20 Лекция. Гигиена труда медицинских работников при использовании лазера.

Лазерное излучение – это вынужденное испускание атомами вещества квантов электромагнитного излучения; от англ. – «усиление света с помощью создания стимулированного излучения».

Лазер состоит из: рабочего тела (активной среды), лампы-накачки и зеркального резонатора.

Сильная световая вспышка лампы накачки превращает электроны активной среды из спокойного в возбужденное состояние. Эти электроны действуют друг на друга – создают лавинный поток световых фотонов. Отражаясь от резонансных экранов фотоны пробивают полупрозрачных зеркальный экран и выходят узким монохроматическим когерентным (строго направленным) световым пучком высокой энергии – лечебный эффект от него быстрый и мощный (часто в качестве вопроса на экзамене – факторы и что они представляют).

Основные элементы лазера.

1. Активная среда.

2. Источник энергии для её возбуждения.

3. Зеркальный оптический резонатор.

4. Система охлаждения.

Лазерное излучения за счет когерентности и нерассеянности позволяет использовать его во многих целях.

1. Для локации, связи, навигации.

2. Для обработки различных материалов.

3. Для лечебной и диагностической медицинской деятельности.

4. Используется широко для коагуляции, противовоспалительного и стимулирующего эффекта.

При использовании в качестве среды различных веществ – лазеры способны создавать излучения почти на всех длинах волн.

Основными физическими величинами, характеризующими лазерное излучение, являются:

1. длина волны (мкм);

2. энергоосвещенность (Вт/см²);

3. экспозиция (Дж/см²);

4. длительность импульса (с);

5. длительность воздействия лазерного пучка (с);

6. частота повторения импульса (Гц).

В основу классификации лазеров положены физико-технические параметры и степень опасности генерируемого излучения.

1. По степени опасности делят на:

1. безопасные (не опасны для глаз);

2. малоопасные (становится опасным для глаз как прямое, так и зеркальное отражение);

3. средне-опасные (опасно для глаз – прямое, зеркальное и диффузно-отраженное излучение на расстояние до 10 см от отражающей поверхности, может влиять и на кожные покровы);

4. высоко опасные (опасно для кожи диффузно-отраженное излучение на расстоянии 10 см от отраженной поверхности).

2. По конструкции:

1. стационарные;

2. передвижные;

3. открытые;

4. закрытые.

3. По режиму работы:

1. импульсные (с выходом мощности 4-1000 Вт);

2. непрерывные (до 500 мВт);

3. импульсные с моделированной добротностью.

4. По длине волны:

1. рентгеновское;

2. УФО;

3. видимого света;

4. инфракрасное;

5. субмиллиметровые.

5. По активному элементу:

1. жидкостные (бензол, толуол);

2. полупроводниковые;

3. твердотельные (кристаллы искусственного рубина с добавками соли);

4. газодинамические.

Биологическое действие зависит от параметров лазерного излучения (от длины волны, мощности излучения, длительности воздействия, частоты следования импульса, размеров облучаемой области (размерных эффект) и анатом-физ. особенностей облучаемой ткани.

Энергия лазерного излучения – поглощается тканью и преобразуется в другие виды:

1. тепловую;

2. механическую;

3. энергию фотохимических процессов.

В первую очередь они вызывают коагуляцию (разрушение ткани) в строго определенном органе. Возможно также взрывное воздействие от мгновенного перехода жидкости в газообразное состояние.

В основу лазерной терапии положены следующие принципы.

1. Патогенетический подход к ожидаемому от воздействия эффекту.

2. Принцип достаточной дозы воздействия при той или иной патологии.

3. Индивидуализация лазерной терапии.

4. Хронобиологический подход к проведению процедур (утро – лучше всего).

5. Комплексность процедур с учетом их совместимости.

Эффекты действия лазерной терапии.

1. Противовоспалительный.

2. Обезболивающий.

3. Иммунокорректирующий.

4. Регенерирующий.

5. Улучшение регионарного кровообращения.

6. Спазмолитический.

7. Противоотечный.

8. Десенсибилизирующий.

9. Гипохолестеринемический.

10. Бактерицидный.

11. Бактериостатический.

При работе с лазерными установками обслуживающий персонал подвергается воздействию:

1. прямого (непосредственно из лазера);

2. рассеянного (сквозь среду);

3. отраженного (зеркального или диффузного) излучения.

Группа неблагоприятных факторов ЛИ (по способу воздействия):

1) в результате работы собственно лазера (прямое лазерное излучение, импульсные световые вспышки, УФ-излучение, оксиды азота, шум, мягкое рентгеновское излучение, ЭМП диапазона радиочастот, агрессивные токсичные жидкости);

2) в результате взаимодействия ЛИ с обрабатываемыми материалами или с различными элементами системы по уходу за установками (диффузное или зеркальное ЛИ, рассеянное ЛИ, световые вспышки, заражение окружающей среды аэрозолями и газами, импульсный шум, ЭМП высокой интенсивности, высокотемпературная плазма).

Органы-мишени ЛИ: орган зрения и кожные покровы.

