■ Вплив лазерного випромінювання на організм людини. Позитивний та негативний вплив лазерного випромінювання на організм людини Лазерне випромінювання його вплив на людину

Людини – це промисловість, медицина, наукові дослідження, моніторинг стану довкілля та інших. Лазерне випромінювання (ЛИ), як та інші види випромінювань, надають несприятливий вплив на організм людини. Безперервно випромінюючі лазери створюють інтенсивність близько $10$ Вт/см кв, а цього цілком достатньо, щоб розплавити та випарувати будь-який матеріал. Інтенсивність випромінювання при генерації коротких імпульсів досягає іноді більше $10$ Вт/см кв. Щоб уявити цю величину, слід зазначити, що поблизу поверхні Землі інтенсивність сонячного світла становить лише $0,1$…$0,2$ Вт/см кв. ЧИ є оптичним когерентним випромінюванням, яке має високу спрямованість та велику щільність енергії.

Випромінювання формується в активному середовищі, яке є головним елементом лазера і, щоб воно утворилося необхідно:

  1. Світло нелазерних джерел;
  2. Розряд електрики у газах;
  3. Хімреакції;
  4. Бомбардування електричним пучком та інші методи.

Оптичний резонатор утворюють дзеркала, між якими розташовується активне середовище, вона може представляти твердий матеріал - скло, пластмасу, рубіни - може бути представлена ​​напівпровідниками, рідиною з органічними барвниками, газом та ін Лазери можуть бути імпульсної та безперервної дії.

За своїми фізико-технічними параметрами лазери класифікуються:

  1. Конструктивне виконання:

    • Стаціонарні лазери;
    • Лазери пересувні;
    • Відкриті лазери;
    • Закриті лазери.
  2. Потужність випромінювання:

    • Лазери надпотужні;
    • Потужні лазери;
    • Лазери середньої потужності;
    • Малопотужні лазери.
  3. Режим роботи:

    • Лазери безперервного режиму;
    • Імпульсні лазери;
    • Імпульсні лазери з модульованою добротністю.
  4. Спосіб відведення тепла:

    • Лазери із природним охолодженням;
    • Лазери із примусовим охолодженням водою;
    • Лазери із примусовим охолодженням повітрям;
    • Лазери із примусовим охолодженням спеціальними рідинами.
  5. Призначення:

    • Технологічні лазери;
    • Лазери спеціальні;
    • Лазери дослідні;
    • Лазери унікальні.
  6. Метод накачування:

    • Накачування хімічним збудженням;
    • Накачування пропусканням високочастотного струму;
    • Пропускання імпульсного струму;
    • Пропускання постійного струму;
    • Накачування імпульсним світлом;
    • Накачування постійним світлом.
  7. Довжина генерованої світлової хвилі:

    • Інфрачервоні лазери;
    • Лазери видимого світла;
    • Ультрафіолетові лазери;
    • Рентгенівські лазери;
    • Субміліметрові лазери.
  8. За активним елементом:

    • Газодинамічні лазери;
    • Твердотільні лазери;
    • Напівпровідникові лазери;
    • Лазери рідинні;
    • Лазери газові.

Лазерне випромінювання та організм людини

Всі лазери, виходячи зі ступеня їхньої небезпеки для працюючих, ділять на 4 класи:

  1. Не представляють для шкіри людини та її очей небезпеки випромінювання;
  2. Як пряме, і дзеркально відбите випромінювання становить велику небезпеку очей;
  3. Всі три випромінювання - пряме, дзеркально відображене і дифузно відображене - на відстані $ 0,1 $ м від поверхні, що відображає, становить небезпеку. Є також небезпека опромінення шкіри;
  4. Небезпека дифузно відбитим випромінюванням на відстані $ 0,1 $ м від поверхні, що дифузно відображає.

В організмі людини лазерне випромінювання може спричинити патологічні зміни, розлад органів зору, ЦНС та вегетативної системи. Лазерне випромінювання негативно впливає на внутрішні органи людини – печінку, нирки, спинний мозок та ін. основний патофізіологічний ефект опромінення.

Лазери $II$, $III$, $IV$ класів обов'язково маркують знаками лазерної небезпеки і постачають сигнальними пристроями протягом усього періоду роботи. Щоб випромінювання не поширилося межі оброблюваних матеріалів $III$ і $IV$ клас лазерів оснащують спеціальними екранами. Для їх виробництва використовують вогнестійкий, світло, що не плавиться, поглинаючий матеріал. Управління такими лазерами дистанційне.

Для лазерного випромінювання встановлено гранично допустимі рівні. Визначено ці рівні з урахуванням області спектру окремо для очей та шкіри. Ті, хто працює з лазером, повинні проходити як попередній, так і щорічний медичний огляд. Для лазерів $II$…$IV$ класів працівники повинні використовувати індивідуальний захист очей, а для класу $IV$ – захисні маски. Залежно від довжини хвилі випромінювання скла захисних окулярів можуть бути безбарвними або помаранчевими, синьо-зеленими кольорами.

Усі небезпеки лазерного випромінювання ділять на первинні– лазерна установка та вторинні– у процесі взаємодії лазерного випромінювання та мішені.

  1. Первинні фактори шкідливості:

    • Пряме лазерне випромінювання;
    • Електрична напруга;
    • Світлове випромінювання;
    • Акустичний шум;
    • Вібрація допоміжного обладнання;
    • Гази, що забруднюють повітря, що виділяються із вузла установки;
    • Рентгенівське випромінювання при напрузі вище $15$ кВ.
  2. Вторинні фактори шкідливості:

    • Відбите лазерне випромінювання;
    • Аеродисперсні системи;
    • Акустичні шуми;
    • Випромінювання плазмового факелу.

Нормування лазерного випромінювання

До нормування лазерного випромінювання існує два науково обґрунтовані підходи:

  1. Першийстосується шкідливих ефектів тканин або органів безпосередньо в місці опромінення;
  2. Другийпідхід стосується змін систем, що виявляються, і органів, які не піддавалися безпосередньому впливу.

В основі гігієнічного нормуваннялежать критерії біологічної дії.

Виходячи з цього, діапазон лазерного випромінювання розділили на області:

  1. Область ультрафіолету - від $ 0,18 $ - $ 0,38 $ мкм;
  2. Видима область - $ 0,38 $ - $ 0,7 $ 5 мкм;
  3. Інфрачервона ближня область - $ 0,75 $ - $ 1,4 $ мкм;
  4. Інфрачервона дальня область – понад $1,4$ мкм.

