmasdan alohida organellalarga etib borishi mumkin) va boshqalar.

Hamma narsa Ko'proq shaxslar lazerlar doirasiga tortiladi; shunday qilib, bu turdagi nurlanish juda jiddiy kasbiy va gigienik omil ahamiyatiga ega bo'ladi.

Ishlab chiqarish sharoitida eng katta xavf to'g'ridan-to'g'ri yorug'lik nuri emas, uning ta'siri faqat xavfsizlik qoidalarini qo'pol ravishda buzgan taqdirda mumkin bo'ladi, balki nurning tarqoq aks etishi va tarqalishi (nurni nishonga urgan nurni vizual kuzatishda, asboblarni kuzatishda) nur yo'li yaqinida, devorlardan va boshqa sirtlardan aks ettirilganda). Reflektor yuzalar ayniqsa xavflidir. Yoritilgan nurning intensivligi past bo'lsa-da, ko'z uchun xavfsiz energiya darajasi oshib ketishi mumkin. Impulsli OCG bilan ishlaydigan laboratoriyalarda qo'shimcha noqulay omillar mavjud: doimiy (80-00 dB) va impulsli (120 dB yoki undan ko'p) shovqin, nasos lampalarining ko'r nuri, vizual analizatorning charchashi, neyro-emotsional stress , havo muhitidagi gaz aralashmalari - ozon, azot oksidi; ultrabinafsha nurlanish va boshqalar.

Lazerlarning biologik ta'siri

Lazerlarning biologik ta'siri ikkita asosiy mezon bilan belgilanadi: 1) lazerning fizik xususiyatlari (lazer to'lqin uzunligi, uzluksiz yoki impulsli nurlanish, pulsning davomiyligi, pulsning takrorlanish tezligi, o'ziga xos quvvat), 2) to'qimalarning yutilish xususiyatlari. Biologik tuzilishning o'ziga xos xususiyatlari (so'rish, aks ettirish qobiliyati) lazerning biologik ta'siriga ta'sir qiladi.

Lazerning ta'siri ko'p qirrali - elektr, fotokimyoviy; asosiy harakat termal hisoblanadi. Yuqori zarba energiyasiga ega bo'lgan eng xavfli lazerlar.

To'g'ridan-to'g'ri yorug'likdagi monoxromatik puls sog'lom to'qimalarda mahalliy kuyishni keltirib chiqaradi - oqsillarning koagulyatsiyasi, mahalliy nekroz, qo'shni hududdan keskin ajratilgan, aseptik yallig'lanish, keyin biriktiruvchi to'qima chandig'ining rivojlanishi. Kuchli nurlanish bilan - qon tomirlarining buzilishi, parenximal organlarda qon ketishi. Takroriy ta'sir qilish bilan patologik ta'sir kuchayadi. Eng sezgir ko'zlar (shox parda va linzalar nurlanishni to'r pardaga qaratadi) va teri, ayniqsa pigmentli.

Klinika

Ko'zga lazer nurining to'g'ridan-to'g'ri zarbasi bilan - retinaning kuyishi, uning sinishi. Shox parda, ìrísí, linzalar, ko'z qovoqlari terisi ta'sir qilishi mumkin. Zarar odatda qaytarilmasdir.

Har qanday sirtdan nafaqat to'g'ridan-to'g'ri, balki diffuz aks ettirilgan nurlanish ham ko'zlar uchun xavflidir. Ikkinchisiga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan, igna o'xshash, sagittat va kamroq tez-tez, linzalarning nuqta xiraliklari aniqlanadi. To'r pardada - och, sarg'ish-oq, depigmentatsiyalangan jarohatlar. Vizual analizatorning funktsional holatini o'rganishda yorug'lik va kontrast sezgirligining pasayishi, moslashishning tiklanish vaqtining oshishi va yorug'lik sezuvchanligining o'zgarishi aniqlanadi. Ko'z qovoqlarida og'riq va bosim, ko'zlardagi og'riqlar, ish kunining oxiriga kelib charchagan ko'zlar, bosh og'rig'i shikoyatlari xarakterlidir.

Ko'rish organining shikastlanishiga qo'shimcha ravishda, OCG bilan ishlashda turli organlar va tizimlardan o'ziga xos bo'lmagan reaktsiyalar majmuasi rivojlanadi.

