من المحتمل أن تكون أجهزة الليزر المستخدمة بشكل غير صحيح خطرة. يمكن أن تتراوح التأثيرات من حروق جلدية خفيفة إلى إصابة الجلد والعين التي لا رجعة فيها.
وينتج الضرر البيولوجي الناجم عن الليزر من خلال العمليات الحرارية والصوتية والكيميائية الضوئية.
وتحدث التأثيرات الحرارية بسبب ارتفاع درجة الحرارة بعد امتصاص طاقة الليزر. تعتمد شدة الضرر على عدة عوامل ، بما في ذلك مدة التعرض وطول الموجة للحزمة ، وطاقة الحزمة ، ومنطقة ونوع الأنسجة المعرضة للحزمة.
وتنتج التأثيرات الصوتية من موجة صدمة ميكانيكية ، تنتشر عبر الأنسجة ، وتؤدي في النهاية إلى إتلاف الأنسجة. يحدث هذا عندما يتسبب شعاع الليزر في تبخر موضعي للأنسجة ، مما يتسبب في حدوث موجة صدمة مماثلة لتموجات في الماء من رمي صخرة في بركة.
قد يتسبب التعرض للشعاع أيضًا في حدوث تأثيرات كيميائية ضوئية عندما تتفاعل الفوتونات مع خلايا الأنسجة. قد يؤدي التغيير في كيمياء الخلية إلى تلف الأنسجة أو تغييرها. تعتمد التأثيرات الكيميائية الضوئية بشكل كبير على الطول الموجي. يلخص الجدول 1 الآثار البيولوجية المحتملة لتعرض العينين والجلد لأطوال موجية مختلفة.
أنواع التعرض للشعاع
لا يقتصر التعرض لشعاع الليزر على التعرض المباشر للشعاع. قد يكون التعرض لانعكاسات الحزمة ضارا مثل التعرض للحزمة الأولية ، خاصة بالنسبة لليزر عالية الطاقة.
يعني التعرض Intrabeam أن العين أو الجلد يتعرضان مباشرة لشعاع الليزر كله أو جزء منه. تتعرض العين أو الجلد لإشعاع كامل أو تعرض مشع ممكن.
يمكن أن تكون الانعكاسات الانعكاسية من أسطح المرآة ضارة مثل التعرض للحزمة المباشرة خاصة إذا كان السطح مسطحًا. ستعمل الأسطح المنحنية التي تشبه المرآة على توسيع الشعاع بحيث لا تمتص العين أو الجلد المكشوف التأثير الكامل للشعاع ، إلا أن هناك مساحة أكبر للتعرض المحتمل.
السطح المنتشر هو السطح الذي سيعكس شعاع الليزر في اتجاهات عديدة. قد تتسبب الأسطح التي تشبه المرآة غير المسطحة تمامًا ، مثل المجوهرات أو الأدوات المعدنية في حدوث انعكاسات منتشرة للشعاع.
لا تحمل هذه الانعكاسات الطاقة الكاملة أو الطاقة للحزمة الأولية ، ولكنها قد تظل ضارة ، خاصة بالنسبة لليزر عالي الطاقة. الانعكاسات المنتشرة من ليزر الفئة 4 قادرة على إشعال الحرائق.
يعتمد ما إذا كان السطح عاكسا منتشرا أو عاكسا مرآويا على الطول الموجي للحزمة. قد يكون السطح الذي سيكون عاكسًا منتشرا لليزر المرئي هو عاكس مرآوي لحزمة ليزر الأشعة تحت الحمراء.
الليزر المخاطر البيولوجية للعيون
يسبب الضوء ضررًا بيولوجيًا من خلال تأثيرات درجة الحرارة بسبب الطاقة الممتصة ومن خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية.
يعتمد الوضع الرئيسي للضرر على الطول الموجي للضوء وعلى الأنسجة المعرضة. للتحكم في مخاطر الليزر يعتقد أن الضرر ناتج بشكل أساسي عن تأثيرات درجة الحرارة ، والأعضاء المهمة هي العين والجلد.
مخاطر الليزر البيولوجية للجلد
الجلد هو أكبر عضو في الجسم ، وعلى هذا النحو ، فهو أكثر عرضة للتلامس مع شعاع الليزر. أكثر أسطح الجلد المعرضة للشعاع هي اليدين أو الرأس أو الذراعين.
يمكن أن يؤذي الليزر الجلد عن طريق الحروق الكيميائية الضوئية أو الحرارية.
اعتمادا على الطول الموجي ، قد تخترق الحزمة البشرة والأدمة. البشرة هي الطبقة الحية الخارجية من الجلد. تمتص البشرة الأشعة فوق البنفسجية البعيدة والمتوسطة الأشعة فوق البنفسجية الشعاعية.
قد ينجم حروق الشمس الاحمرار والتقرح عن التعرض قصير المدى للشعاع.
يرتبط التعرض للأشعة فوق البنفسجية أيضًا بزيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد والشيخوخة المبكرة التجاعيد للجلد.
