Ακτινοβολία laser

Τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότερες εφαρμογές πραγματοποιούνται με τη χρήση ακτινοβολιών laser. Η χρήση συσκευών παραγωγής ακτινοβολίας laser υπάρχει σχεδόν παντού: στην Ιατρική, την επιστημονική έρευνα, την βιομηχανία, την ναυπηγική, τον στρατό, τις κατασκευές, τις τέχνες… Όμως, χωρίς τον κατάλληλο χειρισμό, η χρήση τους μπορεί να προκαλέσει βλάβες στον ανθρώπινο οργανισμό, ιδιαίτερα στα μάτια και στο δέρμα.
Ο όρος laser προέρχεται από το αγγλικό ακρωνύμιο των λέξεων Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, που αποδίδεται στα Ελληνικά ως «Ενίσχυση Φωτός με Εξαναγκασμένη Εκπομπή Ακτινοβολίας» και αναφέρεται τόσο στο να χαρακτηρίσει το συγκεκριμένο είδος ακτινοβολίας όσο και τις συσκευές που την παράγουν.
Οι ακτίνες laser και κατ’ επέκταση οι συσκευές που τις παράγουν, κατατάσσονται βάση διεθνών κανονισμών (OSHA Regulations: 29 CFR 1926.54 και 102, Non-binding guide to good practice for implementing Directive 2006/25/EC‚ artificial optical radiation) και ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους και την επίδραση στην υγεία και την ασφάλεια όσων τις χειρίζονται, σε 4 μεγάλες κατηγορίες (ΚΛΑΣΗ 1(Μ), ΚΛΑΣΗ 2(Μ), ΚΛΑΣΗ 3(R,B), ΚΛΑΣΗ 4).

Κλάσεις κατάταξης laser Directive 2006/25/EC - artificial optical radiation - Safety and health at work - EU-OSHA (europa.eu)
Οι laser ταξινομούνται ανάλογα με την ικανότητα της πρωτογενούς ή αντανακλασμένης δέσμης να τραυματίσουν τα μάτια ή το δέρμα. Η κάθε κλάση προσδιορίζεται από το μήκος κύματος, την ισχύ εξόδου και τη διάρκεια του παλμού (αν πρόκειται για παλμικό). Η ταξινόμηση βασίζεται στη μέγιστη δυνατή ισχύ εξόδου. Αυτό συνεπάγεται ότι η κάθε συσκευή παραγωγής ακτινοβολίας laser, είναι υποχρεωτικό να έχει ήδη, από την κατασκευή της, καταταχθεί σε μία από τις παραπάνω κλάσεις. Με τον τρόπο αυτό, αυτόματα καθορίζεται και ο βαθμός προστασίας, η σήμανση, το είδος της κατάρτισης/εκπαίδευσης, τα είδη των μέσων ατομικής προστασίας, οι μέγιστες δόσεις έκθεσης και γενικά όλα όσα απαιτούνται για τον ασφαλή χειρισμό της συσκευής από τους εργαζόμενους.
Ανάλογες λεπτομερείς οδηγίες δίνονται για την ασφαλή χρήση των λέιζερ και από το Αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων (ANSI Z136_ American National Standard for Safe Use of Lasers).
Η θέση της ακτινοβολίας laser στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, βρίσκεται μεταξύ των ακτινοβολιών IR και UV (τελευταία, το εύρος το συχνοτήτων των ακτίνων laser εκπέμπεται και στην περιοχή των ακτίνων Χ). Το χαρακτηριστικό της υψηλής συγκέντρωσης της ακτίνας φωτός και της ιδιαίτερα υψηλής κατευθυντικότητας που διακρίνει τις ακτινοβολίες laser είναι αυτό που τις καθιστά ιδιαίτερα επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία. Η ακτινοβολία laser δεν είναι πάντα ορατή. Σε κάθε περίπτωση, μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα και άλλες βλάβες, ειδικά σε ευαίσθητους ιστούς όπως του αμφιβληστροειδούς του ματιού, σε σχετικά μικρό χρόνο έκθεσης.
Η έκθεση σε δέσμη ακτίνας laser μπορεί επίσης, να προκαλέσει φωτοχημικές επιδράσεις όταν τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με κύτταρα των ιστών. Η χημική αλλαγή στη δομή των κυττάρων μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή ή αλλοίωση του ιστού. Οι φωτοχημικές επιπτώσεις εξαρτώνται κυρίως από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας. Στον παρακάτω πίνακα εμφανίζονται οι πιθανές βιολογικές επιπτώσεις της έκθεσης των ματιών και του δέρματος σε διάφορα μήκη κύματος.