Klinika umumiy buzilishlar astenik fonda nevrotik reaktsiyalar qo'shilishi bilan vegetativ disfunktsiyadan iborat. Kasbiy tajriba ortib borayotganligi sababli, neyrokirkulyator distoni chastotasi lazer nurlanishining tabiatiga (uzluksiz, impulsli), shuningdek nevrotizatsiya darajasiga qarab gipotonik yoki gipertonik variantlarda oshadi.

Vestibulyar apparatlarning qo'zg'aluvchanligini oshirish va kamaytirish yo'nalishi bo'yicha ham buzilishlar mavjud. Ushbu qoidabuzarliklarning chastotasi ham kasbiy tajriba ortishi bilan ortadi.

Biyokimyasal ko'rsatkichlardan xarakterli: qondagi ammiak darajasining oshishi, gidroksidi fosfataza va transferaza faolligining oshishi, katexolaminlarning chiqarilishining o'zgarishi.

Hayvonlar tajribasida, past energiya intensivligi ta'sirida, tizimli gemodinamikaning o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan miya qon oqimidagi o'zgarishlar qayd etiladi. Lazer energiyasining gipotalamus-gipofiz tizimiga ta'siri aniqlangan.

Mehnat qobiliyatini tekshirish

Markaziy funktsional buzilishlarning rivojlanishi bilan asab tizimi, yurak-qon tomir apparati, davolash va boshqa ishga vaqtincha o'tkazish tavsiya etiladi; ahvoli yaxshilanganda (tibbiy nazorat ostida) va mehnat sharoitlari yaxshilanganda ishga qaytish. Ko'zning shikastlanishi lazer bilan keyingi ishlashning kontrendikatsiyasi hisoblanadi.

Oldini olish

Laboratoriya ish sharoitlarini oqilona tashkil etish. Lazerni izolyatsiya qilingan xonaga joylashtirish. Lazer bilan ishlashda xavfsizlikni ta'minlash uchun signalizatsiya tizimi. Yansıtıcı yuzalardan saqlaning. Lazer nurlari aks etmaydigan va yonmaydigan fonga qaratilgan bo'lishi kerak. Devorlari mat rangga bo'yalgan - ochiq ranglarda. Nurni (ayniqsa, kuchli lazer nurini) emitentdan ob'ektivgacha himoya qilish. Lazer bilan ishlashda odamlarning lazer nurlanishining xavfli zonasida bo'lishlari qat'iyan man etiladi. Lazerga texnik xizmat ko'rsatish bilan shug'ullanmagan shaxslarning laboratoriyasida qolish taqiqlanadi. Samarali shamollatish. Umumiy va mahalliy yoritish. Elektr xavfsizligi talablariga qat'iy rioya qilish, shaxsiy himoya choralari. Maxsus mo'ljallangan ko'zoynaklardan foydalanish (har bir to'lqin uzunligi o'z otalik filtriga ega). Ko'z qorachig'ini toraytirish uchun umumiy yorug'lik sharoitida ishlang. Yuqori energiya bilan ishlashda tananing biron bir qismini to'g'ridan-to'g'ri nur bilan aloqa qilishdan saqlaning, qora kigiz yoki charm qo'lqop kiyish tavsiya etiladi. Qattiq oftalmik nazorat. Dastlabki va davriy tibbiy ko'riklar.

Lazerlar tibbiyot, fizika, kimyo, geologiya, biologiya va muhandislik sohalarida tobora muhim tadqiqot vositalariga aylanmoqda. Noto'g'ri ishlatilsa, ular operatorlar va boshqa xodimlarga, shu jumladan tasodifiy laboratoriya tashrif buyuruvchilarga ko'zni qamashtirishi va shikastlanishiga (shu jumladan kuyish va elektr toki urishiga) olib kelishi va katta moddiy zarar etkazishi mumkin. Ushbu qurilmalardan foydalanuvchilar ular bilan ishlashda zarur xavfsizlik choralarini to'liq tushunishlari va qo'llashlari kerak.

Lazer nima?

"Lazer" so'zi (ing. LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) qisqartma bo'lib, "rag'batlantirilgan emissiya orqali yorug'likni kuchaytirish" degan ma'noni anglatadi. Lazer tomonidan yaratilgan nurlanish chastotasi elektromagnit spektrning ko'rinadigan qismida yoki yaqinida. Energiya "induktsiyalangan lazer nurlanishi" deb ataladigan jarayon orqali juda yuqori intensivlik holatiga ko'tariladi.

