Безопасность лазера (лазерной терапии) для человека

Достаточно рано выяснилось, что излучение любой длины волны чревато риском для человека, особенно для незащищенных глаз и кожи. Этот риск связан с абсорбцией фотонов, приводящей к фотохимическим или фототермическим изменениям ткани. Такие изменения могут повлиять на целостность ткани на короткий период времени или повреждают ткань перманентно.

Если лазеры или источники интенсивного пульсирующего света применяются для терапии кожных очагов, необходимо предпринимать ряд различных мер безопасности. Применение лазеров в медицине регулируется правилами и стандартами, установленными в «Положениях о безопасности лазерных аппаратов» Международной Электротехнической Комиссии (IEC) или Американского Национального Института Стандартов (ANSI). Правила безопасности сформулированы на основании стандартов IEC60825-1 или ANSI Z136.1 для всех лазерных систем, включая медицинские лазеры. Лазеры подразделяются на четыре группы в зависимости от допустимых эмиссионных лимитов (AEL).

Правила применяются для обеспечения безопасности лазерных аппаратов, генерирующих лазерное излучение в волновом диапазоне от 180 нм до 1 мм. К сожалению, эти правила не затрагивают применение II ПС; отсутствуют и стандарты Управления по контролю пищевых продуктов и лекарств США (FDA) по эксплуатации ИПС. Мы приводим некоторые рекомендации относительно правил безопасности для ИПС, основываясь на сравнении с лазерными системами. Для систем ИПС характерны высокие энергетические экспозиции (Дж/см2), сопоставимые с лазерными, поэтому они обладают потенциальным риском значительного повреждения глаз и кожи.

При применении лазеров для вапоризации ткани лазерную дымку необходимо устранять соответствующим прибором, чтобы избежать контакта с инфекционным материалом.

Лазеры применяемые для лечения заболеваний кожи

а) Безопасность лазера для глаз. Высокие параметры энергетической экспозиции и интенсивности, а также короткая длительность импульсов при лазерной терапии могут не только повредить кожу, но и вызвать серьезное повреждение глаз вплоть до полной потери зрения. Побочные эффекты воздействия лазера на глаза сравнимы с эффектами на участке терапии. Часть излучения неизбежно достигает глаз в результате отражения и рассеяния света на участке терапии. К другим причинам относятся аварийные случаи и небрежное обращение с лазерами и ИПС в ходе терапии.

В спектральном диапазоне 370-1000 нм излучение легко проникает через роговицу и хрусталик и достигает сосудистой оболочки глаза и сетчатки. Излучение этого спектрального диапазона быстро поглощается гемоглобином в сосудах глаза, что может привести к термическому повреждению сетчатки. Рефракция хрусталика и роговицы усиливает интенсивность поступающего излучения на несколько порядков.

Излучение волн, длина которых меньше 370 нм и больше 1000 нм, поглощается в основном водой и не полностью проникает через роговицу и хрусталик. Волны короткой длины могут вызвать повреждение роговицы (абляцию роговицы) или привести к образованию катаракты в хрусталике. С увеличением длины волны свыше 1000 нм проникновение излучения уменьшается, что приводит также к образованию катаракты. Волны длиной около 3 мкм максимально поглощаются водой, вызывая абляцию роговицы. В случае волн еще большей длины может произойти вапоризация роговицы.

Глаза пытаются защититься от повреждения, которое может быть вызвано избыточной энергией излучения. В случае обнаружения высокоэнергетического излучения веки автоматически закрываются. Однако соответствующий временной отрезок составляет около 250 мс, что длиннее, чем продолжительность большинства импульсов, применяемых в лазерах и ИПС. Невидимое для глаз излучение (УФ, ИК) не приводит к закрытию век.

Пользователи лазеров и ИПС должны всегда помнить, что излучение даже малой интенсивности, достигая открытого зрачка, может вызвать тяжелое повреждение сетчатки, в большинстве случаев необратимое, и способно повлечь за собой полную потерю зрения. Излучения лазеров и ИПЛ может также повредить кожу за пределами участка терапии.