Зауваження 2

Обґрунтування гігієнічних нормативів утруднено з тієї причини, що діапазон довжин хвиль широкий, параметри лазерного випромінювання та біологічні ефекти різноманітні. На експериментальну та клінічну перевірку потрібен час і засоби, тому для уточнення та розробки гранично допустимих рівнів використовують математичне моделювання.

Математичні моделі, безумовно, враховують характер розподілу енергії та абсорбційні характеристики опромінюваних тканин. При визначенні та уточненні ПДУ чи використовувався метод математичного моделювання основних фізичних процесів. Він увійшов в останню редакцію санітарних норм та правил влаштування та експлуатації лазерів – БНіП № 5804-91.

Розроблені норми враховували результати наукових досліджень та основних положень документів:

  1. СаНіП пристрої та експлуатації лазерів № 2392-8 1;
  2. Стандарт ПЕК (перше видання, $ 1984 $ р.);
  3. Зміни до стандарту Міжнародної електротехнічної комісії ($1987 $р., публікація $825$).

Ці норми підлягають застосуванню і це засвідчено Листом Росспоживнагляду від $16$.$05$.$2007$ № 0100/4961-07-32 . Гранично допустимі рівні лазерного випромінювання встановлюють правила № 5804-91 .

Вони ж встановлюють вимоги щодо:

  1. пристроїв та експлуатації лазерів;
  2. Виробничих приміщень, розміщення обладнання та робочих місць;
  3. Вимог до персоналу;
  4. стани виробничої сфери;
  5. застосування засобів захисту;
  6. Медичний контроль.

Саме слово "лазер", це абревіатура від англійського "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", що означає "посилення світла за допомогою індукованого випромінювання".

Відлік епохи лазерної медицини почався понад півстоліття тому, як у 1960 р., Теодор Мейман вперше використовував у клініці рубіновий лазер.

За рубіновим були інші лазери: 1961 р. – лазер на ітрієво-алюмінієвому гранаті з неодимом (Nd:YAG); 1962 - аргоновий; 1964 - лазер на діоксиді вуглецю (СО 2).

У 1965 р. Леон Голдман повідомив про використання рубінового лазера видалення татуювань. Надалі, до 1983 р., робилися різні спроби використання неодимового і аргонового лазерів на лікування судинних патологій шкіри. Але їх застосування було обмежено високим ризиком утворення рубців.

У 1983 р. у журналі Science Рокс Андерсон та Джон Перріш опублікували розроблену ними концепцію селективного фототермолізу (СФТ), що призвело до революційних змін у лазерній медицині та дерматології. Ця концепція дозволила краще зрозуміти процеси взаємодії лазерного випромінювання з тканиною. Це, у свою чергу, полегшило розробку та виробництво лазерів для медичного застосування.

Особливості лазерного випромінювання

Три властивості, властиві лазерному випромінюванню роблять його унікальним:

  1. Когерентність.Піки і спади хвиль розташовуються паралельно і збігаються по фазі у часі та просторі.
  2. Монохромність.Світлові хвилі, випромінювані лазером, мають однакову довжину, саме ту, яка передбачена середовищем, що використовується в лазері.
  3. Колімація.Хвилі у промені світла зберігають паралельність, не розходяться, і промінь переносить енергію практично без втрат.

Способи взаємодії лазерного випромінювання зі шкірою

Методи лазерної хірургії застосовуються для маніпуляцій на шкірі набагато частіше, ніж будь-яких інших тканинах. Це пояснюється, по-перше, винятковою різноманітністю та поширеністю шкірної патології та різних косметичних дефектів, а по-друге, відносною простотою виконання лазерних процедур, що пов'язано з поверхневим розташуванням об'єктів, які потребують лікування. В основі взаємодії лазерного світла з тканинами лежать оптичні властивості тканин та фізичні властивості лазерного випромінювання. Розподіл світла, що потрапив на шкіру, можна розділити на чотири взаємопов'язані процеси.

Відображення.Близько 5-7% світла відбиваються лише на рівні рогового шару.

Поглинання (абсорбція).Описується законом Бугера – Ламберта – Бера. Поглинання світла, що проходить крізь тканину, залежить від його вихідної інтенсивності, товщини шару речовини, через яку проходить світло, довжини хвилі світла, що поглинається, і коефіцієнта поглинання. Якщо світло не поглинається, ніякого впливу на тканини не відбувається. Коли фотон поглинається молекулою-мішенню (хромофором), вся його енергія передається цій молекулі. Найважливішими ендогенними хромофорами є меланін, гемоглобін, вода та колаген. До екзогенних хромофорів належать барвники для татуювань, а також частинки бруду, імпрегновані при травмі.

Розсіювання.Цей процес зумовлений головним чином колагеном дерми. Важливість явища розсіювання полягає в тому, що воно швидко зменшує щільність потоку енергії, доступної для поглинання хромофором-мішенню, а отже, і клінічний вплив на тканини. Розсіювання знижується зі збільшенням довжини хвилі, роблячи довші хвилі ідеальним засобом доставки енергії у глибокі структури шкіри.

Проникнення.Глибина проникнення світла у підшкірні структури, як і інтенсивність розсіювання, залежить від довжини хвилі. Короткі хвилі (300-400 нм) інтенсивно розсіюються і не проникають глибше за 100 мкм . А хвилі більшої довжини проникають глибше, тому що розсіюються менше .

Основними фізичними параметрами лазера, що визначають вплив квантової енергії на ту чи іншу біологічну мішень, є довжина хвилі, що генерується, і щільність потоку енергії і час впливу.

Довжина хвилі, що генерується.Довжина хвилі випромінювання лазера можна порівняти зі спектром поглинання найважливіших тканинних хромофорів (рис. 2). При виборі цього параметра обов'язково слід враховувати глибину розташування структури-мішені (хромофора), оскільки розсіювання світла в дермі залежить від довжини хвилі (рис. 3). Це означає, що довгі хвилі поглинаються слабше, ніж короткі; відповідно, їх проникнення у тканини глибше. Необхідно також враховувати і неоднорідність спектрального поглинання тканинних хромофорів:

  • Меланінв нормі міститься в епідермісі та волосяних фолікулах. Спектр його поглинання лежить в ультрафіолетовому (до 400 нм) та видимому (400 – 760 нм) діапазонах спектра. Поглинання меланіном лазерного випромінювання поступово зменшується зі збільшенням довжини хвилі світла. Ослаблення поглинання настає у ближній інфрачервоній області спектра від 900 нм.
  • Гемоглобінміститься в еритроцитах. Він має безліч різних піків поглинання. Максимуми спектру поглинання гемоглобіну лежать в області УФ-А (320-400 нм), фіолетовому (400 нм), зеленому (541 нм) та жовтому (577 нм) діапазонах.
  • Колагенстановить основу дерми. Спектр поглинання колагену знаходиться у видимому діапазоні від 400 нм до 760 нм та ближньої інфрачервоної області спектру від 760 до 2500 нм.
  • Водастановить до 70% дерми. Спектр поглинання води лежить у середній (2500 – 5000 нм) та дальній (5000 – 10064 нм) інфрачервоній областях спектру.