Βιολογική δράση κατά την έκθεση των οφθαλμών και του δέρματος σε διάφορα μήκη κύματος της ακτινοβολίας http://www.physics.ntua.gr/
Οι κανόνες ασφάλειας κατά τη χρήση συσκευών παραγωγής ακτίνων laser, πέραν του ότι θα πρέπει να αναγράφονται με σαφήνεια στις οδηγίες των κατασκευαστών, θα πρέπει να εμπεδώνονται και από τους χρήστες και να τηρούνται ευλαβικά. Ύψιστης σημασίας αποτελεί η τοποθέτηση της κατάλληλης σήμανσης ασφάλειας και ο ευκρινής καθορισμός των επικίνδυνων ζωνών ώστε να μην εισέρχονται στα συγκεκριμένα τμήματα, μη εξουσιοδοτημένα άτομα. Οι συνεχώς επεκτεινόμενες γνώσεις των επιδράσεων των ακτινοβολιών έχει οδηγήσει στην λεπτομερέστερη λήψη μέτρων προστασίας της ασφάλειας και της υγείας όλων των εμπλεκόμενων.
Όσοι απασχολούνται σε θέσεις και τμήματα με ύπαρξη ακτινοβολίας laser θα πρέπει, καθ’ όλη τη διάρκεια της εργασίας τους, να φέρουν και να χρησιμοποιούν με τον σωστό τρόπο τα κατάλληλα -κατά περίπτωση- μέσα ατομικής προστασίας (π.χ. προστατευτικά γυαλιά).
Αναλόγως του είδους και της έντασης της υπάρχουσας ακτινοβολίας laser, θα πρέπει να παρέχεται προστασία, έκτος από τα μάτια και στα υπόλοιπα μέρη του σώματος, όπως το πρόσωπο, τα χέρια και γενικά να καλύπτονται κατάλληλα όλοι οι εκτιθέμενοι ιστοί.
Οι ακτινοβολίες laser, εκτός των άλλων, ενδέχεται να αποτελέσουν πηγή κι άλλων επικίνδυνων καταστάσεων, όπως για παράδειγμα: εκρήξεις -κυρίως λόγω της ύπαρξης πυκνωτών υψηλής τάσης-, ηλεκτροπληξία -μιας και είναι απαραίτητη η ύπαρξη συστημάτων υψηλής ηλεκτρικής ισχύος- αυξημένος θόρυβος, ύπαρξη περιβάλλοντος ιοντίζουσας ακτινοβολίας (ακτίνες Χ), διαχείριση αερίων υψηλής επικινδυνότητας απαραίτητων για το laser κ.ά.
Σε κάθε περίπτωση, η αντιμετώπιση του κινδύνου πρέπει να γίνεται εφαρμόζοντας συνδυαστικά, κατά περίπτωση, οργανοτεχνικά μέτρα και διαδικασίες πρόληψης και προστασίας, καθώς και παρέχοντας και χρησιμοποιώντας τα απαραίτητα ΜΑΠ.
Σαφείς και λεπτομερείς οδηγείς ασφαλούς χειρισμού, χρήση πιστοποιημένων μηχανημάτων, κατάλληλος εξαερισμός και έλεγχος των συγκεντρώσεων των χρησιμοποιούμενων αερίων, παροχή και χρήση κατάλληλων ΜΑΠ διαχείρισης χημικών ουσιών, θορύβου, αναθυμιάσεων κ.ά., κατάλληλα συστήματα παθητικής και ενεργητικής πυρασφάλειας, είναι κάποια από τα μέτρα που πρέπει να παίρνονται κατά την εργασία με συσκευές laser.

Πηγές 
Υγεία και ασφάλεια στους χώρους των νοσοκομείων | ΕΛΙΝΥΑΕ (elinyae.gr)
ANSI Webstore
Τμήμα Επιθεώρησης ΕργασίαςΚυπριακή Δημοκρατία - Τμήμα Επιθεώρησης Εργασίας - Ακτινοπροστασία (mlsi.gov.cy)
1926.102 - Eye and face protection. | Occupational Safety and Health Administration (osha.gov)
1926.54 - Nonionizing radiation. | Occupational Safety and Health Administration (osha.gov)
Home (uoi.gr)
papanikolaoua_laser.pdf (ntua.gr)
Ε.Φ.Ι.Ε. (efie.gr)
CL2006L0025EL0040010.0001_cp 1..1 (europa.eu)
Laser classification table - Laser Safety Facts