نکات ایمنی در برابر پرتو لیزر

 

اقدامات ایمنی لیزر کلاس 2:

·        این لیزرها بایستی در محفظه حفاظتی قرار گیرد و مجهز به کاهنده شدت پرتو باشند

·        قفل و بست ایمنی لیزر (Inter Lock) در هنگام جابجایی دستگاه بایستی وجود داشته باشد.

·        Cover Labeliny برچسب ایمنی و علائم هشدار دهنده بر روی آنها نصب شود.

·        افرادی که اپراتور کار با لیزر هستند آموزش‌های لازم را ببینند.

·        به منظور کاستن از برخورد پرتو به چشم رعایت نکات ذیل الزامی است:

.         محدود کردن پرتو لیزر تا حد امکان

.         پرتوهای لیزر به مناطق تعریف شده عملیاتی که خطر تابش پرتو نباشد (در ورودی اتاق).

.         تعیین محل عبور و مرور افراد و ماشین‌ها

.         هدایت مسیر پرتو لیزر در هنگام فعالیت، بالاتر از سطح چشم

.         حذف وسایل براقی که ایجاد بازتاب‌های مزاحم می‌کنند – حذف بازتابهای غیرضروری پرتو

 

لیزر کلاس 3 :

 

این لیزرها با خطر متوسط هستند. به شبکیه چشم صدمه می‌زنند. علامت (DANGER) به رنگ قرمز - سفید بر روی آنها برچسب می‌خورد-نبایستی به لیزرهای کلاس 3 مستقیماً حتی لحظه‌ای و گاه به گاه نگاه شود. به دو زیر گروه به شرح ذیل طبقه‌بندی می‌شود:

Class 3a:

اگر مدتی کوتاه با چشم غیر مسلح و در زمان پاسخ طبیعی چشم به آنها نگاه شود خطری برای انسان ندارد اما در صورت عبور پرتو لیزر از تجهیزات اپتیکی نظیر عدسی و فیبر نوری به چشم آسیب جدی وارد می‌کند. این لیزرها در ناحیة مرئی و نامرئی هستند. بازتابهای این نوع لیزر خطرناک نبوده خطر آتش سوزی نیز ندارد. توان خروجی لیزر مرئی کلاس 3a پنج برابر لیزر کلاس 2 و توان خروجی لیزر نامرئی کلاس 3a پنج برابر لیزر کلاس 1 است.

 

اقدامات کنترلی گروه 3a و 3b:

 

تمامی موارد حفاظتی که برای لیزر کلاس 2 ذکر شد در کار با این لیزر نیز رعایت شود و علاوه بر آن موارد برای پرتوها با ایرادیانس مواجهه زیر حد مجاز بایستی برچسب (CAUTION) و برای پرتوها با ایرادیانس بالاتر برچسب (DANGER) نصب گردد و ترجیحاً مجهز به کنترل از راه دور باشند و میزان توان تابشی بر روی دستگاه برچسب بخورد.

-    Class 3b:

 لیزرهایی هستند که در برخورد مستقیم یا حتی بازتابهای آن به چشم صدمه می‌زند. این لیزرها به پوست نیز خطرهایی ایجاد می‌کند.

-        نباید اشعه لیزر پخش شده از میان پنجره یا روزنه‌ای به خارج راه یابد.

-        سیستم لیزر در یک محوطه مشخص استقرار یابد و در تمام مدت کارکرد لیزر، درب محوطه بسته باشد و بر روی درب برچسب "احتیاط" در خصوص لیزر نصب شود.

-        باید برچسب ناحیه ولتاژ بالا نصب شود و برای دیگر خطرهای مرتبط نیز بررسی‌های لازم انجام شود.

-        پیش از به کار گیری سیستم‌های لیزری معاینه چشم انجام گیرد و نبایستی لیزر را به چشم نشانه گرفت.

-        موانع، پلاریزه کننده‌ها و همچنین فیلترهای اپتیکی باید در مسیر خروجی پرتو لیزر به کار گرفته شود تا قدرت اشعه لیزر به حداقل ممکن کاهش یابد.

-    لیزر Class 4:

 این لیزرهای پرخطر محسوب می‌شوند که علاوه بر برخورد مستقیم-انعکاس- حتی بازتاب‌های پخش شده آنها نیز به چشم آسیب می‌رسانند. توان خروجی بالاست و سوختگی‌های پوستی را سبب می‌شود. بعضی لیزرهای صنعتی-نظامی و جراحی از این نوع هستند.

متوسط توان یک موج پیوسته یا پالسی مکرر لیزر کلاس 4 بیش از 500mw است. تراز تشعشعات تک پالسی 30-150mj است. در محدوده مرئی و نامرئی هستند. انتشار لیزر گروه 4 در بیش از 2w/cm2 خطر آتش سوزی دارد.

