| Podstawy laserowe artykul 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Podstawowe zasady bezpiecznego stosowania promieniowania laserowego
Stosowanie laserów w medycynie, podobnie jak każdej innej aparatury, regulują specjalne normy. Oprócz regulacji normatywnych często występują jeszcze doraźne ograniczenia wynikające z badań klinicznych określonego aparatu. Normy prawne opracowane na podstawie długotrwałych i precyzyjnych badań klinicznych pokazały, że promieniowanie laserowe może być groźne jedynie dla skóry i wzroku. Ściślej, groźna jest gęstość mocy promieniowania (W/cm2) o określonej barwie, padająca na dany rodzaj tkanki skóry lub oka. Ustalono graniczne, dopuszczalne dla oczu i skóry dawki promieniowania dla poszczególnych grup laserów. Dla najbardziej popularnych laserów medycznych dopuszczalne gęstości mocy promieniowania eksponowane w czasie 1 sekundy zestawiono w tabeli 12.1. Tabela 12.1. Graniczne, dopuszczalne dla oczu i skóry jednosekundowe ekspozycjepromieniowania laserowego
Podane graniczne wartości mocy promieniowania dla oka i skóry stały się podstawą klasyfikacji urządzeń na cztery klasy bezpieczeństwa. Co oznaczają poszczególne klasy (grupy) laserów? Normy BHP wyjaśniają to następująco: ? klasa I - obszar promieniowania całkowicie bezpiecznego w każdych warunkach; ? klasa II - dla laserów działających w paśmie widzialnym obszar ? klasa IIIa - zakres parametrów promieniowania warunkowo bezpieczny; ? klasa IIIb - promieniowanie w każdych warunkach niebezpieczne dla oczu; ? klasa IV - obszar promieniowania niebezpieczny dla oczu i skóry. Podział obszarów ?bezpieczeństwa laserowego? na klasy pokazuje rys. 12.1.
Rys. 12.1.
Klasy laserów według norm BHP. Podział na klasy rozróżniony
Od czerwca 1992 r. kraje zachodnie postanowiły wycofać podgrupy IIIa i IIIb, pozostając w jednolitej klasie III o zaleceniach takich, jak dotychczasowa klasa IIIb. Jak widać z danych zawartych w tabeli 12.1 i w zestawieniu na rys. 12.1 niebezpieczeństwo uszkodzenia wzroku lub skóry jest wyraźną funkcją barwy światła lasera. Bardzo niebezpieczne dla narządu wzroku jest promieniowanie laserowe o długości fali będącej na granicy pasma widzialnego. Dociera ono bowiem prawie bez tłumienia do siatkówki, a jest niewidoczne i nie wyzwala bezwarunkowego odruchu mrugania. Naturalne odruchy, takie jak mruganie i ruch głową, są często wystarczające dla zapewnienia bezpieczeństwa przy działaniu ciągłego promieniowania laserowego w paśmie widzialnym o mocy w zakresie od 1 do 5 mW (dotychczasowa klasa IIIa). Dla oddziaływania impulsowego promieniowania laserowego podane powyżej wartości zmieniają się w funkcji czasu trwania impulsu i częstotliwości impulsów. Poza pasmem przepuszczalności oka promieniowanie laserowe nie wnika w głąb gałki, a jedynie może oddziaływać termicznie na rogówkę i tęczówkę. W związku z tym bezpieczny poziom mocy promieniowania wzrasta nieco w tych zakresach widma w porównaniu z tym, który obowiązuje dla pasma widzialnego. Widać te różnice wyraźnie na rys. 12.1 Podstawowym środkiem ochrony osobistej narządu wzroku przed szkodliwą dawką promieniowania laserowego są specjalne okulary lub gogle do ochrony oczu przed promieniowaniem laserowym. Filtracyjne właściwości specjalnych szkieł okularów ?przeciwlaserowych" są zawsze ściśle dobrane do długości fali promieniowania określonego rodzaju lasera. Okulary powinny dostatecznie stłumić promieniowanie laserowe, a jednocześnie ich filtry powinny też dobrze przepuszczać promieniowanie z innych obszarów, zwłaszcza z obszaru dobrego widzenia. Inaczej mówiąc, okulary ochronne mają za zadanie zabezpieczyć wzrok przed uszkodzeniem, obniżając poziom mocy promieniowania z klasy III lub IV do bezpiecznego rejonu z klasy I lub II. Według wymagań normy BHP okulary ochronne powinny mieć oprawki z osłonami bocznymi. Przykłady takich profesjonalnych i zgodnych z normami okularów do ochrony oczu przed promieniowaniem laserowym przedstawiono na rys. 12.2. O używaniu okularów przy stosowaniu promieniowania lasera powinien pamiętać każdy lekarz, przy czym ważna jest zarówno ochrona własnych oczu, jak również oczu pacjenta oraz osób towarzyszących zabiegowi.
