Что будет, если лазерный луч попадет в глаз? Или несколько слов о безопасности при проведении лазерных процедур в косметологии. Как лазерное изучение влияет на организм? Можно ли светить лазером в глаза

• Как устроен глаз
• Сварка

Лазерные приборы и указки: опасное развлечение для детей «Не смотри на сварку, ослепнешь!» Каждый из нас хоть раз слышал эту фразу от родителей, и наверняка говорил ее своим детям. «Нельзя светить в глаза лазерной указкой!», «Нельзя входить в комнату с включенной кварцевой лампой!» — тоже. Насколько обоснованы эти утверждения, попробует разобраться MedAboutMe.

Как устроен глаз

Глаза человека, да и других млекопитающих и птиц тоже, — замечательный биологический прибор, оптическое устройство, позволяющее нам видеть.

Отделяет содержимое глаза от окружающего мира линзовидная прозрачная роговица. Вместе с непрозрачной склерой она составляет первую оболочку глаза. Роговица выполняет функции, сравнимые с окошком в доме: через нее внутрь органа зрения попадает свет.

К второй, сосудистой оболочке относится радужка, передняя ее часть, а также цилиарное тело и хориоидея — средняя и задняя части. Радужка не только определяет цвет глаз, но и выполняет функции диафрагмы: расположенный в центре радужки зрачок сужается или расширяется в зависимости от степени освещенности, регулируя попадающий в глаз пучок света.

Внутри цилиарного тела находится также маленькая, но очень важная для остроты зрения аккомодационная мышца. Именно от нее зависит способность глаза видеть как далекие, так и близкие предметы, так как она изменяет форму хрусталика — природной линзы.

Задняя часть сосудистой оболочки называется хориоидеей. Она питает третью оболочку: сетчатку.

Сетчатка включает в себя несколько слоев нервных клеток особого типа, которые, собственно, и обеспечивают способность глаза видеть. В этих клетках свет преобразуется в электрический импульс, передаваемый зрительным нервом в мозг, который распознает и интерпретирует получаемые сигналы. Зрительные клетки бывают двух типов: «палочки» и «колбочки». Основная их часть расположена в центральной части сетчатки, в макуле.

Способность глаза видеть зависит от работы всех составных частей, всех его отделов. Нарушение функций любого из отделов приводит к ухудшению или потере зрения. Это состояние может быть временным или окончательным, необратимым.

Травмы глаз от лазера, сварки, кварцевой лампы

Опасность, исходящая от кварцевой лампы, сварки и лазерных излучателей, не одинакова. Кварцевая лампа — источник ультрафиолетового излучения, под воздействием которого развивается ожог тканей глаза. Вероятность восстановления после травмы такого рода зависит от степени поражения. Легкие и средней тяжести ожоги можно вылечить, восстановив способность глаза видеть. Тяжелые ожоги оставляют после себя необратимые повреждения, значительно снижающие остроту зрения или даже вызывающие слепоту.

Электросварка испускает инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, также способное причинить вред глазам, от легкого ожога роговицы до повреждения сетчатки.

Ожоги от ультрафиолетового и инфракрасного излучения ощущаются не сразу, а через несколько часов, вызывая боль, отеки, обильное слезотечение, светобоязнь.

Иначе действует лазерный луч. Обладая большой проникающей способностью и высокой плотностью энергии в поперечном сечении луча, лазер проникает в глубокие структуры глаза и разрушает чувствительные нервные клетки сетчатки, причем безвозвратно. Боли при этом не ощущается.

Степень опасности лазера определяется многими его характеристиками. Некоторые лазеры не представляют опасности, так как из-за относительно большой длины волны и малой мощности не способны проникнуть за внешние оболочки глаза. Другие проникают даже сквозь оптически непрозрачные материалы, непроницаемые для инфракрасного и ультрафиолетового излучения.

Существует классификация лазеров по степени опасности, от первой, практически безопасной для глаз и тела степени, до четвертой, к которой относятся устройства большой мощности и плотности излучения, способные наносить повреждения не только чувствительным структурам глаза, но и коже человека. Лазеры четвертого класса опасности способны даже воспламенять горючие материалы, тогда как устройства, относящиеся к 1 и 2 классу, опасны только в определенных, маловероятных условиях. К 2 классу опасности относятся, в частности, лазерные сканеры кассовых аппаратов и распознающих устройств.