 

اقدامات کنترلی:

همه اقدامات اشاره شده در لیزرهای کلاس دنبال شوند.علاوه بر این:

-        در زمان عملکرد این سیستم‌های لیزری به کار گیری عینک ایمنی مورد نیاز می‌باشد. در مورد لیزرهایی که طول موج حرارتی دارند نیز قرار دادن محافظ ضد آتش بین لیزر و کاربر لازم است.

-       در یک محدوده بسته، معین و قابل کنترل به کار گرفته شوند.

-       دسترسی به چنین لیزرهایی کنترل شده باشد – لذا اتاق و دستگاه باید دارای کلید مخصوص باشد.

-       کار با این لیزرهای از طریق سیستم کنترل از راه دور باشد.

-        فلاش لامپ‌های لیزری پرقدرت باید به طریقی در محیط بسته قرار گیرند که خطرات چشمی ناشی از برخورد مستقیم با پرتو نوری شدید فلاش لامپ، کاهش یابد.

-        به کارگیری پلاریزه‌کننده و همچنین فیلترهای اپتیکی باید طوری باشد که همواره امکان خطر به افراد را به حداقل برساند.

 

 

 

 میزان خطرآفرینی لیزرها در گروه‌های چهارگانه

 

انواع خطر لیزر:

1)    خطرات ناشی از تابش لیزر بر انسان:

 انواع لیزرها با توجه به طول موج خود دارای اثرات مختلفی می‌باشد که تنها برخورد مستقیم لیزر با اعضای بدن خطرناک نیست بلکه بازتابهای آن نیز خطرناک هستند. خطرات معمول شامل:

a.      آسیب‌های چشمی:

پرتودهی طولانی با شدت بیش از حد مجاز باعث کدورت قرنیه یا عدسی و یا جراحت شبکیه و پرتودهی شدید و کوتاه مدت در طول موج‌های خاص، سوختگی قرنیه و شبکیه را به همراه دارد.

مدت مواجهه در صدمات وارده به شبکیه مؤثر است. اگر مواجهه <10 ثانیه و 61 ثانیه صدمات حرارتی و 1< صدمات اکوستیک و مواجهه بیشتر صدمات فتوشیمیایی ایجاد می‌شود.

Uva منجر به کاتاراکت و پیری زودرس عدسی – IRA کاتاراکت، IRB، Irc و UvB و Uvc بر قرنیه تأثیر دارند که UvB باعث کنژه کتویت (احساس پاشیدگی ریگ در چشم و اشک ریزش) و IRB باعث کاتاراکت می‌شود. امواج مادون قرمز با اثر حرارتی باعث صدمه می‌شوند.

b.     آسیب‌های پوستی:

صدمات پوستی ناشی از لیزر در مقایسه با آسیب‌های چشمی کمترند. پوست انسان تقریباً محدوه طول موج‌های ماوراء بنفش تا مادون قرمز را جذب می‌کنند اما قدرت نفوذ طیف مرئی در پوست نسبت به این دو ناحیه بیشتر است. سرخی، تورم سطحی، سوختگی، چروکیدگی خشکی، خشکی بیش از حد، پیری زودرس و در برخی موارد خاص بروز سرطان‌های پوستی از جمله آسیب‌ههای ناشی از تابش پرتو لیزر به طور مکرر و در تماس‌های مزمن ایجاد می‌گردد.

c.      سایر اثرات:

در موارد استفاده پزشکی لیزر، نبایستی دوزهای بالای لیزر روی تیروئید فرد تابانده شود چون لیزر باعث کاهش mRNA، تیروگلوبولین و تغییرات ساختمانی در سلول‌های تیروئید و کاهش سطوح پلاسمایی هورمون‌های تیروئیدی همراه با افزایش TSH می‌شود و در بیماران صرعی فرد را دچار تشنج می‌کند. اثر تحریکی مستقیم تابش لیزر باعث افزایش سرعت رشد تومورهای موجود در بافت‌ها می‌شود.

نباید از لیزرهای ماوراء بنفش در درمان تحریک بیولوژیک استفاده کرد. احتمال سرطانزایی زیاد است

 

 تأثیر طول موج‌های مختلف لیزر به چشم و پوست

 

 

 

2)  خطر آتش‌سوزی: 

احتمال آتش‌سوزی به خصوص در زمان استفاده از لیزرهای پرتوان وجود دارد. در این حالت به علت انرژی زیاد لیزر، در صورت برخورد اتفاقی اشعه لیزر با مواد قابل اشتعال، آتش‌سوزی روی می‌دهد. لذا باید مواد اشتعال‌زا از محیط کار دور شوند یا دارای پوشش‌های محافظ باشند چون حتی پرتو لیزر انعکاسی نیز می‌تواند سبب آتش‌سوزی شود.

