Воздействие лазерного излучения на организм человека

Воздействие лазерного излучения на организм человека имеет сложный характер и до конца еще не изучено.

Биологические эффекты делятся на первичные и вторичные. В первом случае происходят органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях, а во втором – побочные явления, образующиеся в организме вследствие облучения.

Интенсивное облучение кожи лазерным излучением может вызвать в ней различные изменения от легкой эритемы (покраснения) до поверхностного обугливания. При большой интенсивности возможны повреждения не только кожи, но и внутренних тканей и органов. Эти повреждения имеют характер отеков, кровоизлияний, а также свертывания или распада крови. Наибольшая опасность возникает при расположении фокальной точки облучения внутри ткани.

Наиболее чувствительным органом к лазерному излучению являются глаза. Глаз человека представляет собой орган, который воспринимает, преломляет и преобразует электромагнитное излучение определенного диапазона длин волн. Попадание лазерного излучения в глаза опасно.

Таблица 3

Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров

№	ОПФ и ВПФ	класс опасности
	Лазерное излучение
	прямые	­-	+	+	+
	диффузно отраженные	-	-	+	+
2.	Повышенная напряженность электрического поля	-(+)	+	+	+
3.	Повышенная запыленность, загазованность воздуха рабочей зоны	-	-	-(+)	+
4.	Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации	-	-	-(+)	+
5.	Повышенная яркость света	-	-	-(+)	+
6.	Повышенный уровень шума и вибраций	-	-	-(+)	+
7.	Повышенный уровень ионизирующих излучений	-	-	-	+
8.	Повышенный уровень электромагнитного излучения
	СВЧ и ВЧ диапазонов	-	-	-	-(+)
9.	Повышенный уровень инфракрасной радиации	-	-	-(+)	+
10	Повышенная температура поверхности оборудования	-	-	-(+)	+

Таким образом, вредное воздействие лазерного излучения можно подразделить на:

термические воздействия,

энергетические воздействия,

фотохимические воздействия,

механическое воздействие(колебания типа ультразвуковых в облученном организме),

деформация молекул в поле лазерного излучения),

образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля.

Нормирование лазерного излучения

Основной нормируемый параметр — предельно - допустимый уровень (ПДУ) лазерного излучения. Предельно-допустимыми уровнями приняты энергетические экспозиции. ПДУ — отношение энергии излучения, падающей на определенные участки поверхности к площади этого участка [Дж/см2].

Предельно-допустимые уровни облучения моноимпульсного и непрерывного лазерного излучения выбирают из расчета наименьшей величины энергетической экспозиции, не вызывающей первичных и вторичных биологических эффектов с учетом длины волны и длительности воздействия.

ПДУ зависит от: длины волны лазерного излучения [мкм]; продолжительности импульса [cек]; частоты повторения импульса [Гц]; длительности воздействия [сек].

При одновременном воздействии лазерного излучения с различными параметрами на один и тот же участок тела человека и при суммировании биологических эффектов сумма отношений уровней лазерного излучения Hn к величине предельно-допустимого уровня H_ПДУ не должна превышать 1:

H1 / H_ПДУ (1) + H2 / H_ПДУ (2) + … + Hn / H_ПДУ (n) <= 1

Значения ПДУ энергетической экспозиции ультрафиолетовой областью спектра приведены в таблице.

Таблица 4

Значения ПДУ лазерного излучения в зависимости от длины волны

Длина волны, мкм	ПДУ, Дж / см2
0,200 – 0,210	1 *10-8
0,210 – 0,215	1 *10-7
0,215 – 0,290	1 *10-6
0,290 – 0,300	1 *10-5
0,300 – 0,370	1 *10-4
Свыше 0,370	2 *10-3

Значения ПДУ энергетической экспозиции видимой (длина волны 0,4 – 0,75 мкм) и ближней инфракрасной (длина волны 0,75 –1,4 мкм) областью спектра определяется по формуле:

Н п = Н 1 * К 1 ,

Где Н п – ПДУ, не вызывающий первичных эффектов,

Н1 – энергетическая экспозиция в зависимости от длительности воздействия и углового размера источника,

К 1 – поправочный коэффициент.