Как определить степень опасности лазера

Как уже говорилось — лазеры класса 1 и 2 практически безопасны. К первому классу принадлежит, например, семейство лазерных мышей. Мощность их так мала, что опасности они не представляют. Лазерные сканеры штрих-кода относятся к 2 классу. Луч от них можно увидеть только в определенных условиях. Источник излучения может нанести вред органам зрения, только если луч будет непрерывно воздействовать на сетчатку с минимального расстояния, в течение не менее чем 30 секунд. Лазеры класса 2а устанавливаются и закрепляются таким образом, что случайное попадание луча в глаза совершенно исключено. Это источник излучения в DVD-ROM, например.

Третий класс делится на два подкласса. Лазеры 3а опасны, но глаза можно успеть закрыть, при этом вред будет минимальным. Источник излучения класса 3б безусловно опасен, глаза закрыть не успеть, он обжигает даже кожу. Такие источники устанавливают в CD-ROM, лазерных принтерах. Опасность возрастает еще и от того, что лучи этих лазеров невидимы. Можно потерять зрение, не заметив источника опасности.

К опасному классу 3б относится любой лазер, луч которого видно без тумана и дыма сбоку, а также все мощные лазерные указки и вообще все источники мощнее 5мВт. Такие лазеры, к сожалению, нередко используют в клубах и на дискотеках для создания визуальных эффектов. При этом они часто направляются прямо на толпу.

Все режущие лазеры относятся к очень опасному четвертому классу.

Факт! Летом 2008 года утратили зрение около 30 человек, участников фестиваля «Аквамарин». Они получили серьезные и необратимые травмы сетчатки, нанесенные лазером, применявшимся во время шоу-программы.

В индустрии развлечений лазеры используются много лет, это оборудование довольно доступно. Порой его приобретают люди, не имеющие понятия о правилах техники безопасности.

Случаи потери зрения в результате ожога лазером были и в других городах, правда, не столь массовые.

Защита глаз ребенка или подростка от ожогов кварцевой лампой

Домашняя кварцевая лампа относится к устройствам, польза которых неоднозначна при применении в быту. Постоянное кварцевание жилых помещений создает слишком стерильные условия, в которых иммунная система слабеет за ненадобностью. Кроме того, кварцевание сопровождается синтезом токсичного озона. После выключения лампы необходимо хорошо проветрить комнату.

• Нельзя включать лампу в помещении, если в нем находятся люди или животные. Если проводится сеанс облучения ребенка по медицинским показаниям, то процедура должна происходить в надетых защитных очках с высокой УФ-защитой.
• Выключатель должен располагаться так, чтобы ребенок ни при каких условиях не смог включить лампу сам.

Случайные ожоги глаз неприятны, болезненны, но проходят за несколько дней. Тяжелые травмы могут привести к поражению глубоких структур органа зрения и слепоте. Вероятно развитие катаракты.

Сварка

Опасное для глаз излучение создает электросварка. Профессиональным сварщикам хорошо известно, что такое «ожог глаза». Они называют это состояние «наловил зайчиков». Такое случается иногда даже с опытными сварщиками, а уж при нарушении техники безопасности рассеянными или неопытными рабочими это происходит чаще. В медицине есть даже специальный термин для ожога глаза электросваркой: электрофотоофтальмия.

Ожог легкой или средней степени очень неприятен, но обычно проходит за несколько дней. Может краснеть и отекать конъюнктива, усиливаться слезотечение, мутнеть роговица.

Тяжелые ожоги электросваркой заставляют отмирать пораженные ткани. Роговица мутнеет, теряет свою прозрачность, на конъюнктиве образуются пленки, которые не удается отделить и убрать.

В пострадавшие ткани могут попасть вредоносные бактерии. Если не начать вовремя лечение, резко возрастет вероятность неблагоприятного течения болезни, вплоть до полной и окончательной потери зрения.

Профессионалы защищают глаза и лицо масками, стекло в которых обладает специальными свойствами и не пропускает УФ и ИК-излучение.

Разумеется, у ребенка такой маски нет, а яркая искра и треск сварочного аппарата непременно привлекут внимание малыша. Родители должны с раннего детства объяснять, почему нельзя смотреть на сварку незащищенными глазами. Если такое все-таки произошло, необходимо немедленно доставить ребенка в неотложную офтальмологическую помощь. Своевременно начатое лечение избавит с высокой долей вероятности не только от последствий травмы, но и от болезненных и очень неприятных ее симптомов.

Важно! При получении ожога сваркой нельзя позволять ребенку тереть глаза, так как это только ухудшит его состояние и усилит боль и воспаление.

Нельзя также применять глазные капли, если их не назначил врач. Некоторые из таких препаратов содержат вещества, способные вызывать раздражение слизистой. При ожоге они могут ухудшить состояние травмированного глаза.