3)  خطرات الکتریکی:

 خطرهای مرگبار الکتریکی در بسیاری از لیزرها به خصوص در سیستم‌های لیزرهای پرتوان وجود دارد. این خطرا که عموماً از نوع برق گرفتگی است به علت سهل‌انگاری هنگام کار با ولتاژ بالا روی می‌دهند لذا باید سیستم‌های کنترل و حفاظت الکتریکی در تمام مدت کار با لیزر فعال باشند. تمامی موارد ایمنی برق رعایت گردد.

4)  خطرات شیمیایی:

برخی مواد که همراه با لیزر استفاده می‌شوند سمی و قابل اشتعال‌اند. مثلاً در لیزر رنگی مواد مورد استفاده عموماً سرطان‌زا هستند. در این موارد نبایستی با دست تماس داشته باشند. از طرف دیگر، واکنش‌های القایی لیزری می‌توانند باعث آزاد شدن ذرات و محصولات گازی خطرناکی شوند. در برخی موارد نیز در حین کار با لیزرهای پرتوان، امکان تولید دود و حتی بخارات زیانبار وجود دارد که ممکن است به بروز اختلالات تنفسی بیانجامد لذا در این موارد از تهویه استفاده گردد.

5)  آلاینده‌های هوابرد:

در استفاده پزشکی عملکرد لیزرهای کلاس 4 چنان است که بافت هدف را تبخیر و مواد آلاینده و مضری تولید می‌کنند که توسط هوا منتقل می‌شوند. وجود این مواد در جو باعث اشک‌ریزش، تهوع، استفراغ، گرفتگی عضلات شکم و استفراغ می‌شود. این مواد بالقوه قابلیت انتقال ذرات عفونی را نیز دارند.  حاوی هاله دود حاوی ذرات ویروسی نیز است.

6)     دیگر خطرات احتمالی:

خطر خنک‌کننده برودتی (بخصوص در لیزرهای پرتوان) که در تماس با پوست موجب سوختگی می‌شوند.

·        خطر ناشی از تابش انحرافی لیزر در به اطراف (ناشی از وسایل اپتیکی) باعث آسیب می‌شوند.

·        خطر انفجار ناشی از ابزار دمش اپتیکی و لامپهای معیوب

·        نوفه شدید مربوط به لیزرهای پرانرژی

در مجموع برای جلوگیری از بروز خطرات فوق استانداردها و دستورالعمل‌های ایمنی خاصی تدوین شده که بایستی رعایت شوند.

استانداردهای ایمنی لیزر:

دو استاندارد مهم و مرسوم شامل  استانداردها یآمریکایی "Z-136/1" و استاندارد بین‌المللی "60825-1" می‌باشند که استاندارد اولی با در نظر گرفتن طول موج، توان خروجی و انرژی تابشی لیزر به چهار کلاس تقسیم می‌شود و استاندارد دومی ایمنی لیزر در مقیاس بین‌المللی می‌باشد. برای سازندگان و مصرف‌کنندگان لیزرها به عنوان راه‌ها و مرجع مورد استفاده قرار می‌گیرد و جامعیت بیشتری دارد.

 

اقدامات کنترلی و ایمنی لیزر:

1)  کنترل فنی مهندسی:

این اقدامات میزان مواجهه افراد را محدود و به طول مؤثری ایرادیانس را کاهش می‌دهند که شامل:

a.   محیط محافظ:

 قرار گیری لیزر در محدوده و فضای مشخص کنترل شده با سیستم‌های ایمنی خاص قرار دارند و از بازتابش بیش از حد مجاز به دیگر نقاط بخصوص به انسان جلوگیری می‌کنند.

b.   سوئیچ اصلی (Keyswitches):

کلیه لیزرهای صنعتی و به خصوص لیزر کلاس 4 دارای سوئیچ اصلی هستند که امکان استفاده از لیزر را تنها برای افراد محدودی میسر می‌سازد. در چنین سیستم‌هایی امکان به کار گیری دستگاه توسط افراد غیر مجاز به حداقل می‌رسد.

c.      کاهنده پرتو (Beam attenuators):

 توان خروجی لیزر را با این کاهند‌ه‌ها به حداقل mPE کاهش می‌دهد.