Щільність потоку енергії.Якщо довжина хвилі світла впливає глибину, де відбувається його поглинання тим чи іншим хромофором, то безпосереднього ушкодження структури-мишени важливі величина енергії лазерного випромінювання і потужність, визначальна швидкість надходження цієї енергії. Енергія вимірюється у джоулях (Дж), потужність – у ватах (Вт, або Дж/с). Насправді ці параметри випромінювання зазвичай використовують у перерахунку на одиницю площі – щільність потоку енергії (Дж/см 2) і швидкість потоку енергії (Вт/см 2), чи щільність потужності .

Види лазерних втручань у дерматології

Всі види лазерних втручань у дерматології можуть бути умовно поділені на два типи:

  • І тип. Операції, під час яких проводять абляцію ділянки ураженої шкіри, включаючи епідерміс.
  • ІІ тип. Операції, орієнтовані на вибіркове видалення патологічних структур без порушення цілісності епідермісу.

I тип. Абляція.
Цей феномен є однією з фундаментальних, інтенсивно досліджуваних, хоча ще й не до кінця вирішених проблем сучасної фізики.
Термін «абляція» перекладається російською мовою як видалення чи ампутація. У немедичній лексиці це слово означає розмивання чи танення. У лазерній хірургії під абляцією розуміють ліквідацію ділянки живої тканини безпосередньо під впливом неї фотонів лазерного випромінювання. При цьому мається на увазі ефект, що проявляється саме в ході самої процедури опромінення, на відміну від ситуації (наприклад, при фотодинамічній терапії), коли опромінена ділянка тканини після припинення лазерного впливу залишається на місці, а її поступова ліквідація настає пізніше в результаті серії місцевих біологічних реакцій, що розвиваються в зоні опромінення.

Енергетичні характеристики та продуктивність абляції визначаються властивостями опромінюваного об'єкта, характеристиками випромінювання та параметрами, що нерозривно зв'язують властивості об'єкта та лазерного променя, - коефіцієнтами відображення, поглинання та розсіювання даного виду випромінювання в даному виді тканини або її окремих складових. До властивостей опромінюваного об'єкта відносяться: співвідношення рідкого та щільного компонентів, їх хімічні та фізичні властивості, характер внутрішньо- та міжмолекулярних зв'язків, термічна чутливість клітин та макромолекул, кровопостачання тканини тощо. імпульсний), потужність, енергія в імпульсі, сумарна поглинена енергія і т.д.

Найбільш детально механізм абляції досліджено під час використання СО2 лазера (l = 10,6 мкм). Його випромінювання при щільності потужності 50 кВт/см 2 інтенсивно поглинається молекулами тканинної води. За таких умов відбувається швидке розігрівання води, а від неї і неводних компонентів тканини. Наслідком цього є стрімке (вибухове) випаровування тканинної води (ефект вапоризації) та виверження водяної пари разом із фрагментами клітинних та тканинних структур за межі тканини з формуванням абляційного кратера. Разом з перегрітим матеріалом з тканини видаляється і більша частина теплової енергії. Уздовж стін кратера залишається вузька смужка розігрітого розплаву, від якого тепло передається на навколишні інтактні тканини (рис. 4). При низькій густині енергії (рис. 5, А) викид продуктів абляції відносно невеликий, тому значна частина тепла від масивного шару розплаву передається в тканину. За більш високої щільності (рис. 5, Б) спостерігається зворотна картина. При цьому незначні термічні ушкодження супроводжуються механічною травмою тканини за рахунок ударної хвилі. Частина розігрітого матеріалу у вигляді розплаву залишається вздовж стінок абляционного кратера, причому цей шар є резервуаром тепла, що передається в тканину за межі кратера. Товщина цього шару однакова по всьому контурі кратера. З підвищенням щільності потужності вона зменшується, і з зниженням зростає, що супроводжується відповідно зменшенням чи збільшенням зони термічних ушкоджень. Таким чином, підвищуючи потужність випромінювання, ми досягаємо збільшення швидкості видалення тканини, знижуючи при цьому глибину термічного пошкодження .

Область застосування 2 -лазера дуже велика. У фокусованому режимі він використовується для висічення тканин із одночасною коагуляцією судин. У дефокусованому режимі за рахунок зменшення густини потужності проводиться пошарове видалення (вапоризація) патологічної тканини. Саме таким способом ліквідують поверхневі злоякісні та потенційно злоякісні пухлини (базальноклітинна карцинома, актинічний хейліт, еритроплазія Кейра), ряд доброякісних новоутворень шкірних покривів (ангіофіброма, трихлемома, сирингома, тріхоепітелі, гранульоми, вузликовий хондродерматит вушної раковини), кісти, інфекційні ураження шкіри (бородавки, рецидивуючі кондиломи, глибокі мікози), судинні ураження (піогенна гранульома, ангіокератома, кільцеподібна лімфангіома), утворення, що зумовлюють косомічні ім'я плями, лентиго, ксантелазма) та ін.

Дефокусований промінь СО 2 -лазера використовують і в суто косметичній процедурі - так званої лазерної дермабразії, тобто пошаровому видаленні поверхневих шарів шкіри з метою омолодження вигляду пацієнта. В імпульсному режимі з тривалістю імпульсу менше 1 мс за один прохід селективно вапоризується 25-50 мкмтканини; при цьому утворюється тонка зона резидуального некрозу термічного в межах 40-120 мкм. Розміри цієї зони достатні для тимчасової ізоляції дермальних кровоносних і лімфатичних судин, що дозволяє знизити ризик формування рубця.

