Лазери (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) застосовуються в медицині з кінця 1960-х рр. Вони генерують електромагнітне випромінювання оптичного діапазону, що характеризується монохроматичністю, когерентністю, суворої спрямованістю і високою інтенсивністю випромінюваної енергії.
Лазерні установки в даний час широко використовуються в промисловості, в нанотехнологіях для пайки мікроелементів, пропалювання отворів в надтвердих матеріалах, різання і при обробці кристалів, а також в хімії, геодезії, спектроскопії. Завдяки своїй здатності впливати на біологічні тканини, лазерне випромінювання знайшло широке застосування в медицині: лазерна хірургія (02-лазери - порожнинні і шкірно-пластичні операції, оперативна урологія і гінекологія, лікування гнійних ран і опіків; лазерна ендоскопія (АІГ-неодимові лазери) - лазерна фотокоагуляція і лазерна фотодеструкція; лазерна фізіофототерапія (низкоинтенсивние лазери - гелій-неонові, інфрачервоні).
Енергія лазерного випромінювання трансформується в біологічних тканинах в теплову, може випромінюватися з іншого довжиною хвилі - флюоресценція, потенціювати фотохімічні процеси, порушувати електронні переходи, що крім лікувального може мати і шкідливу дію, в тому числі і на організм працюючих з хірургічними та терапевтичними лазерними установками. Крім конкретних характеристик лазерного променя - довжини хвилі, ступеня когерентності, поляризації, щільності, потужності і інтенсивності діючої енергії, які повинні бути відображені в санітарно-гігієнічної характеристиці, - патологічне дію лазерного випромінювання на людину залежить від специфічних властивостей структур, на які діє промінь. Максимум поглинання енергії відзначається пігментованими клітинами і тканинами. Звідси найбільш очевидною є можливість локального ураження очей і шкіри, а також системний вплив на нервову систему - вегетативно-судинна дистонія, астенічний, астено вегетативний і гіпоталамічний синдром.
Розвитку професійної патології у працюючих з лазерами, поряд з прямою дією променя, сприяють:
# 9632; дифузно-відбите і розсіяне лазерне випромінювання;
# 9632; недостатня освітленість об'єктів впливу, мікроманіпуляціонной технології, що вимагають підвищеного навантаження на зір;
# 9632; стабільний і імпульсний шум, який супроводжує роботу лазерних установок;
# 9632; значне нервово-емоційне напруження, пов'язане з великою відповідальністю при роботі з лазерним устаткуванням.
Сітківка є найбільш вражається частиною очі через фокусирующих властивостей власної оптичної системи. Лазерний промінь, входячи в око, може сфокусуватися рогівкою і кришталиком на малій площі сітківки так, що щільність потужності в фокальному плямі виявиться набагато вище, ніж щільність потужності падаючого випромінювання. Тому сітківка може бути уражена при рівнях потужності лазерного пучка, що не представляють небезпеки для інших частин тіла. Небезпечна для сітківки ока щільність потужності може бути отримана і в дифузно розсіяному лазерному світлі при відповідній потужності лазера. За стандартом Американського національного інституту стандартів небезпечним для людини вважається вплив на око лазерного променя діаметром 7 мм і щільністю потужності 2 мВт / см2 протягом 1 с і 9 мВт / см2 - протягом 10-2 с.
Поразки очей лазерної радіацією не мають специфічних проявів і зазвичай імітують інші форми патології. Опіки кришталика можуть викликати катаракти, подібні за своїми проявами з вродженими або віковими, опіки райдужки імітують меланоми, помутніння рогівки відрізняються від помутнінь іншої етіології.
В умовах виробництва велике значення має біологічне дію відбитого лазерного випромінювання, яке залежить від його властивостей і якостей. Випромінювання видимого та ближнього інфрачервоного діапазонів сприймаються не тільки сітчастої оболонкою ока, але і клітинами пігментного епітелію, судинами очного дна. При далекому ІЧ-випромінюванні насамперед реагують рогівка і шкіра. СО2-лазер (довжина хвилі 10,6 мкм) змінює реґіонарну і системну гемодинаміку (що можна запобігти введенням антиоксидантів). Гелій-неоновий лазер не тільки діє на фоторецептори сітківки ока, а й на пігментний епітелій, змінюючи кровонаповнення судин ока.
У легких випадках ураження очей зазвичай розвиваються минущі функціональні розлади - порушення темнової адаптації, зміни чутливості рогівки, минуща сліпота. При більш важких захворюваннях очей виникає скотома (випадання частини поля зору) без будь-яких больових відчуттів. Іноді потерпілі лише відзначають відчуття поштовху, удару в око. На очному дні при цьому виявляються різного ступеня опік і набряк сітківки, крововиливи в неї і склоподібне тіло з подальшим формуванням рубця і зниженням гостроти зору. Описана картина характерна для дії лазерного випромінювання з довжиною хвилі у видимій або ближній інфрачервоній частині спектра.
Випромінювання в ультрафіолетовій і далекої інфрачервоної частини спектра в основному поглинається поверхневими елементами оптичної системи очі. Можуть розвиватися дуже хворобливі опіки рогівки, а при впливі газових лазерів, що працюють на вуглекислому газі з довжиною хвилі 1060 нм - минущі осередки помутнінь в рогівці ока, обумовлені денатурацією білків.