 

d.   قفل داخلی (inter locks):

این سیستم این امکان را فراهم می‌کند که هرگاه فردی بدون توجه به علایم هشداردهنده لیزر، وارد محوطه لیزر شود، بلافاصله لیزر را خاموش کند تا امکان صدمه پرتو لیزر به فرد به حداقل ممکن برسد.

e.      کنترل مسیر پرتو

 

علایم هشدار دهنده :

 

 

 

2)  کنترل‌های مدیریتی:

توسط (LSO اداره ایمنی لیزر) تعیین می‌شود. مسئولیت‌های کارفرما و کارگران به شرح ذیل است:

-        کارگرانی که مجاز به استفاده از لیزر هستند با دستگاه‌ها کار کنند

-        خطرات را بشناسند و به اصول ایمنی توجه کنند.

-        کارفرمایان میزان مجاز استفاده و تماس با لیزر را آموزش داده و مسئول ارزیابی خطرات را تعیین کنند و وسایل کنترلی را به طور دوره‌ای ارزیابی کنند. تمامی سوانح ناشی از لیزر ثبت و گزارش شود.

-        آگاه نمودن مسئولان امور ایمنی از هرگونه تغییر در سیستم‌های لیزری

-        جلوگیری از استفاده تلفن همراه در محیط به کار گیری لیزر

-        لیزر در محیطی مشخص و معین به کار گرفته شود. این محیط باید کاملاً قابل کنترل بوده و دارای تمامی علایم هشداردهنده باشد.

-        مانع از کار کارگران به طور انفرادی با سیستم‌های ولتاژ بالا و تعبیه کلید اطمینان در این ولتاژها

-        آگاهی و آشنایی با استاندارد و راهنمایی ایمنی لیزر بخصوص در زمینه لیزرهای کلاس 3B و 4

-        ارائه رونوشتی از اقلامات کنترلی و دستورالعمل‌های ایمنی به مسئولان امور ایمنی و آگاه کردن آنها از هرگونه تغییر.

-        قبل از فعالیت همه افراد را از پتانسیل خطر لیزر آگاه کنید و در مورد لیزرهای مرئی بایستی بیشتر محتاط بود.

 

3)   حفاظت فردی:

لباس حفاظتی برای افرادی که مستقیماً در معرض تابش دائمی تابش فرابنفش گسیلیده شد از لیزرهای اگزایمر باشند. لباس‌های محافظ را در سطوحی پایین‌تر از MPE پوست تهیه کرد. شیلد صورت نیز توصیه می‌شود. برای لیزرهای نوع 4 جنس لباس‌ها بایستی مقاوم در برابر آتش‌سوزی باشد. مثلاً لباس‌های پشم یا ابریشمی در حین کار با اشعه مرئی و مادون قرمز لیزر در جاهایی‌که میزان ایرادیانس پرتو بیش از 2w/cm2 استفاده شود و زمانی که میزان اشعه بیش از 10w/cm2 است لباس زیر بافت پوشیده شود.

برای حفاظت از چشم‌ها از عینک حفاظتی استفاده می‌شود که بایستی توجه داشت که عینکی که در برابر طول موج خاصی به خوبی از چشم محافظت می‌کند در برابر طول موج دیگری محافظ خوبی نیست.

زمانی که احتمال جرقه زدن و قوس‌الکتریکی وجود دارد از عینک‌های حفاظتی استفاده شود. معمولاً از جنس شیشه یا پلاستیک‌های خاص هستند باید ویژگی‌های ذیل را داشته باشند:

-        نوع عینک بر اساس حداکثر تابش مجاز، حداکثر شدت پرتو، طول موج خروجی لیزر انتخاب شود.

-        باید مدت زمانی که عینک در برابر شدت لیزر مقاومت می‌کند مشخص باشد.

-        عینک‌های حاوی فیلترهایی با حداقل انعکاس نسبت به دیگر عینک‌ها محافظت بیشتری دارد.

-         فیلترهای عینک باید در برابر گرد و غبار و حرارت مقاوم باشند در غیر این صورت سریعتر کارایی خود را از دست می‌دهند.

برای محافظت پوست علاوه بر دستکش و لباس کار مناسب استفاده از کرم‌های ضد آفتاب نیز مفید است. شیلدهای صورت برای بازتاب‌های قوی و پرتوهای مستقیم استفاده شوند.

 

پارامترهای محیطی مکان بکارگیری لیزر:

-        روشنایی محیط کار حدالامکان افزایش یابد تا مردمک چشم تنگ‌تر شود.

-        همه سیمها و شیشه روی لیزر بایستی با یک محافظی جهت جلوگیری از احتراق پوشانده شوند.

-        وجود علایم هشداردهنده برای وجود لیزر

-        استقرار و به کار گیری لیزر در محلی مسقف و محفوظ و پوشاندن کامل سطح پنجره آن مکان

-        وجود تجهیزات اطفاء حریق برای مهار آتش‌سوزی‌های احتمالی.