A lézeres sugárzás, amely rövid a "fényerősítés a sugárzás stimulált kibocsátásával", az elektromágneses sugárzás erősen koncentrált és koherens formája. A . lézereket széles körben használják különféle területeken, ideértve az orvostudományt, a kommunikációt és a katonai alkalmazásokat ., mivel koncentrált energiájuk és specifikus hullámhosszúságuk, a lézeres sugárzásnak a lézeres sugárzásnak jelentős hatásai vannak, és a lézer-sugárzásnak a lézer sugárzása révén a lézerfajta jelentős hatásokkal rendelkezik, és a lézeres sugárzás a lézer-sugárzásra vonatkozik. ártalmas . Ez a cikk feltárja, hogy a lézer sugárzás hogyan lép kölcsönhatásba az emberi testtel, összpontosítva annak biológiai hatásaira, biztonsági megfontolásaira, orvosi felhasználására és potenciális veszélyeire .
1. A lézer sugárzás megértése
Mielőtt megvizsgálnánk annak hatását az emberi testre, elengedhetetlen annak megértése, hogy a lézer sugárzás milyen . A szokásos fényforrásokkal ellentétben, amelyek diffúz és többirányú fényt bocsátanak ki, a lézerek keskeny fénysugarat eredményeznek, nagy intenzitással, koherenciával és monokróm tulajdonságokkal . A lézerfény hullámhossza (a látható spektrumban) és a behatolási mélységben {3 {3|A lézereket az energiateljesítményük és a károk okozási lehetőségei alapján besorolják, az I. osztálytól kezdve (ártalmatlanok a normál használat minden körülmények között) a IV.
A lézer sugárzás elsődleges módjai az emberi testet a hőhatások, a fotokémiai hatások és a mechanikai hatások révén:
Hőhatások:Ha a lézerenergiát a szövetek abszorbeálják, akkor hőre alakul, potenciálisan égési sérüléseket vagy szövetkárosodást okozhat .
Fotokémiai hatások:Bizonyos hullámhosszok, különösen az ultraibolya és a látható spektrumban, kémiai változásokat válthatnak ki a szövetekben, például a DNS -károsodás vagy a pigmentek megváltoztatása .
Mechanikai hatások:A nagy intenzitású lézerek sokkhullámokat vagy nyomásváltozásokat generálhatnak, amelyek fizikai traumához vezethetnek, különösen a szemszövetekben .
2. A lézer sugárzás hatása a szemre
A szemek a legsebezhetőbb szervei közé tartoznak a lézer expozícióhoz átláthatóságuk és fókuszáló képességük miatt, . Még az alacsony teljesítményű lézerek is tartós károkat okozhatnak, ha közvetlenül vagy tükrözik a fényes felületeket .
2.1 Retinális károsodás
A szem hátulján található retina olyan fotoreceptor sejteket tartalmaz, amelyek felelősek a . látásért (600–900 nm) jelentik a legnagyobb kockázatot, mert mélyen behatolnak, és nem tekintik fényesnek, és az egyének hosszabb ideig bámulnak, anélkül, hogy megvalósítanák a . veszélyt
2.2 szaruhártya és lencse károk
Az ultraibolya tartományban (400 nm alatti) és a távoli infravörös (1400 nm feletti) lézereket többnyire a szaruhártya és a lencse felszívja a . hosszan tartó expozícióhoz, a szaruhártya-égési sérülésekhez, a szürkehályoghoz és a fotokeratitis (a szaruhártya gyulladása hasonlóan a napégéshez hasonlóan. állandóan .
2.3 Flash vakság és vizuális zavar
Még a nem káros lézer expozíció, például a kézi lézer mutatókból, ideiglenes vakuvak, vakító vagy utóképek okozhat . Ez komoly veszélyt jelent a repülésben, ahol a pilóták a repülés kritikus szakaszaiban zavarodhatnak a . lézer-interferencia miatt.
3. A lézer sugárzás hatása a bőrre
A lézer sugárzás befolyásolhatja a bőrt is, a hullámhossztól, az expozíció időtartamától és a bőr pigmentációjától függően .