При тривалому впливі дифузно-розсіяного лазерного випромінювання також можуть розвиватися різні функціональні і органічні зміни органа зору - поява тупих болів і стомлюваності очей до кінця робочого дня, відчуття печіння, непереносимості яскравого світла, сльозотеча або сухість в очах.
Може відзначатися підвищення порогів цветоразличения, збільшення часу темнової адаптації, звуження полів зору. При обстеженні зі щілинною лампою виявляються поодинокі і множинні помутніння в різних шарах кришталика (передчасне його старіння) з подальшим розвитком катаракти. У працівників з великим стажем можуть розвиватися явища центральної дегенерації сітківки - поява дрібних вогнищ в макулярній і парамакулярной областях.
Наслідки взаємодії лазерного випромінювання з шкірою залежать від довжини хвилі і ступеня пігментації шкіри. У видимій області відображає здатність шкіри досить висока. В ІК-області шкіра починає сильно поглинати випромінювання майже незалежно від пігментації. Найбільш небезпечні в цьому плані 02-лазери (як і для рогівки ока). Поразка шкіри прямим або відбитим випромінюванням носить різноманітний характер і строго залежить від його параметрів: від легкої еритеми в місці опромінювання до опіків, що нагадують електрокоагуляційні, і повного руйнування і розривів шкірних покривів. Однак навіть при тривалому хронічному впливі низькоінтенсивних розсіяних лазерних випромінювань не викликає будь-якої специфічної дерматологічної патології.
При тривалому впливі лазерного випромінювання на людину в процесі його професійної діяльності і зриві компенсаторно-пристосувальних реакцій можуть також розвиватися патологічні зміни з боку нервової та серцево-судинної систем, що відносяться до професійних захворювань. Найчастіше - це астенічний, астеновегетативний синдроми та вегетативно-судинна дистонія. Працівники при контакті з лазерним випромінюванням скаржаться на загальну слабкість, підвищену стомлюваність, млявість, що з'являються спочатку до кінця робочого дня, а потім постійно. Відзначаються підвищена дратівливість, гіперчутливість до світла, сльозливість, безсоння, головний біль, рідше - запаморочення, колючі болі в області серця. Об'єктивно виявляється пожвавлення сухожильних рефлексів, тремор рук, століття, пригнічення або посилення місцевого червоного дермографізму, гіпергідроз. При дослідження електроенцефалограми - переважно гіперсинхронних тип електроенцефалограми. З боку серцево-судинної системи визначаються нестійкість пульсу і артеріального тиску, аритмії. Аускультативно вислуховуються глухі серцеві тони, функціональний систолічний шум над верхівкою серця. ЕКГ реєструє посилення екстракардіальних вегетативних впливів на серце (синусові аритмії і брадиаритмии, високі зубці Т в грудних відведеннях). У крові - невеликий еріт- роцітоз, рідше ретикулоцитоз, зниження рівнів гемоглобіну і ЦП, невеликий лейкоцитоз, тромбоцитопенія.
Набагато рідше при тривалому впливі лазерного випромінювання може розвиватися гіпоталамічний синдром, який характеризується перебудовою нервово-гуморальних регуляторних механізмів з клінічними проявами ураження центральної та периферичної ланок гіпоталамо-гіпофізарно-адреналової, гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної, гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної систем.
Профілактика несприятливої дії лазерного випромінювання на персонал будується відповідно до класу використовуваних лазерів. Велику увагу слід приділяти усуненню можливих джерел відображення лазерного випромінювання або розсіювання. Всі пристосування для юстування лазерного променя повинні мати захисні фільтри із смугою поглинання, що збігається з довжиною хвилі генератора. До заходів медичної профілактики патологічного впливу лазерного випромінювання відносяться лікувально-оздоровчі заходи: лікувальна фізкультура, прийом вітамінів (комплексні полівітаміни по 1 табл. / Сут. Протягом 1-2 місяців або вітаміни В і С). Крім того, рекомендуються адаптогени - елеутерокок (по 1 чайній ложці 1 раз / сут. Протягом місяця, через три місяці можна повторити курс), а також препарати розторопші, золотого кореня. Медичними протипоказаннями для прийому на роботу з лазерними установками служать хронічні захворювання шкіри, зниження гостроти зору нижче 0,6 на одному оці і нижче
0. 5. На іншому (гострота зору визначається з корекцією), наркоманії, токсикоманії, в тому числі хронічний алкоголізм, шизофренія та інші ендогенні психози.
При органічної прогресуючої патології очей, пов'язаної з впливом лазерного випромінювання, а також нервової системи (ас теноорганіческій синдром) хворі потребують постійного працевлаштуванні, яка виключає вплив променевої енергії та інших несприятливих виробничих факторів. При функціональних змінах нервової, серцево-судинної систем - тимчасове переведення на роботу, не пов'язану з впливом шкідливих професійних факторів.
♦ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ
1. Назвіть, на яких виробництвах і в галузях промисловості працюють піддаються впливу електромагнітних полів радіочастот та лазерного випромінювання.
2. Опишіть клініку захворювання, викликаного впливом радіохвиль і лазерного випромінювання. Які ураження, викликані електромагнітним і лазерним випромінюванням, є незворотними?
3. Назвіть основні принципи профілактики впливу неіонізуючих випромінювань на організм працюючих.
4. Назвіть загальні медичні протипоказання для прийому на роботу в контакті з неіонізуючими випромінюваннями, згідно з наказом № 90 МОЗ РФ.