Даже рассеянное излучение всех лазерных систем может быть опасно для глаз. Согласно стандартам EN207 в Европе и ANSI Z136 в США, для защиты глаз во время терапии лазерами или ИПС обязательно требуется носить очки безопасности. Для обеспечения максимальной безопасности глаз, важно настроить оптические фильтры защитных очков на параметры применяющегося источника излучения (лазера или ИПС). Важными параметрами источника излучения являются длина волны, продолжительность импульса, интенсивность и энергетическая экспозиция. Этими параметрами лазера или системы ИПС определяются характеристики очков безопасности.

Для каждого вида лазера или ИПС требуются специальные очки безопасности, предназначенные для применения с данным аппаратом, в инструкции к которым указывается длина волн, в диапазоне которых осуществляется защита, а также режим работы лазера и номер по шкале защиты.

Производитель лазеров или ИПС должен предоставить полную информацию о соответствующих очках безопасности, которая содержится в сопроводительной инструкции к каждому лазеру и источнику ИПС.

б) Безопасность продаваемых лазеров и систем ИПС. Все продаваемые в Европе лазерные системы, включая медицинские лазеры, должны быть сертифицированы согласно стандарту EN60825-1. В США безопасностью лазеров занимаются несколько организаций, включая ANSI и Центр радиологического контроля приборов (CDRH). Существует несколько категорий контрольных мероприятий в сфере применения лазеров. К ним относятся инженерно-технический контроль, защитное снаряжение персонала, административные и процедурные контрольные мероприятия, специальные виды контроля и правильная маркировка лазерных аппаратов.

Обязательным требованием является назначение служащего, ответственного за безопасную эксплуатацию лазеров. Он должен обладать правом проверять и ужесточать контрольные мероприятия, связанные с риском эксплуатации лазеров, а также осуществлять компетентную оценку и контроль рисков лазерного воздействия. Ответственный служащий руководит всей программой лазерной безопасности, согласно которой его обязанности включают такие вопросы, как подтверждение классификации лазеров и обеспечение надлежащих мер контроля на месте их применения, утверждение запасных контрольных мероприятий и проведение медицинского наблюдения. Ответственный за лазерную безопасность должен пройти подробное обучение, в том числе знать основы работы лазеров, вызываемые лазерами биологические эффекты, пределы энергетических экспозиций, классификацию лазеров, контрольные мероприятия (включая контроль помещений, обеспечение защиты для глаз, заградительных барьеров, и т.п.), а также требования относительно медицинского наблюдения. Почти все медицинские лазеры относятся к классу III или классу IV. Класс лазера указан на табличке, установленной на лазерном аппарате, а также в инструкции по эксплуатации лазера.

К классу III относятся лазеры средней мощности (непрерывное излучение: 5-500 мВт, импульсные: 10 Дж/см2 или ниже допустимого предела диффузного отражения). В целом, лазеры класса IIIВ не представляют риска пожарной опасности и неспособны генерировать опасное диффузное отражение. Рекомендуются специальные меры безопасности. К классу IV относятся лазеры высокой мощности (непрерывное излучение: >500 мВт, импульсное: 10 Дж/см2 или предел допустимого диффузного отражения), на которые опасно смотреть при любых условиях (прямо или на диффузное отражение) и которые потенциально пожароопасны и чреваты риском повреждения кожи. В случае лазеров класса IV необходимы усиленные меры безопасности. При использовании медицинских лазеров класса IIIВ или класса IV часть пути лазерного луча неизбежно оказывается недостаточно закрытой и/или экранированной, так чтобы излучение гарантированно не превышало максимально допустимую экспозицию. В этом случае необходима специальная «зона лазерного контроля». Хотя в настоящее время отсутствуют рекомендации по безопасному применению ИПС в медицинской практике, многие из правил, приведенных для лазеров, можно также применять для ИПС, в частности касающиеся защиты глаз.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Лечение винных пятен лазером"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 26.9.2019

Ваши замечания и вопросы: