این روزها لیزر به یکی از گستردهترین فناوریهای مورد استفاده بشر در زمینه مختلف تبدیل شده است. به طوری که از حوزههای ارتباطی گرفته تا پزشکی و صنعتی شاهد مزایای استفاده از این تکنولوژی هستیم. در این میان یکی از مهمترین کاربردهای لیزر مربوط به حوزه پزشکی بوده که رعایت نکات ایمنی در حین کار با لیزر از اهمیت ویژهای برخوردار است. به همان اندازه که بکارگیری لیزر در پزشکی مفید است، عدم رعایت نکات ایمنی باعث آسیبهای جدی میگردد. از همین رو در سطح بینالمللی یکسری استانداردهای کلی به منظور کار با لیزر در نظر گرفته شدهاند. با توجه به اهمیت این موضوع در ادامه نگاهی کوتاه و کلی به راهکارهای ایمنی لیزر خواهیم داشت.
خطرات احتمالی لیزر پزشکی
مزایای منحصر به فرد لیزر در پزشکی باعث شده امروزه شاهد بهبود میلیونها نفر به کمک آن باشیم. به طوی که از مهمترین ویژگیهای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-
- همدوسی
- واگرایی کم
- شدت بالا
- تک رنگی
- توان خروجی
- رفتار درمانی
- قطر پرتو متغیر
در نتیجه مشخصههای فوق بسیاری از غیرممکنهای پزشکی ممکن شده و اغلب کارهای درمانی با حداقل عارضه جانبی انجام میشوند. البته در کنار این گفتهها نمیتوان از صدمات ناشی از لیزر در صورت عدم رعایت نکات ایمنی چشمپوشی کرد. فراموش نکنیم لیزر یک منبع قوی نور به حساب میآید که امواج حاصل از آن در دسته الکترومغناطیسی قرار دارند. این امواج بسته به طول موج میتوانند در دسته اشعههای X-Ray، گاما، نور مرئی، ماورا بنفش و مادون قرمز قرار بگیرند. هر کدام از این امواج با توجه به قدرت خود، احتمال آسیب رساندن به نواحی مختلف بدن را دارند. به عنوان مثال امواج لیزر ماورا بنفش باعث آسیبهای فوتوشیمیایی بر روی پوست و چشم میگردند. در حالی که لیزر مادون قرمز باعث آسیبهای حرارتی یا همان Thermal میشود. در نتیجه برای رسیدن به نتایج ایدهآل حاصل از درمان با لیزر در پیش گرفتن نکات ایمنی و جلوگیری از آسیبهای احتمالی شرط اول کار با این فناوری منحصر به فرد است.
در حالت کلی آسیبهای ناشی از لیزر پزشکی (جراحی) را میتوان در دو ناحیه چشم و پوست خلاصه کرد. این لیزر معمولا دارای قدرت خروجی ۱۵-۲۰ وات است. در جدول زیر عکسالعمل بخشهای مختلف چشم در برابر آسیب لیزر درمانی را گردآوری کردهایم:
منطقه طیف نوری | طول موج (نانومتر) |
طول موج (نانومتر) *۱۰۰۰۰ |
ناحیه در معرض آسیب |
---|---|---|---|
ماورا بنفش دور-وسط | ۲۰-۳۲۰ | ۱۵۰-۹/۴ | قرنیه |
ماورا بنفش-نزدیک | ۳۲۰-۳۹۰ | ۹/۴-۷/۷ | عدسی، قرنیه |
بینایی | ۳۹۰-۷۵۰ | ۷/۷-۴ | شبکیه |
مادون قرمز نزدیک | ۷۵۰-۱۴۰۰ | ۴-۲/۳ | عنبیه، شبکیه |
مادون قرمز نزدیک-وسط | ۱۴۰۰-۳۰۰۰ | ۲/۳-۱ | قرنیه، شبکیه |
مادون قرمز دور-وسط | ۳۰۰۰-۵۰۰۰ | ۱-۰/۰۰۶ | قرنیه |
طبق جدول فوق میتوان متوجه شد، هرگز نباید حتی خطرات لیزر با توان خروجی کم را نادیده گرفت. همان طور که گفته شد، احتمال قرار گرفتن پوست نیز در معرض خطرات جدی حین کار با لیزر وجود دارد. این آسیبها معمولا در امواج لیزر با توان پایین و متوسط رخ میدهد. از رایجترین آسیبهای کار با لیزر صدمات ناشی از اثر فتوشیمیایی است. این آسیب با تغییر رنگ پوست همراه بوده و ظاهری شبیه به سوختگی دارد. فراموش نکنید که عمق نفوذ پرتو لیزر به طول موج آن وابسته است. به عنوان مثال طول موجهای لیزر مرئی قابلیت عبور از لایههای اپیدرم و درم را دارد. در صورتی که ضریب جذب پوست در ناحیه مادون قرمز بسیار بالا بوده و به همین دلیل باعث قرمزی، التهاب و کربنیزه شدن پوست میگردد.
پارامترهای ایمنی لیزر
اکنون که با اهمیت رعایت ایمنی لیزر آشنا شدیم، بهتر است نگاهی به راهکارهای ارائه شده در این زمینه بیاندازیم. برای این منظور محققان پارامترهای متعددی را ارائه دادهاند. رعایت این پارامترها در سطح بینالمللی الزامی بوده و برای کار با تمامی دستگاههای لیزر اعمال میشوند. مهمترین پارامترهای ایمنی لیزر عبارتند از:
– حداکثر تابش مجاز لیزر
برای رعایت ایمنی لیزر، توجه به حداکثر تابش مجاز (MPE) از اهمیت ویژهای برخوردار است. منظور از حداکثر تابش مجاز، مدت زمانی است که بافت میتواند در معرض پرتو لیزر بدون آسیب قرار بگیرد. واحد سنجش این معیار ژول بر سانتیمتر مربع (سطح/توان) است. MPE هر ساله مورد بررسی قرار میگیرد تا آسیبهای ناشی از لیزر در حین درمان به حداقل مقدار ممکن برسند. برای محاسبه حداکثر تابش مجاز پارامترهای زیر در نظر گرفته میشوند:
- مدت زمان تابش
- پهنای پالس لیزر
- طول موج
- آهنگ تکرار لیزر
در جدول زیر میتوانید معیارهای لیزر برای اندازهگیری ناحیه خطر اسمی را در دستگاههای مختلف بررسی کنید. در این جدول تاثیرگیری حداکثر تابش مجاز لیزر از طول موج، پهنای پالس و مدت زمان نشان داده شده است:
مستقیم (متر) |
با عدسی (متر) |
پخش کنندگی (متر) |
شرایط تابش | نوع لیزر |
---|---|---|---|---|
۱۴۱۰ ۷۹۲ |
۱۱/۳ ۶/۳ |
۱/۴ ۰/۸ |
۸ ساعت ۱۰ ثانیه |
ND:YAG ۱۰۰ وات |
۳۰۹ ۳۹۰ |
۵/۳ ۵/۳ |
۰/۴ ۰/۴ |
۸ ساعت ۱۰ ثانیه |
CO2 ۵۰۰ وات |
۲۵/۲*۱۰۰۰ ۲۴۰ |
۱/۷*۱۰۰۰ ۳۳/۳ |
۱۲/۶ ۰/۲۵ |
۸ ساعت ۰.۲۵ ثانیه |
ARGON ۵ وات |
– ناحیه خطر اسمی
مورد بعدی از پارامترهای ایمنی لیزر، ناحیه خطر اسمی (NHZ) نام دارد. این پارامتر جهت کاهش خطر ناشی از تابش مستقیم و یا غیرمستقیم امواج لیزر به سمت انسان عنوان شده است. به عبارتی دیگر افراد باید در حین کار با لیزر خارج از محدوده ناحیه خطر اسمی قرار بگیرند. عوامل موثر بر شعاع NHZ شامل موارد زیر میباشند:
- توان یا انرژی خروجی
- قطر پرتو لیزر
- واگرایی پرتو لیزر
- آهنگ تکرار لیزر
- طول موج لیزر
- مسیر اپتیکی پرتو لیزر
در جدول زیر اعداد مورد نیاز برای اندازهگیری ناحیه خطر اسمی در لیزرهای مختلف آورده شدهاند.