Оновлення шкіри після лазерної дермабразії зумовлене кількома причинами. Абляція зменшує вираженість зморшок та текстурних аномалій за рахунок поверхневого випаровування тканини, теплової коагуляції клітин у дермі та денатурації екстрацелюлярних матричних білків. Під час процедури відбувається миттєва видима контракція шкіри в межах 20-25% як результат усадки (стиснення) тканини через дегідратацію та стиснення колагенових волокон. Настання відстроченого, але більш тривалого результату оновлення шкіри досягається за рахунок процесів, пов'язаних з реакцією тканин на травму. Після впливу лазером в області рани, що сформувалася, розвивається асептичне запалення. Це стимулює посттравматичне вивільнення факторів росту та інфільтрації фібробластами. Наступна реакція автоматично супроводжується сплеском активності, що неминуче веде до того, що фібробласти починають виробляти більше колагену та еластину. В результаті вапоризації відбувається активація процесів оновлення та кінетики проліферації епідермальних клітин. У дермі запускаються процеси регенерації колагену та еластину з подальшим їх розташуванням у паралельній конфігурації.

Аналогічні події відбуваються при використанні імпульсних лазерів, що випромінюють у ближній та середній інфрачервоній області спектру (1,54-2,94 мкм): ербієвого з діодним накачуванням (l = 1,54 мкм), тулієвого (l = 1,927 мкм), Ho: YSSG (l = 2,09 мкм), Er: YSSG (l = 2,79 мкм), Er: YAG (l = 2,94 мкм). Для цих лазерів характерні дуже високі коефіцієнти поглинання водою. Наприклад, випромінювання Er:YAG-лазера поглинається водосодержащими тканинами в 12-18 разів активніше, ніж випромінювання 2 -лазера. Як і у випадку 2 -лазера, уздовж стінок абляционного кратера в тканині, опроміненої Er:YAG-лазером, утворюється шар розплаву. Слід мати на увазі, що при роботі на біотканині з цим лазером істотне значення для характеру змін тканин має енергетична характеристика імпульсу, в першу чергу його пікова потужність. Це означає, що навіть при мінімальній потужності випромінювання, але тривалішому імпульсі різко зростає глибина термонекрозу. У таких умовах маса віддалених перегрітих продуктів абляції відносно менша від маси, що залишилися. Це зумовлює глибокі термічні ушкодження навколо абляционного кратера. У той же час, при потужному імпульсі ситуація інша - мінімальні термічні пошкодження навколо кратера при високоефективній абляції. Щоправда, у разі позитивний ефект досягається ціною великих механічних пошкоджень тканини ударною хвилею. За один прохід ербієвим лазером відбувається абляція тканини на глибину 25-50 мкм із мінімальним резидуальним термічним пошкодженням. Внаслідок цього процес реепітелізації шкіри значно коротший, ніж після дії СО 2 -лазера.

ІІ тип. Селективний вплив.
До операцій цього типу відносяться процедури, в ході яких домагаються лазерного ушкодження певних внутрішньодермальних та підшкірних утворень без порушення цілісності шкірного покриву. Ця мета досягається підбором характеристик лазера: довжини хвилі та режиму опромінення. Вони повинні забезпечити поглинання лазерного світла хромофором (забарвленою структурою-мішенню), що призведе до його руйнування або знебарвлення за рахунок перетворення енергії випромінювання на теплову (фототермоліз), а в деяких випадках і на механічну енергію. Мішенню лазерного впливу можуть бути: гемоглобін еритроцитів, що знаходяться у численних розширених дермальних судинах при винних плямах (PWS); пігмент меланін різних шкірних утворень; вугільні, а також інші, по-різному забарвлені сторонні частки, що вводяться під епідерміс при татуюванні або потрапляють туди внаслідок інших впливів.

Ідеальним селективним впливом вважатимуться такий вплив, у якому промені лазера поглинаються лише структурами мішені, а її межами поглинання відсутня. Для досягнення такого результату фахівцеві, який вибрав лазер з відповідною довжиною хвилі, залишалося б встановити щільність енергії випромінювання і тривалість експозицій (або імпульсів), а також інтервалів між ними. Ці параметри визначають з урахуванням (ВТР) для даної мішені - проміжку часу, протягом якого зросла в останній момент подачі імпульсу температура мішені опускається половину її приросту стосовно вихідної. Перевищення тривалості імпульсу над значенням ВТР викликає небажаний перегрів тканини навколо мішені. Такого ж ефекту призведе і зменшення інтервалу між імпульсами. В принципі, всі ці умови можуть бути математично змодельовані перед операцією, проте сам склад шкіри не дозволяє повною мірою скористатися розрахунковими даними. Справа в тому, що в базальному шарі епідермісу знаходяться меланоцити та окремі кратиноцити, які містять меланін. Оскільки цей пігмент інтенсивно поглинає світло у видимій, а також близьких до неї ультрафіолетовій та інфрачервоній областях спектру («оптичне вікно» меланіну знаходиться в межах від 500 до 1100 нм), будь-яке лазерне випромінювання в даному діапазоні поглинатиметься меланіном. Це може призвести до термічного пошкодження та загибелі відповідних клітин. Більше того, випромінювання у видимій частині спектру поглинається також цитохромами і флавіновими ферментами (флавопротеїдами) як меланинсодержащих клітин, і всіх інших типів клітин епідермісу і дерми. З цього випливає, що при лазерному опроміненні мішені, розташованої під поверхнею шкіри, деяке пошкодження епідермальних клітин стає неминучим. Тому реальна клінічна задача зводиться до компромісного пошуку таких режимів лазерного опромінення, при яких стало б можливим досягати максимального ураження мішені при найменшому пошкодженні епідермісу (з розрахунком на подальшу регенерацію, головним чином за рахунок сусідніх неопромінених ділянок шкіри).

Дотримання всіх цих умов стосовно конкретної мішені призведе до її максимального пошкодження (розігріву або розпаду) при мінімальному перегріві або механічній травмі сусідніх структур.

Так, для опромінення патологічних судин винної плями (PWS) найбільш раціональним є використання лазера з найбільшою довжиною хвилі, що відповідає пікам світлопоглинання гемоглобіну (l = 540, 577, 585 і 595 нм), при тривалості імпульсів порядку мілісекунд, оскільки меланіном буде незначним (положення 1 теорії селективного фототермолізу). Відносно велика довжина хвилі ефективно забезпечить глибинний прогрів тканини (положення 2), а порівняно тривалий імпульс буде відповідати досить великим розмірам мішені (судини з еритроцитами; положення 3).

Якщо ж метою процедури є ліквідація частинок татуювання, то крім підбору довжини хвилі випромінювання, що відповідає кольору цих частинок, потрібно встановити тривалість імпульсу, яка значно менша, ніж у разі винних плям, щоб досягти механічного руйнування частинок при мінімальному термічному пошкодженні інших структур (положення 4 ).