"Nurlanish" atamasi ko'pincha noto'g'ri tushuniladi, chunki u uni tasvirlash uchun ham ishlatiladi.Bu kontekstda u energiyani uzatishni anglatadi. Energiya bir joydan ikkinchi joyga o'tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish yo'li bilan uzatiladi.

Juda ko'p .. lar bor har xil turlari turli muhitlarda ishlaydigan lazerlar. Ishchi muhit sifatida gazlar (masalan, argon yoki geliy va neon aralashmasi), qattiq kristallar (masalan, yoqut) yoki suyuq bo'yoqlardan foydalaniladi. Ishchi muhitga energiya berilganda u qo'zg'aluvchan holatga o'tadi va yorug'lik zarralari (fotonlar) shaklida energiya chiqaradi.

Muhrlangan trubaning ikkala uchidagi bir juft nometall lazer nurlari deb ataladigan konsentrlangan oqimdagi yorug'likni aks ettiradi yoki uzatadi. Har bir ishlaydigan vosita noyob to'lqin uzunligi va rangdagi nurni hosil qiladi.

Lazer nurining rangi odatda to'lqin uzunligi bilan ifodalanadi. U ionlashtiruvchi emas va spektrning ultrabinafsha (100-400 nm), ko'rinadigan (400-700 nm) va infraqizil (700 nm - 1 mm) qismini o'z ichiga oladi.

elektromagnit spektr

Har bir elektromagnit to'lqin ushbu parametr bilan bog'liq bo'lgan noyob chastota va uzunlikka ega. Qizil yorug'likning o'ziga xos chastotasi va to'lqin uzunligi bo'lgani kabi, boshqa barcha ranglar - to'q sariq, sariq, yashil va ko'k - o'ziga xos chastotalar va to'lqin uzunliklariga ega. Odamlar bu elektromagnit to'lqinlarni idrok eta oladi, ammo spektrning qolgan qismini ko'ra olmaydi.

Ultraviyole ham eng yuqori chastotaga ega. Infraqizil, mikroto'lqinli nurlanish va radio to'lqinlar spektrning pastki chastotalarini egallaydi. Ko'rinadigan yorug'lik ularning orasidagi juda tor diapazonda yotadi.

inson ta'siri

Lazer kuchli yo'naltirilgan yorug'lik nurini ishlab chiqaradi. Agar ob'ektga yo'naltirilsa, aks ettirilsa yoki yo'naltirilsa, nur qisman so'riladi va ob'ektning sirtini va ichki haroratini oshiradi, bu materialning o'zgarishi yoki deformatsiyasiga olib kelishi mumkin. Lazerli jarrohlik va materiallarni qayta ishlashda qo'llanilgan bu fazilatlar inson to'qimalari uchun xavfli bo'lishi mumkin.

To'qimalarga termal ta'sir ko'rsatadigan nurlanishdan tashqari, fotokimyoviy ta'sir ko'rsatadigan lazer nurlanishi xavflidir. Uning holati etarlicha qisqa, ya'ni spektrning ultrabinafsha yoki ko'k qismi. Zamonaviy qurilmalar lazer nurlanishini ishlab chiqaradi, uning insonga ta'siri minimallashtiriladi. Kam quvvatli lazerlarning energiyasi zarar etkazish uchun etarli emas va ular xavf tug'dirmaydi.

Inson to'qimalari energiyaga sezgir va muayyan sharoitlarda elektromagnit nurlanish, shu jumladan lazer nurlanishi ko'z va teriga zarar etkazishi mumkin. Travmatik nurlanishning chegara darajalari bo'yicha tadqiqotlar o'tkazildi.

Ko'z xavfi

Inson ko'zi teriga qaraganda ko'proq shikastlanishga moyil. Shox parda (ko'zning shaffof tashqi old yuzasi), dermisdan farqli o'laroq, atrof-muhit ta'siridan himoya qiluvchi o'lik hujayralarning tashqi qatlamiga ega emas. Lazer va ko'zning shox pardasi tomonidan so'riladi, bu unga zarar etkazishi mumkin. Shikastlanish epiteliyning shishishi va eroziya bilan kechadi, og'ir jarohatlarda esa - old kameraning bulutlanishi.

Ko'zning linzalari turli xil lazer nurlanishi - infraqizil va ultrabinafsha nurlanishiga duchor bo'lganda ham shikastlanishga moyil bo'lishi mumkin.