ARGON | CO2 | ND:YAG | پارامترهای لیزری |
---|---|---|---|
۰/۴۸۸ | ۱۰/۶ | ۱/۰۶۴ | طول موج (میکرومتر) |
۵ | ۵۰۰ | ۱۰۰ | توان لیزر (وات) |
۱ | ۲ | ۲ | واگرایی (میلی رادیان) |
۲ | ۲۰ | ۲ | اندازه پرتو لیزر (میلی متر) |
۳ | ۳۰ | ۶/۳ | اندازه پرتو بر روی عدسی (میلی متر) |
۲۰۰ | ۲۰۰ | ۲۵/۴ | فاصله کانونی عدسی (میلی متر) |
راهکارهای رعایت ایمنی لیزر
در کنار توجه به پارامترهای ایمنی لیزر، رعایت یکسری راهکارها نیز میتواند افراد را از آسیبهای لیزر محافظت کند. از جمله مهمترین راهکارهای رعایت ایمنی لیزر عبارتند از:
– استفاده از عینک محافظ لیزر
مهمترین راهکار برای جلوگیری از آسیب پرتو لیزر به چشم، پوشیدن عینک محافظ در حین کار با آن است. این عینکها جاذب پرتو لیزر بوده و در نتیجه از نفوذ امواج به چشم جلوگیری میکنند. عینک محافظ لیزر از فیلترهای مخصوصی برخوردار بوده و برای هر لیزری استفاده از عینک مخصوص آن توصیه میشود. بطوریکه به هیچ وجه نباید عینک مخصوص دستگاه لیزری را برای دستگاهی با لیزری به طول موج متفاوت استفاده کرد. میزان جذب پرتو نور عینک لیزر با عدد OD (چگالی اپتیکی) مشخص میشود. بزرگی عدد OD با میزان جذب پرتو لیزر رابطه مستقیم داشته و از رابطه زیر قابل محاسبه است:
OD = log10
چگالی انرژی فرودی = H
حداکثر تابش مجاز = MPE
توجه داشته باشید که همه عینکهای محافظ لیزر دارای یک کد چند رقمی هستند. در این کد اطلاعاتی در خصوص عدد OD، طول موج، نحوه استفاده و میزان مقاومت مکانیکی عینک درج میشود. بنابراین قبل از خرید توجه به این کد اهمیت بالایی دارد. همچنین توصیه میشود پزشکان حتما در حین خرید عینک محافظ لیزر به موارد زیر دقت کنند:
- راحتی و سبکی عینک
- داشتن زاویه دید مناسب
- توجه به میزان عبور پرتو نور مرئی
- خرید عینک با OD متناسب با دستگاه لیزر
– توجه به تقسیمبندی لیزرها
طبق آخرین استانداردهای بینالمللی در نظر گرفته شده برای ایمنی لیزر، توجه به تقسیمبندی آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. لیزرها برحسب طول موج و توان خروجی که دارند، در گروههای مختلفی دستهبندی میشوند. هدف از این دستهبندی مشخص شدن میزان خطردهی و صدمهدهی لیزر بر بافتهای آسیبپذیر بدن است. این تقسیمبندی به قرار زیر است:
- دسته اول؛ لیزرهای با توان خروجی خیلی کم – کاملا بیخطر (لیزر کامپیوتر و چاپگرها)
- دسته دوم؛ لیزرهای با توان خروجی کم – در مدت ۱۰۰۰ ثانیه خطری برای چشم انسان ندارند.
- دسته سوم؛ این لیزرها در صورت استفاده کوتاه مدت بیخطر هستند. چنانچه پرتو آنها از قطعات اپتیکی مثل عدسی یا فیبر نوری عبور کند، خطرناک خواهند بود. از این لیزرها میتوان به لیزر دایود با قدرت خروجی ۱-۵ میلی وات اشاره کرد.
- دسته چهارم؛ توان خروجی بسیار بالا – خطرناک برای بافت چشم و پوست (تمامی لیزرهای جراحی)
– حضور افسر ایمنی در مراکز لیزر درمانی
به طور جد توصیه میشود که حتما در مراکز لیزر درمانی فردی با عنوان افسر ایمنی حضور داشته باشد. افسر ایمنی باید شخصی آشنا به شرایط کار با لیزر بوده و از تمامی جزئیات آن مطلع باشد. از جمله وظایف افسر ایمنی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- دادن آموزشهای لازم به کاربران
- به روز کردن اطلاعات کاربران
- بررسی سطح کیفیت لوازم لیزر پزشکی
- هماهنگ کردن فعالیتها و آموزشهای روز علمی لیزر برای کارکنان
ناگفته نماند که افسر لیزر دارای اختیارات تام در خصوص فعالیتهای لیزر از قبیل متوقف کردن کار و … است. متاسفانه اهمیت این موضوع در مراکز لیزر جراحی ایران نادیده گرفته میشود.
نکات کلیدی کار با لیزر
چنانچه تا این بخش از مقاله همراه ما بوده باشید با اهمیت ایمنی لیزر و راهکارهای مهم برای رعایت آن آشنا شدهاید. علاوه بر موارد فوق از جمله نکات کلیدی که میتواند در رعایت ایمنی لیزر کمک کنند، شامل موارد زیر هستند:
- خودداری از نشانهگیری پرتو لیزر به طور مستقیم به سمت انسان
- استفاده از لیزر توسط افراد باتجربه و متخصص
- شرکت در دورههای ایمنی لیزر قبل از استفاده از آن
- مشخص کردن محدوده مسیر پرتو لیزر قبل از استفاده
- خودداری از استفاده اجسام با سطوح انعکاسی حین کار با لیزر
- استفاده از لیزر در فضای مشخص
- قرار گرفتن مسیر پرتو لیزر در پایینترین نقطه برای یک شخص ایستاده
- استفاده از عینک محافظ لیزر حین کار هم برای تیم پزشکی و هم برای بیمار
- در اختیار گرفتن کلید اصلی دستگاه تنها توسط پزشک متخصص
- قرار دادن علائم هشدار و نکات ایمنی لیزر در اتاق درمان
- داشتن آمادگی لازم و کارهای ایمنی مهار کننده خطر در صورت بروز مشکلات احتمالی نظیر خطر ولتاژ بالا، انفجار لامپهای فلاش، متصاعد شدن گازهای سمی و آتشسوزی