11.3. Воздействие лазерного излучения на организм человека

Биологическое действие лазерных излучений зависит от мощности излучения, длины волны, характера импульса, частоты следования, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности и от анатомических и функциональных особенностей облучаемых тканей.

Для непрерывного лазерного излучения характерен меха-

низм действия, следствием которого является коагуляция (свертывание) белка, а при больших мощностях – испарение био-ткани.

При действии импульсного лазерного излучения с длительностью импульсов менее 10^-2 с происходит преобразование энергии излучения в энергию механических колебаний, в частности в энергию ударной волны.

Облучение брюшной стенки таким излучением может привести к повреждению печени, кишечника и других органов брюшной полости, а облучение головы – к внутриклеточным и внутримозговым кровоизлияниям.

Большую опасность представляют лазерные излучения для глаз и кожи. Наиболее уязвимым органом являются глаза. Хотя чувствительность тканей глаза мало отличается от чувствительности других тканей, фокусирующая способность оптической системы глаза резко увеличивает плотность энергии лазерного излучения, и поэтому глаза, особенно сетчатая оболочка, рассматриваются как критический орган по отношению к лазерным излучениям.

Воздействие ультрафиолетового или инфракрасного лазерного излучения может привести к повреждению роговицы.

При повреждении роговицы появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, гиперемия слизистых век и глазного яблока, отек эпителия роговицы и эрозии. Тяжелые повреждения роговицы сопровождаются помутнением влаги передней камеры.

Воздействие лазерного излучения видимого или ближнего инфракрасного диапазонов спектра может вызвать повреждение сетчатки.

При повреждении сетчатки легкой степени на глазном дне наблюдается небольшой участок помутневшей сетчатки. В тяжелых случаях имеется участок некроза сетчатки, разрыв ее ткани, возможен выброс участка сетчатки в стекловидное тело. Эти повреждения сопровождаются кровоизлиянием в сетчатку, в пре- или подсетчаточное пространства или в стекловидное тело.

При поражении глаз пострадавший после оказания первой помощи направляется в глазной стационар.

Степень поглощения лазерной энергии зависит от пигментации глазного дна: большему воздействию подвержены голубые и зеленые глаза, меньшему – карие. Попадая в глаз, энергия лазера абсорбируется пигментным слоем и повышает температуру, вызывая ожог.

При работе с лазерным излучением опасности подвергаются также открытые участки тела – кожные покровы. Следует учитывать, что энергия мощного лазерного излучения способна воздействовать на кожу и через некоторые текстильные материалы. При этом существует опасность возгорания одежды при контакте с пучком лазерного излучения.

При контакте с лазерным излучением появляется ощущение тепла или боли. Интенсивность боли зависит от величины очага поражения кожных покровов. Повреждение кожи энергией лазерного излучения ультрафиолетового диапазона спектра (нетепловые уровни энергии) может происходить без каких-либо ощущений.

Характер поражения кожи при воздействии лазерного излучения аналогичен термическим ожогам. В зависимости от уровня воздействовавшей энергии на поверхности кожи может появиться эритема, участок побледнения (коагуляционный некроз), сухие и влажные пузырьки (отслойка роговых чешуек и всего эпидермиса), зона обугливания верхних слоев кожи, воронкообразное углубление (при сфокусированном пучке).

Ожоги кожи лазерным излучением (подобно термическим ожогам) по глубине поражения подразделяются на четыре степени:

- 1 степень – эритема кожи;

- 2 степень – появление пузырей;

- 3а степень – некроз поверхностных слоев кожи;

- 3б степень – некроз всей толщины кожи;

- 4 степень – некроз тканей на различной глубине за преде-

лами кожи.

Оказание первой помощи при поражении кожи должно быть направлено на предотвращение загрязнения и травматизации ожоговой поверхности, после чего пострадавший должен быть направлен в хирургическое отделение ближайшего лечебного учреждения.

Кроме этого под воздействием лазерных излучений возможны функциональные расстройства в деятельности нервной центральной системы, сердечно-сосудистой системы, снижение работоспособности, быстрая утомляемость, нарушение мозгового кровообращения, возникающие в организме как реакция на облучение (так называемые вторичные эффекты).

Следует также учитывать, что кроме лазерного излучения на работающих в зависимости от конструкции лазера и условий его эксплуатации могут действовать и другие негативные факторы (табл. 11.1), воздействия которых на организм человека подробно рассмотрены в соответствующих разделах.