Biroq, eng katta xavf lazerning optik spektrning ko'rinadigan qismida - 400 nm (binafsha) dan 1400 nm (infraqizil)gacha bo'lgan to'r pardaga ta'siridir. Spektrning ushbu hududida kollimatsiyalangan nurlar to'r pardaning juda kichik joylariga qaratilgan. Ta'sir qilishning eng noqulay varianti ko'z uzoqqa qaraganida va unga to'g'ridan-to'g'ri yoki aks ettirilgan nur kirganda sodir bo'ladi. Bunday holda, uning retinada kontsentratsiyasi 100 000 martaga etadi.

Shunday qilib, 10 mVt / sm 2 quvvatga ega bo'lgan ko'rinadigan nur 1000 Vt / sm 2 quvvatga ega retinaga ta'sir qiladi. Bu zarar etkazish uchun etarli. Agar ko'z uzoqqa qaramasa yoki nur diffuz, nayzali bo'lmagan sirtdan aks etsa, juda kuchli nurlanish shikastlanishga olib keladi. Teriga lazer ta'siri fokuslash ta'siridan mahrum, shuning uchun bu to'lqin uzunliklarida shikastlanishga kamroq moyil bo'ladi.

rentgen nurlari

15 kV dan yuqori kuchlanishli ba'zi yuqori voltli tizimlar sezilarli quvvatning rentgen nurlarini yaratishi mumkin: lazer nurlanishi, manbalari kuchli elektron pompalanadigan manbalar, shuningdek plazma tizimlari va ion manbalari. To'g'ri himoyalanishni ta'minlash uchun ushbu qurilmalarni kiritish uchun tekshirish kerak.

Tasniflash

Nurning kuchi yoki energiyasiga va nurlanishning to'lqin uzunligiga qarab, lazerlar bir necha sinflarga bo'linadi. Tasniflash to'g'ridan-to'g'ri nurga ta'sir qilganda yoki diffuz aks ettiruvchi yuzalardan aks ettirilganda qurilmaning ko'zlarga, teriga yoki yong'inga darhol shikast etkazish potentsialiga asoslanadi. Barcha tijorat lazerlari ularga qo'llaniladigan belgilar bilan identifikatsiya qilinishi kerak. Agar qurilma uy qurilishi bo'lsa yoki boshqa belgilanmagan bo'lsa, tegishli tasnif va etiketka bo'yicha maslahat olish kerak. Lazerlar quvvat, to'lqin uzunligi va ta'sir qilish vaqti bilan ajralib turadi.

Xavfsiz qurilmalar

Birinchi darajali qurilmalar past intensivlikdagi lazer nurlanishini hosil qiladi. U xavfli darajaga chiqa olmaydi, shuning uchun manbalar ko'pchilik nazorat yoki kuzatuvning boshqa shakllaridan ozod qilinadi. Misol: lazerli printerlar va CD pleerlar.

Shartli xavfsiz qurilmalar

Ikkinchi sinf lazerlari spektrning ko'rinadigan qismida chiqaradi. Bu lazer nurlanishi bo'lib, uning manbalari odamda juda yorqin nurni rad etishning normal reaktsiyasini keltirib chiqaradi (miltillovchi refleks). Nur ta'sirida inson ko'zi 0,25 soniyadan keyin miltillaydi, bu esa etarli darajada himoya qiladi. Biroq, ko'rinadigan diapazonda lazer nurlanishi doimiy ta'sir qilish bilan ko'zga zarar etkazishi mumkin. Misollar: lazerli ko'rsatkichlar, geodezik lazerlar.

2a-sinf lazerlari - bu chiqish quvvati 1 mVt dan kam bo'lgan maxsus maqsadlar uchun mo'ljallangan qurilmalar. Ushbu qurilmalar faqat 8 soatlik ish kunida 1000 soniyadan ko'proq vaqt davomida bevosita ta'sir qilganda zarar etkazadi. Misol: shtrix-kodni o'qiydiganlar.

Xavfli lazerlar

3a sinfi himoyalanmagan ko'zning qisqa muddatli ta'sirida shikastlanmaydigan qurilmalarni nazarda tutadi. Teleskop, mikroskop yoki durbin kabi fokusli optikadan foydalanganda xavfli bo'lishi mumkin. Misollar: 1-5 mVt He-Ne lazeri, ba'zi lazer ko'rsatkichlari va qurilish darajalari.