3.1 Termális égési sérülések
A nagy teljesítményű lézerek, különösen az infravörös tartományban (e . G ., Co₂ lézerek), a vízben könnyen felszívják a vízben, ami a szövettartástól vagy a keksztől függően, a feszültségtől vagy a feszültségtől függően, a feszültségtől függően, a feszítéstől függően, a feszítéstől függően, a feszültségektől vagy a feszültségektől függően, a feszültségtől vagy a feszültségektől függően, a feszültségtől vagy A hegesztési anyagok gyakran működnek ezen az energiaszinten, és szigorú biztonsági protokollokat igényelnek a véletlen expozíció elkerülése érdekében .
3.2 fotokémiai reakciók
Az ultraibolya lézerek (például az excimer lézerek) napégésszerű hatásokat okozhatnak, és növelik a bőrrák kockázatát azáltal, hogy károsodnak a DNS-re a bőrsejtekben.
3.3 A pigmentációs változások
Bizonyos lézerek, különösen a dermatológiában használtak (e . G ., Q-kapcsolott ND: YAG lézerek), célzsanin a bőrben ., míg ezt a tulajdonságot kihasználják a tetoválások vagy a pigmentált lesiók kezelésére (a sodrálás vagy a hipopmentumok sötétítésére), vagy a hipopigmentációhoz, vagy a hipopigmentációhoz, vagy a hipopigmentációhoz vezethetnek, a hipopigmentációhoz vezethetnek, vagy a hipopigmentációhoz vezethetnek. bőr) .
4. A lézeres sugárzás orvosi alkalmazásai
A kockázatok ellenére a lézeres technológia forradalmasította a modern gyógyszert . A gondosan protec ellenőrzött lézeres expozíció pontos, minimálisan invazív kezeléseket kínál sokféle körülmények között .
4.1 Szemészet
A lézereket széles körben használják a szemműtétben:
Photokoaguláció: A szivárgó erek lezárására használják diabéteszes retinopátia vagy makuladegenerációban .
LASIK műtét: Korosítja a törés hibákat, például a myopia, a hyperopia és az astigmatizmust a szaruhártya átalakításával .
Glaukóma -kezelés: A szemben blokkolt vízelvezető csatornákat nyitja meg a . lézer iridotomia alkalmazásával.
4.2 Dermatológia
A lézerek döntő szerepet játszanak a bőrápolásban és a kozmetikai eljárásokban:
Tetoválás eltávolítása:A rövid pulzált lézerek lebontják a tetoválás tinta részecskéket, amelyeket azután az immunrendszer eltávolít .
Vaszkuláris elváltozások:Célja a hemoglobint az erekben a port-bor foltok és a pók vénák kezelésére .
A bőr újjáélesztése:Eltávolítja a sérült bőrrétegeket a ráncok, hegek és egyenetlen textúra csökkentése érdekében .
4.3 Onkológia
A lézerterápiát a rákkezelésben alkalmazzák:
Fotodinamikai terápia (PDT): Kombinálja a lézeres fényt a fényérzékeny gyógyszerekkel a rákos sejtek elpusztítására a bőr, a nyelőcső és a tüdőrákban .
Minimálisan invazív műtét: A lézerek lehetővé teszik a pontos vágást és a cauterizációt a tumor eltávolítása során .
4.4 Fogászat
Fogászati lézereket használnak:
Eltávolítja a romlott szövetet
Ínybetegség kezelése
Fehérítő fogak
Biopsziák végrehajtása
Ezek az alkalmazások előnyösek a lézerek pontosságából és képességéből, hogy minimalizálják a vérzést és elősegítsék a gyorsabb gyógyulást .
5. Foglalkozási és környezeti veszélyek
Az iparágakban részt vevő munkavállalók a lézeres technológiát bevonó munkavállalók jelentős expozíciós kockázatokkal szembesülnek .Megfelelő biztonsági intézkedéseknélkülözhetetlenek a személyzet védelméhez a . sérüléstől
5.1 Ipari beállítások
A gyártás során a lézereket vágáshoz, metszethez, hegesztéshez és fúráshoz használják . A munkavállalóknak megfelelőnek kell viselnivédőszemüvegés kövesse a szigorú biztonsági protokollokat, beleértve a házakat, az reteszeket és a figyelmeztető jeleket .