Зрозуміло, дотримання цих умов не забезпечує абсолютний захист епідермісу, проте виключає занадто грубе його пошкодження, яке призвело б згодом до стійкого косметичного дефекту через надмірне рубцювання.

Реакції тканини на лазерний вплив

При взаємодії лазерного світла із тканиною відбуваються такі реакції.

Фотостимуляція.Для фотостимуляції використовують низькоінтенсивні терапевтичні лазери. Терапевтичний лазер за енергетичними параметрами надає дію, що не ушкоджує біосистему, але в той же час цієї енергії достатньо для активації життєдіяльності організму, наприклад прискорення загоєння ран.

Фотодинамічна реакціяВ основі принципу – вплив світлом певної довжини хвилі на фотосенсибілізатор (природний або штучно введений), що забезпечує цитотоксичний ефект на патологічну тканину. У дерматології фотодинамічний вплив використовується для лікування вульгарних вугрів, псоріазу, червоного плоского лишаю, вітіліго, пігментної кропив'янки та ін.

Фототермоліз та фотомеханічні реакції-при поглинанні випромінювання відбувається перетворення енергії лазерного променя тепло на тій ділянці шкіри, який містить хромофор. При достатній потужності лазерного променя це призводить до теплового руйнування мішені. . Селективний фототермоліз можна застосувати видалення пороків розвитку поверхнево розташованих судин, деяких пігментних утворень шкіри, волосся, татуювань.

Література

  1. Лазеро- та світлолікування. Доувер Дж.С.Москва. Рід Елсівер 2010.С.5-7
  2. Неворотін А. І. Введення у лазерну хірургію. Навчальний посібник. - Спб.: Спецліт, 2000.
  3. Неворотин А. І. Лазерна рана в теоретичному та прикладному аспектах. // Лазерна біологія та лазерна медицина: практика. Мат. доп. респ. школи-семінару. Частина 2. – Тарту-Пюхяярве: Вид-во Тартуського університету ЕРСР, 1991, с. 3-12.
  4. Anderson R. R., Parish J. A. Optics of human skin. J Invest Dermatol 1981; 77:13-19.
  5. Anderson R. R., Parrish J. A. Selective photothermolysis: необхідність microsurgery selective absorption of pulsed radiation. Science 1983; 220:524-527.
  6. Goldman L., Blaney DJ, Kindel DJ et al. Effect of laser beam on the skin: preliminary report. J Invest Dermatol 1963; 40:121-122.
  7. Kaminer M. S., Arndt K. A., Dover J. S. et al. Atlas of cosmetic surgery. 2nd ed. - Saunders-Elsevier 2009.
  8. Margolis R. J., Dover J. S., Polla L. L. et al. Висока дія spectrum for melanin-specific selective photothermolysis. Lasers Surg Med 1989; 9:389–397.

Оптичні квантові генератори (ОКГ, лазери) - прилади, що є джерелом світлового випромінювання абсолютно нового типу. На відміну від променя будь-якого відомого джерела світла, що несе в собі електромагнітні хвилі різної довжини, лазерний промінь монохроматичний (електромагнітні хвилі строго однієї довжини), відрізняється високою тимчасовою та просторовою когерентністю (всі хвилі генеруються одночасно в одній фазі), вузькою спрямованістю, що зумовлює точну фокусування у малому обсязі. Тому щільність потужності лазерного випромінювання імпульсу може бути величезна.

Є різного типу лазери: твердотільні, де випромінювачем є тверде тіло - рубін, неодим та ін, газові лазери (гелій-неонові, аргонові та ін), рідинні та напівпровідникові. Лазери можуть працювати в безперервному та імпульсному режимі.

Випромінювання ОКГ характеризується такими основними параметрами: довжина хвилі (мкм), потужність (Вт), щільність потоку потужності (Вт/см2), енергія випромінювання (Дж) та кутова розбіжність променя (кут. хв).

Сфера застосування ОКГ дуже широка: у різних галузях народного господарства, у техніці зв'язку (дозволяє передавати велику кількість інформації), у мікроелектронній, годинній промисловості, при зварюванні, пайці та ін., у наукових дослідженнях, в освоєнні космосу.

Унікальність лазерного променя - отримання великої потужності випромінювання на дуже маленькій площі, повна стерильність - дозволяє застосовувати його в хірургії для коагуляції тканин при операціях на сітківці, як новий дослідний інструмент в експериментальній біології, в цитології (промінь може досягати окремих органоїдів, не пошкоджуючи всю клітину), та ін.

Дедалі більше осіб залучається до сфери дії лазерів; таким чином, цей вид випромінювання набуває значення дуже серйозного професійно-гігієнічного фактора.

У виробничих умовах найбільшу небезпеку становить не прямий світловий промінь, дія якого можлива лише при грубому порушенні правил техніки безпеки, а дифузне відображення та розсіювання променя (при візуальному контролі за попаданням променя на мішень, при спостереженні за приладами поблизу ходу променя, при відображенні від стін та інших поверхонь). Особливо небезпечні дзеркально відбивають поверхні. Хоча інтенсивність відбитого променя невелика, проте можливе перевищення безпечних для очей рівнів енергії. У лабораторіях, де працюють з імпульсними ОКГ, є додаткові несприятливі фактори: постійний (80-00 дБ) та імпульсний (до 120 дБ і більше) шум, сліпуче світло ламп накачки, стомлення зорового аналізатора, нервово-емоційне напруження, газове середовищі – озон, оксиди азоту; ультрафіолетове випромінювання і т.д.

Біологічна дія лазерів

Біологічна дія лазерів обумовлена ​​двома основними критеріями: 1) фізичною характеристикою лазера (довжина хвилі випромінювання лазера, безперервний або імпульсний режим опромінення, тривалість імпульсу, швидкість повторення імпульсів, питома потужність); 2) абсорбційною характеристикою тканин. Властивості самої біологічної структури (поглинаюча здатність, що відображає) впливають на ефекти біологічної дії лазера.

Дія лазера багатогранно – електрична, фотохімічна; основна дія – теплова. Найбільш небезпечні лазери із великою енергією в імпульсі.

Прямий світловий монохроматичний імпульс викликає у здоровій тканині локальний опік - коагуляцію білків, місцевий некроз, різко відмежований від суміжної області, асептичне запалення з подальшим розвитком сполучнотканинного рубця. При інтенсивному опроміненні – розлади васкуляризації, крововиливу в паренхіматозних органах. При повторних опроміненнях патологічний ефект зростає. Найбільш чутливі очей (рогівка та кришталик фокусують випромінювання на сітківці) та шкіра, особливо пігментована.

Клініка

При прямому влученні лазерного променя в око – опік сітківки, розриви її. Можуть бути уражені рогівка, райдужна оболонка, кришталик, шкіра повік. Поразка, зазвичай, носить незворотний характер.

Для очей небезпечно не тільки пряме, але й розсіяне відбите випромінювання від будь-якої поверхні. При тривалому впливі останнього найчастіше виявляються голчасті, стрілоподібні, рідше – точкові помутніння кришталика. На сітківці – світлі, жовтувато-білі, депігментовані вогнища. При дослідженні функціонального стану зорового аналізатора визначаються зниження світлової та контрастної чутливості, збільшення часу відновлення адаптації, зміни світлової чутливості. Характерні скарги на біль і тиск в очних яблуках, різь в очах, стомлено око до кінця робочого дня, головний біль.

Крім поразки органу зору, під час роботи з ОКГ розвивається комплекс неспецифічних реакцій із боку різних органів прокуратури та систем.

Клініка загальних порушень складається з вегетативної дисфункції із приєднанням невротичних реакцій на астенічному тлі. У міру збільшення професійного стажу наростає частота нейроциркуляторної дистонії за гіпотонічним або гіпертонічним варіантами залежно від характеру лазерного випромінювання (безперервний, імпульсний), а також ступінь невротизації.

Спостерігаються також порушення функції вестибулярного апарату як у бік підвищення, і зниження його збудливості. Частота цих порушень теж зростає зі збільшенням професійного стажу.

З біохімічних показників характерні підвищення рівня аміаку в крові, збільшення активності лужної фосфатази і трансфераз, зміна екскреції катехоламінів.

В експерименті на тваринах при дії невеликих інтенсивностей енергії відзначаються зміни мозкового кровотоку, пов'язані зі зміною системної гемодинаміки. Встановлено дію лазерної енергії на гіпоталамо-гіпофізарну систему.

Експертиза працездатності

При розвитку функціональних порушень центральної нервової системи, серцево-судинного апарату рекомендуються лікування та тимчасовий переведення на іншу роботу; повернення на роботу при поліпшенні стану (під лікарським наглядом) та за умови покращення умов праці. Поразка очей є протипоказанням до подальшої роботи з лазером.

Профілактика

Раціональна організація умов праці лабораторії Розміщення лазера у ізольованому приміщенні. Система сигналізації, що забезпечує безпеку під час роботи лазера. Уникати застосування поверхонь, що відбивають. Пучок лазера повинен бути спрямований на фон, що не відображає і незаймистий. Забарвлення стін матове – у світлих тонах. Екранування променя (особливо потужного ОКГ) протягом від випромінювача до об'єктива. Категорично забороняється перебування людей у ​​небезпечній зоні випромінювання ОКГ під час роботи лазера. Забороняється перебування у лабораторії осіб, не зайнятих обслуговуванням лазера. Ефективна вентиляція Загальне та місцеве освітлення. Суворе дотримання вимог електробезпеки, заходів індивідуального захисту. Застосування спеціально сконструйованих захисних окулярів (кожній довжині хвилі свій батьківський фільтр). Робота в умовах загального яскравого освітлення з метою звуження зіниці. При роботі з високими енергіями уникати контакту будь-якої частини тіла з прямим променем, рекомендується носити чорні фетрові або шкіряні рукавички. Суворий офтальмологічний контроль. Попередні та періодичні медичні огляди.

Ще далекого 1917 року вчений А. Ейнштейн висунув геніальне припущення у тому, що атоми здатні випромінювати індуковані світлові хвилі. Однак знайшло це припущення підтвердження лише майже через півстоліття в той час, як радянськими вченими Н. Г. Басовим і А. М. Прохоровим було розпочато створення квантових генераторів.

З перших букв англійської назви цього пристрою була складена абревіатура - лазер, отже, світло, що випромінюється ним, - лазерним. Чи зустрічається середньостатистична людина з лазером у повсякденному житті?

Сучасність дає можливість повсюдно спостерігати за прекрасними світловими променями, що танцюють, що виходять від лазера.

Їх активно застосовують для створення світлових шоу, а також у косметології, медицині та техніці. Саме тому в наші дні так активно застосовуються лазерні технології для естрадних уявлень та виробництва усіляких гаджетів.

Але раптом лазерне світло шкідливе для людини? Саме це питання ми сьогодні й порушимо. Але дня початку треба перенестись у шкільні роки та згадати про лазерні світлові кванти.

У природі джерелом світла атоми. Лазерний промінь - не виняток, проте він народжується в результаті трохи відмінних матеріальних процесах і за умови, що існує зовнішній вплив електромагнітного поля. На основі цього можна сказати, що лазерне світло – це вимушене явище, тобто простимульоване.

Промені лазерного світла поширюються практично паралельно один одному, тому вони мають мізерний кут розсіювання і здатні інтенсивно впливати на опромінювану поверхню.

Чим тоді лазер відрізняється від звичної (також створеної руками людей) лампочки розжарювання? На відміну від лазера, у лампи спектр розсіювання становить практично 360 про, тоді як пучок від лазера має вузьку спрямованість.

Через те, що квантові генератори щільно влаштувалися в житті сучасної людини, вчених серйозно стурбувало питання, чи немає негативного впливу від такого «сусідства». У ході проведення багатьох дослідів їм вдалося досягти великих результатів і з'ясувати, що лазерний промінь має особливі властивості:

  • під час роботи лазерної установки можна отримати негативні наслідки безпосередньо (із апарату), від розсіяного світла чи відбитого від інших поверхонь;
  • від того, яку тканину впливає лазер, і навіть від параметрів його хвилі залежатиме ступінь впливу;
  • енергія, що поглинається будь-якими тканинами, може мати тепловий, світловий або будь-який інший негативний ефект.

Якщо лазер впливає на біологічну тканину, то послідовність результатів, що вражають, виглядає приблизно так:

  • швидке підвищення температури та прояви ознак опіку;
  • міжтканинна та клітинна рідина закипає;
  • в результаті закипання утворюється пара під високим тиском, який шукає вихід та підриває сусідні тканини.

Якщо дози опромінення маленькі або середні, можна позбутися опіками шкірних покривів. Але при сильному опроміненні шкіра набуває набряклого і омертвілого вигляду. А внутрішні органи зазнають сильних травм. Найбільшу небезпеку становлять прямі та дзеркально відбиті промені, які негативно позначаються на роботі найважливіших органів та їх систем.