3b sinfidagi lazer nurlari to'g'ridan-to'g'ri ta'sirlansa yoki aks ettirilsa, shikastlanishga olib kelishi mumkin. Misol: 5-500 mVt He-Ne lazeri, ko'plab tadqiqot va terapevtik lazerlar.

4-sinfga quvvat darajasi 500 mVt dan yuqori bo'lgan qurilmalar kiradi. Ular ko'zlar, terilar uchun xavfli, shuningdek, yong'in xavfi hisoblanadi. Nurga ta'sir qilish, uning ko'p yoki tarqoq aks etishi ko'z va terining shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Barcha xavfsizlik choralarini ko'rish kerak. Misol: Nd:YAG lazerlari, displeylar, jarrohlik, metallni kesish.

Lazer nurlanishi: himoya

Har bir laboratoriya lazer bilan ishlaydigan odamlar uchun tegishli himoyani ta'minlashi kerak. 2, 3 yoki 4-sinf qurilmalarining radiatsiyalari o'tishi mumkin bo'lgan xonalardagi derazalar, nazorat qilinmaydigan joylarda zarar etkazadigan bunday qurilmaning ishlashi paytida yopiq bo'lishi yoki boshqacha tarzda himoyalangan bo'lishi kerak. Ko'zni maksimal darajada himoya qilish uchun quyidagilar tavsiya etiladi.

• Tasodifiy ta'sir qilish yoki yong'in xavfini minimallashtirish uchun nurni aks ettirmaydigan, yonmaydigan idish bilan o'ralgan bo'lishi kerak. Nurni tekislash uchun lyuminestsent ekranlar yoki ikkinchi darajali ko'rinishlardan foydalaning; ko'zlarga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilishdan saqlaning.
• Nurni tekislash tartibi uchun eng kam quvvatdan foydalaning. Iloji bo'lsa, dastlabki tekislash protseduralari uchun past darajadagi qurilmalardan foydalaning. Lazer zonasida keraksiz aks ettiruvchi narsalarning mavjudligidan saqlaning.
• Ishlamaydigan vaqtlarda, panjurlar va boshqa to'siqlar yordamida xavfli zonada nurning o'tishini cheklang. 3b va 4-sinf lazerlarining nurlarini tekislash uchun xonaning devorlarini ishlatmang.
• Reflekssiz asboblardan foydalaning. Ko'rinadigan yorug'likni aks ettirmaydigan ba'zi bir inventar spektrning ko'rinmas hududida ayiq bo'lib qoladi.
• Reflektorli zargarlik buyumlarini kiymang. Metall zargarlik buyumlari ham elektr toki urishi xavfini oshiradi.

Himoya ko'zoynaklari

Ochiq xavfli hududga ega bo'lgan yoki aks ettirish xavfi mavjud bo'lgan 4-sinf lazerlari bilan ishlaganda himoya ko'zoynak taqish kerak. Ularning turi nurlanish turiga bog'liq. Ko'zoynaklar ko'zgularni, ayniqsa diffuz ko'zgulardan himoya qilish va tabiiy himoya refleksi ko'zning shikastlanishini oldini oladigan darajada himoya qilish uchun tanlanishi kerak. Bunday optik qurilmalar nurning biroz ko'rinishini saqlab qoladi, terining kuyishini oldini oladi va boshqa baxtsiz hodisalar ehtimolini kamaytiradi.

Ko'zoynak tanlashda e'tiborga olish kerak bo'lgan omillar:

• to'lqin uzunligi yoki radiatsiya spektrining hududi;
• ma'lum bir to'lqin uzunligidagi optik zichlik;
• maksimal yorug'lik (Vt / sm 2) yoki nur kuchi (Vt);
• lazer tizimining turi;
• quvvat rejimi - impulsli lazer nurlanishi yoki doimiy rejim;
• aks ettirish imkoniyati - oyna va diffuz;
• ko'rish chizig'i;
• tuzatuvchi linzalarning mavjudligi yoki ko'rishni to'g'rilash uchun ko'zoynak taqishga ruxsat berish uchun etarli o'lcham;
• qulaylik;
• tumanlanishni oldini oladigan shamollatish teshiklarining mavjudligi;
• rangni ko'rishga ta'siri;
• zarba qarshiligi;
• zarur vazifalarni bajarish qobiliyati.

Xavfsizlik ko'zoynaklari shikastlanishi va eskirishi mumkinligi sababli, laboratoriyaning xavfsizlik dasturi ushbu xavfsizlik xususiyatlarini davriy tekshirishni o'z ichiga olishi kerak.