Лазерные приборы и указки: опасное развлечение для детей

Как правило, в руки детям попадают обычные лазерные указки, продающиеся в киосках и магазинах. Сделаны они чаще всего в Китае. Доверять тому, что написано на корпусе изделия или на его упаковке нельзя. Практика показывает, что реальные характеристики могут сильно отличаться от заявленных, как в большую, так и в меньшую стороны.

Для глаз ребенка опасны даже источники лазерного излучения небольшой мощности. А некоторые особенно изобретательные подростки умудряются вмонтировать в корпус обычной маломощной указки куда более мощные источники излучения, которые «добывают» из старого принтера, например.

Если у ребенка появилась лазерная указка любой мощности, необходимо объяснить ему технику безопасности и убедиться, что ребенок все понял. И даже после этого не оставлять его наедине с указкой, без контроля взрослых.

• Никогда не включать мощную указку на улице.
• При домашних лазерных развлечениях для детей необходимо проследить за тем, чтобы луч не вылетел в окно.
• Категорически запрещено направлять луч в окна домов, на балконы, на лица прохожих, на животных. Лазерный луч, направленный на летящий самолет, может послужить поводом для возбуждения уголовного дела с очень серьезной ответственностью.
• Помните, что ни обычные солнцезащитные очки, ни даже сварочные маски не защитят глаза от лазера. Но зато луч может от них отразиться и попасть неизвестно куда.
• Проследите, чтобы на указке был кнопочный включатель, который необходимо удерживать в нажатом положении постоянно.
• Лучи относительно мощных лазеров могут быть опасны даже в отраженном виде. Отразиться луч может от любой стеклянной или полированной поверхности: от пола, стенок мебели, поверхности стола и т. д. Поэтому опасно играть лазерной указкой с домашними животными. В пылу игры можно не заметить, что луч отразился от ламината на полу или зеркала в прихожей, и отражение попало в глаза любимцу или, того хуже, самому ребенку, держащему в руках указку.
• Если ребенок жалуется на ухудшение зрения, необходимо максимально быстро посетить офтальмолога.

Технологии развиваются просто невероятными темпами. Ещё несколько десятилетий назад лазер казался фантастикой, а сегодня лазерную указку можно буквально за копейки купить в уличном киоске.

Но в то время, как лазеры всё прочнее входят в повседневную жизнь, стоит помнить о том, что неосторожное обращение с ними чревато серьёзными неприятностями. В этом обзоре от опасностях, которые несут лазеры.

1. Оконфузилась и обожглась

Доктора в больнице Токийского медицинского университета проводили операцию на шейке матки 30-летней пациентки, когда та внезапно испустила газы. В луче лазера газы воспламенились, в результате чего загорелась хирургическая драпировка, а затем огонь быстро распространился на талию и ноги женщины. Комитет расследовал инцидент и пришел к выводу, что все оборудование было исправным и использовалось надлежащим образом, просто имел место несчастный случай.

2. Пять человек за день

В Центре лазерной хирургии и лечения катаракты Уэст (Уэст-Спрингфилд, штат Массачусетс) пять пациентов пострадали от тяжелых травм глаз при инъекции анестезии перед лазерной хирургией глаза. В первый же день своей работы д-р Цай Чиу сумел навредить несчастным пациентам. Руководство Центра Уэст заявило, что он либо лгал о своем уровне профпригодности, либо не имел надлежащего знания об оборудовании. Чиу с тех пор уволился, и ему запретили практиковать медицину в США.

3. Авария на дороге

Женщина из Олбани, штат Орегон, подвозила своего мужа на работу, когда внезапно ее ослепил свет лазера. Миранда Сентерс была временно ослеплена лучом лазера и врезалась в отбойник. Один из водителей светил в глаза другим лазерной указкой. В итоге это привело к нескольким авариям на шоссе.

4. До пяти милливатт!

После увеличения числа аварий самолетов и вертолетов, связанных с лазерными указками Великобритания решила расправиться с опасными устройствами. В большинстве стран лазеры до пяти милливатт считаются безопасными. Однако, несмотря на все британские запреты, некоторые высокопроизводительные лазеры класса 3 свободно продаются в Интернете. Из-за этих устройств уже было зарегистрировано более 150 травм глаз.

5. ВВС США сбивают БПЛА

В июне 2017 года армия США успешно провела испытания лазерных пушек, установленных на вертолетах Apache. По словам производителя Raytheon, это было впервые, когда полностью интегрированная лазерная система на борту летательного аппарата успешно захватывала цели и стреляла по ним в широком диапазоне режимов полета, высоты и скорости. Оружие имеет дальность поражения около 1,5 км, бесшумное и невидимо для людей. Они также чрезвычайно точное. Армия планирует использовать подобные лазеры для защиты от любых будущих беспилотных атак.

6. Преследование футболиста

В 2016 году в Мехико, во время международного матча NFL между Houston Texans (США) и Oakland Raiders (Новая Зеландия) защитника техасцев Брока Освайлера преследовал какой-то нерадивый болельщик. Каждый раз, как Освайлер получал мяч, один из зрителей светил ему в лицо зеленой лазерной указкой, чтобы игрок не видел, куда бежать.

7. Жизнеспособность БП автомобилей

Несмотря на миллионы долларов, потраченных на развитие беспилотных автомобилей, один из исследователей в сфере безопасности смог задать серьезные вопросы об их жизнеспособности в ближайшем будущем. Ученый смог вмешаться в лазерные датчики беспилотного авто, просто посветив на них дешевой лазерной указкой. Система авто сочла это «невидимым препятствием» и замедлила автомобиль до его полной остановки.

8. Травмирующая липосакция

Во время процедуры лазерной липосакции одна из пациенток получила сильные ожоги, и после этого руководство клиники попыталось отговорить ее от лечения. Доктор Муруга Радж вместо этого сказала ей, что все в порядке, с ожогом ничего нее нужно делать, а просто мазать пораженное место кремом. В итоге дело дошло до суда.

9. Лазерная указка и вертолет

30-летний Коннор Браун узнал об этом только тогда, когда ему предъявили обвинение. Полицейский вертолет искал человека, который устроил беспорядки в парке, когда Браун направил луч лазерной указки ему на кабину. Оба члена экипажа были ослеплены, а миссию пришлось прервать, чтобы доставить полицейских в больницу. Браун в итоге сам назвал свой поступок «ужасной ошибкой, которой нет оправдания».

10. Обожженные пальцы

Австралиец хотел свести некоторые татуировки с суставов пальцев, но все закончилось сильными ожогами. Доктор сказал, что ему понадобится от десяти до двенадцати сеансов лазерной хирургии стоимостью $ 170, чтобы удалить с пальцев надпись «Live Free», но анонимный пациент человек начал задавать вопросы после того, как почти 20 сеансов не дали желаемых результатов. Доктор попытался немного ускорить ход событий и поставил лазерную машину та самую большую мощность. В итоге пальцы прожгло на 3 мм.

Лазер очень опасная штука. Ткани и органы, которые обычно подвержены лазерному облучению это глаза и кожа. Существуют три основных типа повреждения тканей, вызванных лазерным облучением. Это тепловые эффекты, фотохимическое воздействие, а также акустические переходные эффекты (подвержены только глаза).

• Тепловые эффекты могут возникать при любой длине волны и являются следствием излучения или светового воздействия на охлаждающий потенциал кровотока тканей.
• В воздухе, фотохимический эффекты происходят между 200 и 400 нм и ультрафиолете, а также между 400 до 470 нм фиолетовых длинах волн. Фотохимические эффекты связанны с продолжительностью и также частотой повторения излучения.
• Акустические переходные эффекты, связанные с длительностью импульса, могут произойти в короткий срок импульсов (до 1 мс) в зависимости от конкретной длины волны лазера. Акустическое воздействие переходных эффектов плохо изучено, но оно может вызвать повреждение сетчатки, которая отлична от термической травмы сетчатки.

Потенциальный вред глазу

Потенциальные места повреждения глаза (см. рис 1) напрямую связаны с длиной волны лазерного излучения. Воздействие лазерного излучения на глаз:

• Длины волн короче 300 нм или более 1400 нм, воздействуют на роговицу
• Длины волн между 300 и 400 нм, воздействуют на водянистую влагу, радужную оболочку глаза, хрусталик и стекловидное тело.
• Длины волн от 400 нм и 1400 нм, направлены на сетчатку.

ПРИМЕЧАНИЕ: Вред лазера для сетчатки может быть очень большим из-за фокусного усиления (оптического усиления) от глаз, что составляет примерно 105. Это означает, что излучение от 1 мВт/см2 через глаз будет эффективно увеличено до 100 мВт/см2, когда оно достигает сетчатки.

При термических ожогах глаза нарушается охлаждающая функция сосудов сетчатки глаза. В результате повреждающего воздействия термического фактора могут происходить кровоизлияния в стекловидное тело в следствии повреждения кровеносных сосудов.