Rys. 12.2. Przykłady okularów
i gogli chroniących wzrok przed promieniowaniem a) okulary do ochrony oczu przed promieniowaniem laserowym, b) gogle do ochrony oczu przed promieniowaniem laserowym
Jak natomiast należy chronić skórę przed nadmierną gęstością mocy promieniowania? W tym przypadku mamy łatwiejsze zadanie. Przede wszystkim - jak widać z tabeli 12.1 - graniczne bezpieczne gęstości mocy promieniowania są o wiele większe dla skóry, niż dla oczu. W klasach bezpieczeństwa także widzimy, że dopiero lasery o mocy > 500 mW uznano za niebezpieczne dla skóry. Promieniowanie laserowe jest relatywnie bezpieczne tylko w przypadku lasera nie wyposażonego w układy ogniskujące do małych rozmiarów plamki w układzie optycznym. Jeżeli promieniowanie laserowe ulegnie zogniskowaniu do bardzo małych rozmiarów, np. ułamka milimetra, to staje się ono światłem niebezpiecznym - tnącym lub parzącym. Oczywiście tę właściwość promieniowania laserowego w sposób świadomy i kontrolowany wykorzystuje się pożytecznie we wszystkich procesach chirurgii medyczno-stomatologicznej. Także duża gęstość mocy promieniowania w sposób kontrolowany jest stosowana do pracy w twardych tkankach zębów. Należy więc w tych sytuacjach wystrzegać się przypadkowego, niekontrolowanego skierowania skoncentrowanej wiązki promieniowania laserowego zarówno na własną tkankę skóry, jak i tkankę pacjenta oraz osób asystujących przy zabiegu. Tak jest w przypadku laserów dużej mocy (> 0,5 W). A jaka jest sytuacja przy posługiwaniu się laserami niskoenergetycznymi? Czy tu jesteśmy bezpieczni przy oddziaływaniu tego promieniowania na skórę? Odpowiedź na tak postawione pytanie znajduje się na rys. 8.1 i w danych zawartych w tabeli 12.1. Z zestawienia pokazanego na rys. 12.3, które pochodzi z wielu badań klinicznych wynika, że dla gęstości mocy promieniowania powyżej 500 mW/cm2 następuje destrukcja komórek tkanki biologicznej. Z rysunku tego widać, że dla niewielkich nawet mocy promieniowania przy małych rozmiarach poprzecznych plamki laserowej można łatwo tę granicę (500 mW/cm2) przekroczyć.
Rys.
12.3. Związek między wielkością średnicy wiązki promieniowania laserowego
Tabela 12.2 pokazuje, że nawet moc promieniowania równa 1 mW przy średnicy wiązki 0,5 mm staje się już niebezpieczna. Tak więc stosując lasery niskoenergetyczne należy zwracać uwagę na to, czy ich układy optyczne są wykonane profesjonalnie, gwarantując bezpieczny i skuteczny zarazem obszar posługiwania się nimi.
Tabela 12.2. Wartości mocy promieniowania laserowego i średnicy wiązki
światła,
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Moc promieniowania (mW) |
Średnica wiązki (mm) |
Moc promieniowania (mW) |
Średnica wiązki (mm) |
|
1 |
0,50 |
8 |
1,43 |
|
2 |
0,72 |
9 |
1,52 |
|
3 |
0,87 |
10 |
1,60 |
|
4 |
1,01 |
15 |
1,95 |
|
5 |
1,13 |
20 |
2,26 |
|
6 |
1,24 |
25 |
2,52 |
|
7 |
1,33 |
30 |
2,76 |
Posługując się laserami niskoenergetycznymi ? coraz bardziej w świecie rozpowszechnionymi - należy dodatkowo liczyć się z zalecanymi w piśmiennictwie przeciwwskazaniami.