Орган зрения. Сетчатка может быть поражена лазерами видимого (0,38-0,75 мкм) и ближнего инфракрасного диапазона (0,75-1,4 мкм). Лазерное УФ-излучение и дальнее инфракрасное излучение достигают сетчатки и могут повредить роговицу, радужку и хрусталик. Короткие импульсы ЛИ (1,1*10^-4 с) поражают глаза за короткий промежуток времени, чем тот, который необходим для активного мигательного рефлекса.

Кожные покровы. Повреждение зависит от длины волны и пигментации кожи. Отражательная способность кожного покрова видимой области спектра высокая. ЛИ дальнего инфракрасного диапазона сильно поглощается кожными покровами – возникает опасность развития ожогов.

Хронические воздействия низкоэнергетического лазерного излучения могут приводить к развитию неспецифических сдвигов в состоянии здоровья людей, обслуживающих лазер (невротические состояния, сердечно-сосудистые расстройства, астенический, астеновегетативный синдром и вегетососудистая дистония).

Биологическое действие излучений лазеров находится в зависимости от ряда факторов: мощности излучения, длины волны, характера импульса, частоты следования импульсов, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности др. Можно выделить термическое и нетермическое, местное и общее действие излучения.

Термический эффект: лазер в импульсном режиме вызывает быстрый нагрев и мгновенное вскипание жидких сред, относительно кожных покровов – вызывает механическое повреждение тканей. Отличительной чертой лазерного ожога является резкая ограниченность пораженной области от смежной с ней - интактной.

Нетермическое действие: в основном обусловлено процессами, возникающими в результате избирательного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическим и фотохимическим эффектами.

При воздействии лазерного излучения на организм возможно развитие, так называемых, первичных и вторичных биологических эффектов. Первичные эффекты - это органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях (глаза, кожа, слизистые оболочки). Вторичные эффекты – это неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение (функциональные расстройства ЦНС, ССС, неврозы астенического типа, вегетососудистые расстройства).

Что касается периферической крови – снижение гемоглобина, увеличение количества эритроцитов, ретикулоцитов, уменьшение тромбоцитов.

Нормирование лазерного излучения.

Научно-обосновано 2 подхода к нормированию ЛИ:

1. по повреждающим эффектам тканей и органов, вознеикающим непосредственно в области лазерного излучения;

2. по морфологическим и функциональным изменениям, которые возникают без непосредственного повреждающего эффекта лазерного излучения.

Гигиеническое нормирование основывается на критерии биологического действия, обусловленного областью электромагнитного спектра. Диапазон ЛИ разделен на:

1) УФ-область (0,18-0,38 мкм);

2) видимая область (0,38-0,75 мкм);

3) ближняя ИК-область (0,75-1,4 мкм);

4) дальняя ИК-область (свыше 1,4 мкм).

В основе определения величины ПДУ положен принцип определения минимальных (пороговых) повреждений в облучаемых тканях, обнаруживаемых современными методами исследования во время или после воздействия излучения.

Нормируемые параметры ЛИ:

- энергетическая экспозиция (Н=Дж/м²),

- облученность (Е=Вт/м²),

- энергия (W=Дж),

- мощность (Р=Вт).

Низкоэнергетическое лазерное излучение при хроническом действии выступает в качестве фактора риска возникновения патологии, что и определяет необходимость учета фактора в гигиенических нормативах.

Дозиметрия лазерного излучения – это комплекс методов определения значения параметров лазерного излучения в заданной точке пространства с целью выявления степени опасности и вреда его для организма человека. Для ее осуществления разработаны специальные средства измерения – лазерные дозиметры.

Лазерная дозиметрия включает 2 основных раздела.

1. Расчётная или теоретическая (рассматривает методы расчёта параметров лазерного излучения в зоне возможного излучения персонала).

2. Экспериментальная (рассматривает методы и средства непосредственного изменения параметров лазерного излучения в заданной точке пространства).

Профилактика вредного воздействия ЛИ. Защиту осуществляют техническими, организационными, санитарно-гигиеническими и лечебно-профилактическими методами и средствами.

К техническим мероприятиям относятся: выбор, планировка и внутренняя отделка помещения, рациональное размещение лазерных установок, порядок их обслуживания, использование минимального уровня излучения для достижения цели и средства индивидуальной защиты.

Организационные мероприятия: ограничение времени воздействия, инструктаж лиц, ограничение допуска к проведению работ, обзор за режимом установки, четкая организация противоаварийных работ, обучение персонала.

Санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия: контроль за уровнем опасных и вредных факторов на рабочей месте, контроль за прохождением персоналом предварительных и периодических медосмотров.

Средства защиты от лазера делятся на:

1. коллективные (ограждения, экраны);

2. индивидуальные (защитные очки, щитки, маски, крема).

К работе на лазерных установках не допускаются лица, не достигшие 18 лет, все виды работ требуют 1 раз в год обследование терапевтом, неврологом, дерматологом, хирургом, 1 раз в 3 месяца – окулистом. Лабораторный анализ крови также необходим.

Противопоказания при работе с лазером:

1. хронические рецидивирующие заболевания кожи;

2. понижение остроты зрения;

3. катаракта;