Хотя сетчатка может восстановиться от незначительных повреждений, основные ранения жёлтого пятна сетчатки может привести к временной или постоянной потере остроты зрения или к полной слепоте. Фотохимические ранения роговицы путем ультрафиолетового облучения может привести к photokeratoconjunctivitis (часто называют болезнью сварщиков или снежной слепотой). Это болезненные состояния могут длиться несколько дней с очень изнуряющими болями. Долгосрочный ультрафиолетовое облучение может привести к формированию катаракты.

Продолжительность воздействия также влияет на травматизацию глаза. Например, если лазер видимых длин волн (400 до 700 нм), мощность луча которого составляет менее 1,0 МВт, а время экспозиции составляет менее 0,25 секунд (время за которое человек закроет глаз), никаких повреждений на сетчатке глаза не будет. Класс 1, 2А и 2-лазеров подпадают под эту категорию и, как правило, не могут навредить сетчатке. К сожалению, при прямом или отраженном попадании лазера класса 3A, 3B, или 4, и диффузных отражений лазеров выше 4 класса могут вызывать повреждения, прежде чем человек сможет рефлекторно закрыть глаза.

Для импульсных лазеров, длительности импульса также влияет на потенциальный вред для глаз. Импульсы менее чем на 1 мс при попадании на сетчатку может вызвать акустические переходные эффекты, что приводит к существенному ущербу и кровотечениям в дополнение к ожидаемым тепловым повреждениям. Многие импульсные лазеров в настоящее время имеют время импульса менее 1 пикосекунды.

Стандарт ANSI определяет максимально допустимую мощность(МДМ) воздействия лазера на глаз без каких либо последствий (под воздействием конкретных условий). Если МДМ превышена, то вероятность повреждения глаз резко возрастает.

Первое правило лазерной безопасности: НИКОГДА НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ СМОТРИТЕ ГЛАЗАМИ НА ЛАЗЕРНЫЙ ЛУЧ!

Если вы сможете предотвратить попадание лазерного луча и его отражений в глаз, вы сможете избежать болезненные и, возможно, ослепляющее травмы.
Потенциальный вред коже.

Травмы кожы от лазеров в первую очередь, делятся на две категории: тепловые травмы (ожоги) от острого воздействия мощных лазерных лучей и фотохимического индуцированного повреждения от хронического воздействия рассеянного ультрафиолетового лазерного излучения.

• Тепловой травмы могут возникнуть в результате прямого контакта с лучом или его зеркальным отражением. Эти травмы хоть и болезненны но, как правило, не являются серьезными и, обычно, легко предотвращаются при надлежащем контроле над лазерным лучом.
• Фотохимические повреждения могут произойти с течением времени от ультрафиолетового облучения прямого света, зеркальных отражений, или даже диффузного отражения.

Эффект может быть незначительными но могут быть и серьезные ожоги, а длительное воздействие может способствовать формированию рака кожи. Хорошие защитные очки и одежда могут быть необходимы для защиты кожи и глаз.

Безопасность при работе с лазером

При работе с лазерами необходимо иметь очки, защищающие от лазерного излучения. Неужели эти специальные очки на самом деле так нужны? Многие начинающие лазеростроители и покупатели лазерных указок задаются таким вопросом. Да, защитные очки нужны даже для лазера 15мВт, так как без них глаза сильно устают. Очки стоят около 1600 рублей за штуку, но я думаю вы понимаете, что ваши глаза стоят намного дороже, чем вы заплатите за очки. Для защиты глаз нельзя использовать солнцезащитные очки!

То же самое будет с вашими глазами…
Степень защиты очков от лазерного излучение измеряется в OD. Что обозначает OD? OD значит Optical Density – оптическая плотность. Оптическая плотность показывает, во сколько раз очки ослабляют свет. Единица означает «в 10 раз». Соответственно, «оптическая плотность 3» означает ослабление в 1000 раз, а 6 - в миллион. Правильная оптическая плотность для видимого лазера такова, чтобы после очков от прямого попадания лазера осталась мощность, соответствующая классу II (максимум где-то 1 мВт). Для невидимого - чем больше, тем лучше.
От красного и некоторых инфракрасных лазеров защищают отечественные очки марки ЗН-22 С3-С22. Они похожи на очки сварщика, но имеют стекла голубого цвета. Купить их иногда можно в магазинах «Медтехника», стоят около 700 рублей. Недостаток — они резиновые, тяжелые и некрасивые. Если повезет, можно купить и другие отечественные очки от лазеров. Но в продаже они бывают редко.
На нашем сайте в разделе ссылки вы можете найти много адресов магазинов торгующих лазерными принадлежностями включая защитные очки.