5.2 Kutatás és fejlesztés
A tudományos kutatáshoz nagy teljesítményű lézereket használó laboratóriumoknak a mérnöki ellenőrzéseket, az adminisztratív biztosítékokat ésSzemélyi védőfelszerelés (PPE) .A képzési programok kulcsfontosságúak a . biztonságos kezelés biztosításához
5.3 Nyilvános expozíció
A nagy teljesítményű lézerek jogosulatlan használatával kapcsolatos események, például a repülőgépekre vagy az emberekre való célzásra, a közbiztonsági aggályokat vették fel: . Sok ország szabályozza a lézeres mutatók eladását és használatát a . visszaélés megakadályozására.
6. biztonsági előírások és rendeletek
A lézeres sugárzással kapcsolatos kockázatok enyhítésére a nemzetközi szabványokat és az iránymutatásokat hozták létre .
6.1 A lézerek osztályozása
A lézereket hatalmuk és ártalmak oka alapján osztályokba sorolják:
I. osztály: biztonságos minden körülmények között; Nincs veszély .
II. Osztály: alacsony teljesítmény; Biztonságos a rövid expozícióhoz (<0.25 seconds).
IIIA/IIIB osztály: Közepes energia; veszélyes a közvetlen megtekintés vagy reflexiók esetén .
IV. Osztály: Nagy teljesítmény; veszélyes a szemre és a bőrre; tüzet okozhat .
6.2 Védőintézkedések
A legfontosabb biztonsági gyakorlatok a következők:
Megfelelő használatávalvédőszemüvegilleszkedik a lézer hullámhosszához és teljesítményéhez .
Az akadályok és házak felszerelése a kóbor gerendák megelőzésére .
A megfelelő szellőzés biztosítása a lézeres működés során előállított mérgező füstök eltávolításához .
Képzés és jelzés biztosítása lézerrel vezérelt területeken .
Az ANSI Z136 és az IEC 60825 szabványok biztonságos használatára .
7. A feltörekvő technológiák és jövőbeli irányok
Ahogy a lézeres technológia tovább fejlődik, új alkalmazások és kihívások jelentkeznek .
7.1 ultragyors lézerek
A femtosekundum és a pikoszekundumos lézerek rendkívül pontos vágást és minimális hőkárosodást kínálnak, kibővítve a műtétben és a mikrofabricationban való felhasználásukat .
7.2 kvantum kaszkád lézerek
Közép-infravörös spektroszkópiában használva ezek a lézerek ígéretet mutatnak a betegségek biomarkerek és a környezeti megfigyelés kimutatására .
7.3 hordható és hordozható lézerek
A miniatürizálás fejlődése lehetővé teszi a hordozható lézerkészülékeket az otthoni egészségügyi és fogyasztói elektronikához, új biztonsági kérdéseket vetve fel a széles körben elterjedt . használatával kapcsolatban
8. Következtetés
A lézer sugárzás mély és sokrétű hatással van az emberi testre . A biológiai szövetekkel való kölcsönhatása olyan tényezőktől függ, mint például a hullámhossz, az energia, az expozíció időtartama és az anatómiai struktúra, amely magában foglalja a., míg a lézer technológiát a gyógyszerek, az ipar és a kommunikáció terén is, ezért a terápiát, vagyis a nyomtatott módon kezelik, és a kezelőszervezést, és a terepteket is, és a kezelőszervezést, és a kezelőszervezést is, és a tereppet, és a tereppet, és a tereppet, és a tereppet, a terepteket, és a tereppet is, és a tereppet, a terepteket, és a tereppet, a terepteket is, és a tereppet, a terepteket is, és a tereppet, a terepteket is, és a tereppet, és a kezelőszervezést is tartalmazzák, és A lézeres sugárzás veszélyes aspektusai elengedhetetlenek annak előnyeinek maximalizálása érdekében, miközben a. kockázatok minimalizálása szigorú biztonsági előírások, oktatás és felelősségteljes innováció révén a társadalom továbbra is biztonságosan és hatékonyan használhatja a lézerek erejét .