Zaleca się szczególną ostrożność podczas zabiegu laseroterapii w przypadkach:
? epilepsji;
? stanów gorączkowych;
? nowotworów złośliwych;
? ciąży i menstruacji;
? nadczynności gruczołów endokrynologicznych;
? pacjentów z rozrusznikami serca.
Są to głównie zalecenia do niestosowania laseroterapii niskoenergetycznej,chociaż wszystkie dostępne źródła jednoznacznie podają, że brak jest na to jakichkolwiek dowodów merytorycznych. Innym przeciwwskazaniem do laseroterapii niskoenergetycznej może być uczulenie pacjenta na światło i na światłoterapię. Są to jednak przypadki bardzo rzadkie i łatwe do stwierdzenia w wywiadzie przedzabiegowym.
Aby otrzymać najlepsze efekty lecznicze przy zastosowaniu laseroterapii niskoenergetycznej, zabieg powinien przebiegać zgodnie z niżej opisanymi warunkami.
Terapia laserowa powinna przebiegać w oddzielnych, specjalnie przysposobionych do tego celu pomieszczeniach, gdzie ściany i sufit mają matową fakturę i są pomalowane na kolor sino-zielony. Przedmioty znajdujące się w tym pomieszczeniu nie powinny mieć lustrzanych powierzchni, gdyż może nastąpić lustrzane i dyfuzyjne odbicie promieniowania. Powinno być też obowiązkowo przewidziane miejsce dla asystującego personelu.
Zabronione jest patrzenie wprost na pierwotny lub odbity w lustrze promień lasera. Dyfuzyjnie odbite promieniowanie laserowe stanowi niebezpieczeństwo w podobnym stopniu, jak i bezpośrednio lub lustrzanie odbite światło; przy tym odnotowano możliwość efektu kumulacyjnego w warunkach wielokrotnego oddziaływania na organy wzroku podprogowych (dla jednokrotnego oddziaływania) gęstości mocy. Aby zabezpieczyć oczy pacjenta i personelu medycznego przed światłem lasera, stosuje się okulary dla ochrony oczu przed promieniowaniem laserowym ze specjalnymi szkłami pochłaniającymi promieniowanie używanego lasera. Odzież personelu (fartuchy, czapki, maski) powinna być wykonana z gęstej tkaniny o kolorze sinym lub zielonym. Kierowanie promieniowania na obszar poddawany laseroterapii prowadzi się z wykorzystaniem promieniowania lasera pilotującego. Podczas wykonywania zabiegu nie należy patrzeć na promieniowanie laserowe bez okularów ochronnych, gdyż skóra człowieka może odbić do 50% promieniowania.
Do zabiegu dopuszczać można tylko personel dobrze zaznajomiony z zasadami pracy laserów i technicznych warunków bezpieczeństwa stosowania tego rodzaju aparatury. Kontrola przestrzegania zasad bezpiecznej pracy laserem należy do osoby przeprowadzającej zabieg. Personel obsługujący powinien przechodzić badania okulistyczne, terapeutyczne, dermatologiczne i neuropatologiczne nie rzadziej, niż raz do roku.
Na drzwiach gabinetu powinna być umieszczona informacja ?NIE WCHODZIĆ, PROMIENIOWANIE LASEROWE? wraz ze znakiem ?niebezpieczeństwa laserowego?.
Prace przy aparaturze laserowej przebiegają w następującej kolejności:
1. Kontrola obecności uziemienia;
2. Kontrola obecności wyposażenia koniecznego do leczenia chorego (okulary chroniące oczy przed promieniowaniem lasera, materiał opatrunkowy, medykamenty itd.), a także stanu miejsca pracy;
3. Włączenie instalacji na 10 - 15 minut przed rozpoczęciem zabiegu, by ją rozgrzać i by uzyskać odpowiednią moc (zgodnie z instrukcją);
4. Prawidłowe i zgodne z procedurami przeprowadzenie zabiegu leczniczego.
Rys. 12.4. Etykieta ostrzegawcza i etykiety objaśniające
Jak pokazano wyżej, zabezpieczając wzrok własny i osób obecnych przy zabiegu profesjonalnymi okularami ochronnymi oraz posługując się profesjonalnym sprzętem laserowym i stosując do powyższych zaleceń możemy być całkowicie spokojni co do bezpiecznego i skutecznego stosowania laserów.