На окрему увагу заслуговує тема впливу лазера на зорові органи.

ВАЖЛИВО! Імпульсні короткі спалахи лазера можуть призвести до дуже сильних уражень сітківки, райдужки та кришталика ока.

На це є 3 причини:

  1. Короткий лазерний імпульс триває 0,1 секунди, і за цей час просто не встигає спрацювати захист зору – миготливий рефлекс.
  2. Рогова оболонка та кришталик – це надзвичайно сприйнятливі органи, які легко пошкодити.
  3. Оскільки око саме собою – це ціла оптична система, вона й сама робити внесок у власне руйнація при потраплянні лазера. Вона фокусує промінь на очному дні і заламує сітківку. Тут промінь вражає тендітні судини цього органу, викликаючи їхню закупорку. Відсутність больових рецепторів дозволяє навіть не відчути, що певна ділянка на сітківці вже вражена доти, поки деякі предмети просто не буде видно, перебуваючи в полі зору.

Лише після настання деякого часу починається набряклість повік, біль в очах, судомні скорочення та крововилив на сітківці. До речі, клітини останньої не регенеруються.

ВАЖЛИВО! Випромінювання, внаслідок якого може пошкодитися зір, має низький рівень. А ось для пошкодження шкіри достатньо випромінювання високої інтенсивності. Інфрачервоні лазери чи будь-які джерела світла видимого спектру, потужність яких перевищує 5 мВт – це потенційно небезпечно.

Прекрасні винахідники по всій земній кулі під час своїх винаходів квантових генераторів навіть і припустити не могли, яку популярність набудуть їхні дітища незабаром. Однак таке загальне визнання вимагає знань, яку довжину хвилі застосовувати для тієї чи іншої операції.

Що впливає на довжину лазерної хвилі? Оскільки лазер – рукотворний пристрій, то і природа його хвиль буде визначена механічною будовою променя приладу, що генерується. Лазери можуть бути твердотілими та газовими.

Чудо-світло одночасно може бути в діапазоні від 30 до 180 мкм і бути частиною ультрафіолетової, видимої (частіше червоної) або інфрачервоної ділянки спектра.

Але саме довжина хвилі багато в чому впливає характер впливу цього світла на людське тіло. Так, червоне світло менш чутливе для нашого ока ніж зелені. Тобто наша повіка зімкнеться побачивши зеленого пучка світла, тому воно є менш небезпечним, ніж той же червоний.

Захист від лазерного випромінювання на виробництві

На виробництві, де застосовуються квантові генератори прямо чи опосередковано задіяно дуже багато людей. Для таких співробітників розроблені чіткі приписи, що регулюють ступінь особистого захисту від випромінювання, оскільки будь-яка лазерна установка становить потенційну небезпеку для тих чи інших органів тіла.

Виробники подібних установок повинні вказати, до якого з 4-х класів небезпеки належить даний прилад. Найбільшу загрозу становлять лазери 2,3 та 4 категорії.

До громадських засобів захисту на виробництві відносяться захисні екрани та кожухи, камери спостереження, світлодіодні індикатори, сигналізації чи огорожі, що встановлюються у зонах з підвищеним рівнем небезпеки випромінювання.

Індивідуальні методи захисту включають спеціальні комплекти одягу та окуляри з нанесеним покриттям від лазерного променя.

ВАЖЛИВО! Своєчасне обстеження в лікарні та дотримання всіх запропонованих на виробництві заходів захисту – це найкращі профілактичні методи захисту від хвиль.

У нашому побуті спостерігається безконтрольне застосування саморобних лазерних приладів, установок, лазерних указок та світильників. Щоб уникнути неприємних наслідків варто чітко дотримуватись правил їх використання:

  • тільки в місцях, де немає сторонніх людей, можна «гратися» лазерами;
  • більшу небезпеку, ніж прямий промінь, несуть відбиті від скла чи іншого дзеркального предмета світлові хвилі;
  • навіть самий «нешкідливий» промінь з невисокою інтенсивністю при попаданні в зору водія, пілота або спортсмена може призвести до трагічних наслідків;
  • лазерні пристрої потрібно берегти від використання дітьми та підлітками;
  • при низькому положенні хмар можна направляти пучки світла в небо, щоб уникнути попадання світла в повітряний транспорт;
  • категорично заборонено дивитися в об'єктив на джерело світла;
  • при носінні захисних окулярів важливо контролювати ступінь їхнього захисту від різних по довжині променів.

Сучасні квантові генератори та лазерні пристрої, що зустрічаються в побуті – це реальна загроза для їхніх власників та оточуючих. Захистити себе або близьких допоможе лише суворе дотримання всіх запобіжних заходів. Тільки тоді можна насолодитися воістину чарівним видовищем.

Лазерне випромінювання – це вузькоспрямовані вимушені потоки енергії. Воно буває безперервним, однієї потужності або імпульсним, де потужність періодично досягає певного піку. Енергія утворюється з допомогою квантового генератора – лазера. Потік енергії є електромагнітними хвилями, які поширюються паралельно щодо один одного. Це створює мінімальний кут розсіювання світла та певну точну спрямованість.

Сфера застосування лазерного випромінювання

Властивості лазерного випромінювання дозволяє застосовувати його у різних сферах життєдіяльності людини:

  • наука - дослідження, досліди, експерименти, відкриття;
  • військово-оборонна промисловість та космічна навігація;
  • виробнича та технічна сфера;
  • локальна термічна обробка - зварювання, різання, гравіювання, паяння;
  • побутове застосування - лазерні датчики для зчитування штрих-коду, пристрої для зчитування компактних дисків, вказівки;
  • лазерне напилення для підвищення зносостійкості металу;
  • створення голограм;
  • удосконалення оптичних пристроїв;
  • хімічна промисловість – запуск та аналіз реакцій.

Застосування лазера у медицині

Лазерне випромінювання у медицині – це прорив у лікуванні пацієнтів, які потребують оперативного втручання. Лазер застосовують для хірургічного інструментарію.

Безперечні переваги хірургічного лікування лазерним скальпелем очевидні. Він дозволяє зробити безкровний розріз м'яких тканин. Це забезпечується миттєвою спайкою дрібних судин та капілярів. Під час використання такого інструменту хірург повністю бачить усі операційне поле. Лазерний потік енергії розсікає певному відстані, не контактуючи з внутрішніми органами і судинами.

p align="justify"> Важливим пріоритетом є забезпечення абсолютної стерильності. Сувора спрямованість променів дозволяє виконувати операції з мінімальною травматизацією. Реабілітаційний період пацієнтів значно скорочується. Найшвидше повертається працездатність людини. Відмінною особливістю застосування лазерного скальпеля є безболісність післяопераційний період.

Розвиток лазерних технологій дозволив розширити можливості його застосування. Виявлено властивості лазерного випромінювання позитивно впливати на стан шкіри. Тому його активно застосовують у косметології та дерматології.

Залежно від свого типу, шкіра людини по-різному поглинає промені та реагує на них. Апарати лазерного випромінювання можуть створити необхідну довжину хвилі у кожному даному випадку.

Застосування:

  • епіляція - руйнування волосяної цибулини та видалення волосся;
  • лікування вугрової висипки;
  • видалення пігментних та родимих ​​плям;
  • шліфування шкіри;
  • застосування при бактеріальному ураженні епідермісу (знезаражує, вбиває патогенну мікрофлору), випромінювання лазера запобігає поширенню інфекції.

Офтальмологія - це перша галузь, яка застосувала лазерне випромінювання. Напрямки у застосуванні лазерів у мікрохірургії ока:

  • лазеркоагуляція – використання термічних властивостей для лікування судинних захворювань ока (ураження судин рогівки, сітківки);
  • фотодеструкція – розтин тканин на піку потужності лазера (вторинна катаракта та її розтин);
  • фотовипар - тривалий вплив тепла, застосовують при запальних процесах очного нерва, при кон'юнктивіті;
  • фотоабляція – поступове видалення тканин, що використовують для лікування дистрофічних змін рогівки, усуває її помутніння, операційне лікування глаукоми;
  • лазерстимуляція – має протизапальну, розсмоктуючу дію, покращує трофіку ока, застосовується для лікування склеритів, ексудації в камері ока, гемофтальмів.

Лазерне опромінення використовується при онкологічних захворюваннях шкіри. Найбільш ефективний лазер для видалення меланобластоми.Іноді метод застосовують для лікування раку стравоходу чи прямої кишки 1-2 стадії. При глибокому розташуванні пухлини та метастазах лазер не ефективний.

Яку небезпеку становить лазер для людини

Вплив лазерного випромінювання на організм людини може бути негативним. Опромінення може бути прямим, розсіяним та відбитим. Негативний вплив забезпечується світловими та тепловими властивостями променів. Ступінь ураження залежить від кількох факторів – довжина електромагнітної хвилі, місце локалізації дії, поглинальна здатність тканин.

Найбільш схильні до впливу лазерної енергії ока. Сітківка ока дуже чутлива, тому часто трапляються її опіки. Наслідки – часткова втрата зору, необоротна сліпота.Джерело лазерного випромінювання – інфрачервоні прилади-випромінювачі видимого світла.

Симптоми ураження райдужної оболонки, сітківки, рогівки, кришталика лазером:

  • хворобливі відчуття та спазми в оці;
  • набряк повік;
  • крововиливи;
  • помутніння кришталика.

При опроміненні середньої інтенсивності з'являються термічні опіки шкіри. У місці контакту лазера та шкіри різко підвищується температура. Відбувається закипання та випаровування внутрішньоклітинної та міжтканинної рідини. Шкіра стає червоною. Під тиском відбувається розрив тканинних структур. На шкірі з'являється набряк, у деяких випадках внутрішньошкірні крововиливи. Згодом дома опіку з'являються некротичні (омертвілі) ділянки. У важких випадках обвуглювання шкіри відбувається миттєво.

Відмітна ознака лазерного опіку – чіткі межі ураження шкіри, а бульбашки утворюються в епідермісі, а чи не під ним.

При розсіяному ураженні шкіри на місці ураження вона стає нечутливою, а еритема з'являється через кілька днів.

Лазерне випромінювання інфрачервоного спектра може глибоко проникати через тканини і вражати внутрішні органи. Характерність глибокого опіку – чергування здорової та пошкодженої тканини. Спочатку при дії променів людина не відчуває болю. Найбільш уразливий орган – печінка.

Вплив випромінювання на організм загалом викликає функціональні розлади центральної нервової системи, серцево-судинної діяльності.

Ознаки:

  • перепади артеріального тиску;
  • підвищена пітливість;
  • незрозуміла загальна стомлюваність;
  • дратівливість.

Запобіжні заходи та захисту від лазерного випромінювання

Найбільш ризику опромінення схильні люди, діяльність яких пов'язана із застосуванням квантових генераторів.

Відповідно до санітарних норм лазерне випромінювання поділяється на чотири класи небезпеки. Для організму людини небезпека становить другий, третій, четвертий класи.

Технічні методи захисту від лазерного випромінювання:

  1. Правильне планування промислових приміщень, внутрішнє оздоблення має відповідати правилам техніки безпеки (лазерні промені не повинні віддзеркалюватися дзеркально).
  2. Відповідне розміщення випромінюючих установок.
  3. Огородження зони можливого опромінення.
  4. Порядок та дотримання правил обслуговування та експлуатації обладнання.

Ще один захист від лазера – індивідуальний. Вона включає такі засоби: окуляри від лазерного випромінювання, захисні кожухи та екрани, комплект спецодягу (технологічні халати та рукавички), лінзи та призми, що відбивають промені. Усі працівники регулярно повинні проходити профілактичні медичні огляди.

Використання лазера у побуті теж буває небезпечним здоров'ю. Неправильна експлуатація світлових вказівок, лазерних ліхтариків може завдати непоправної шкоди людині. Захист від лазерного випромінювання передбачає прості правила:

  1. Не можна направляти джерело випромінювання на стекла та дзеркала.
  2. Категорично заборонено спрямовувати лазер у вічі собі чи іншій людині.
  3. Зберігати гаджети з лазерним випромінюванням необхідно у недоступному для дітей місці.

Дія лазера, залежно від модифікації випромінювача, буває тепловим, енергетичним, фотохімічним та механічним. Найбільшу небезпеку становить лазер із прямим випромінюванням, з великою інтенсивністю, вузькою та обмеженою спрямованістю променя, високою щільністю випромінювання. До небезпечних факторів, що сприяють отриманню опромінення, відноситься висока виробнича напруга в мережі, забруднення повітря хімічними речовинами, інтенсивний шум, рентгенівське випромінювання. Біологічні ефекти від лазерного випромінювання діляться на первинні (місцевий опік), і вторинні (неспецифічні зміни як реакція у відповідь всього організму). Слід пам'ятати, що бездумне застосування саморобних лазерів, світлових указок, світильників, лазерних ліхтариків може завдати непоправної шкоди навколишнім.