Реферат: Лазерное излучение 2

Прогнозируя возможность опасности лазерного облучения, необходимо учитывать:
• тип лазера и опасность, которую могут представлять его отдельные узлы;
• атмосферные условия (количество водяных паров в воздухе, степень его чистоты);
• наличие средств защиты, а также индивидуальные особенности человека, который может подвергаться облучению.

Отметим, что только излучение с длиной волны 0,4—1,4 мкм может проникать через внешние слои глаза и достигать сетчатки.

Для защиты глаз от лазерного излучения с низкой энергией предлагаются многослойные фильтры с пропусканием световой энергии порядка 105 Вт/см2 в зоне высокого отражения и более 0,8 Вт/см2 в прозрачной зоне. В настоящее время созданы защитные очки, представляющие собой набор фильтров с различными значениями коэффициентов поглощения. Величина коэффициента поглощения для данного фильтра выбирается с таким расчетом, чтобы не происходило его разрушение, и уровень прошедшего через него излучения оказывался таким, чтобы последующий фильтр также не разрушался.

Однако даже при резком возрастании мощности когерентного светового излучения, при котором может произойти растрескивание первого фильтра, он продолжает эффективно поглощать световое излучение. Для вывода каждого фильтра из строя необходимо полное их разрушение.

Комбинируя наборы различных фильтров, можно создавать защитные очки для разных длин волн. Наряду с защитными очк ми (светофильтрами) обслуживающему персоналу рекомендуется применять специальные (диффузные) экраны. Для защиты рук рекомендуется использовать кожаные перчатки.

При работе с лазерами могут быть три варианта поражения лазерным излучением, которые должны приниматься во внимание при разработке мероприятий по технике безопасности:
1) прямое воздействие излучения, при этом уровни плотности энергии, вызывающие тяжелые последствия, сравнительно невелики;
2) зеркальное отражение луча, являющееся не менее опасным для органа зрения;
3) диффузно рассеянное отражение лазерного луча от стен, поверхностей приборов и т. д.

Значения плотностей энергии лазерного излучения зависят от отражающих свойств материалов объектов, которые могут находиться на пути лазерного луча. В повседневной работе с лазерами, особенно в закрытых помещениях, наибольшее значение приобретает отраженное лазерное излучение. Плотность энергии в этом случае может быть выше порога поражения сетчатки глаза и превышать безопасные уровни на несколько порядков. При этом надо Иметь в виду, что зеркально отраженный луч может многократно Сражаться от разных объектов.

Опасность воздействия излучения лазеров на глаза людей мобыть уменьшена путем экранирования устройств квантовой электроники, рациональным расположением рабочих мест, мерами личной безопасности.

Для защиты обслуживающего персонала от лазерного излучения проводят мероприятия по технике безопасности, которые подразделяются на организационнотехнические и индивидуальные.

Лазерное лечение (терапия)

Лазерное лечение.

Лазерное лечение – сравнительно новое направление в медицине. Возникло оно около 30 лет назад в недрах отечественной промышленности и, надо сказать, почти случайно. В цехе по производству лазерной аппаратуры при проверке состояния здоровья рабочих выяснилось, что оно у них не только не ухудшилось, как ожидалось, а наоборот, улучшилось, и что у многих из них даже прошли хронические болезни. С того момента и началось целенаправленное изучение влияния лазера на живой организм.

Что же такое лазер? Лазер – это генератор света с особыми свойствами. У него свет когерентный, то есть правильный, одного цвета, с постоянной длинной волны. И только этим он и отличается от обычного света в квартире.

Лазер несет свободную энергию, которую можно направить в организм, и совершить в его тканях определенную работу, которая улучшает микроциркуляцию, расширяет сосуды, разжижает кровь, делает наши клетки более жизнеспособными. Лазерное лечение не привносит в организм ничего чужеродного, как, например, лекарства. Основоположник отечественной лазерной медицины, А. Р. Евстигнеев считает, что организм сам представляет собой лазерный генератор. Лазерное лечение активирует молекулярные связи, делает молекулы более реактоспособными, усиливает обмен веществ, насыщает любые химические реакции достаточной для их осуществления энергией.

Наш организм – сложная саморегулирующаяся система, и при болезни нужно не столько вмешаться в работу того или иного звена, сколько помочь организму решить эту проблему самостоятельно. Это и делает лазерное лечение. Попадая в ткань, когерентный свет вызывает усиление образования активных форм кислорода (за счет чего проявляется его антимикробное и противовирусное действие), ускоряет значительно процесс восстановления.

Лазер – первое средство для лечения всех видов хронической патологии – язв, длительно не заживающих ран, гайморитов, гастритов. Лазерная терапия чрезвычайно благотворно действует на кровь, на гемоглобин, и на активность лимфоцитов.

Надо сказать, что впервые лазер применили для лечения кардиологических больных со стенокардией, аритмией, острым инфарктом миокарда; и здесь он остается приоритетным. Но, пожалуй, лучше всего поддаются лазерному лечению поражения желудка: язвенная болезнь, гастриты, гастродуодениты. Раньше использовали непосредственное облучение через эндоскоп, но теперь таких сложностей не нужно. Чрезкожное воздействие на язву (в комплексной терапии) позволяет «заживить» ее быстрее, чем за две недели и, что важно, иногда даже без рубца.

Лазерное лечение – не простая процедура. Здесь нужен и правильный режим, и правильный расчет энергии. Это сильнодействующее средство значительно более эффективное и безвредное, чем медикаменты.

Лазеры бывают разные – красные, зеленые, инфракрасные, ультрафиолетовые – и у каждого есть свое специфическое действие. Как использоваться возможности лазерного лечения – может определить только врач.

И еще одно важное замечание. При применении более старых, чем у нас, моделей лазеров во время лечения, на 3–5 процедуре может возникнуть так называемый «синдром обострения», связанный с резким улучшением микроциркуляции и активацией защитных сил организма. При использовании наших лазеров такого обострения не возникает. При лазерном лечении надо обязательно принимать витамины «Аевит» по 2 капсулы 2-3 раза в день или ¼ от обычной таблетки аспирина 1 раз в сутки.

ВАЖНО! Для людей, страдающих аллергией, лазерное лечение – первое средство! На это лечение нет аллергии!

Лазер - естественный метод лечения, физиологичный, он не чужд нашему организму. Он лишен всех отрицательных качеств, которыми обладают лекарственные препараты. Лазерное лечение не токсично, не аллергенно, всегда стерильно, рекомендуется как для взрослых, так и для детей.

Разрешено к применению Министерством здравоохранения Российской Федерации.

5. ?????? ?? ????????? ??????????? ??????? ????????? ????????? ????????? ??? ?????????????? ????????? ???????????????????? ?? ?????? ??????:????? 1.(??????????)-???????? ????????? ?? ?????? ??? ????????? 2.(???????????)-?????? ??? ???? ?????? ??? ????????? ?????????? ?????????????? 3. (?????????????) ? ?????? ??? ???? ??????, ??????????, ? ????????????? ?????????? ????????? ?? ?????????? 10 ?? ?? ?????????? ???????????? (???) ???? ?????? ??? ????????? ?????????? ?????????;????? 4. (?????????????) ? ?????? ??? ???? ???????? ?????????? ????????? ???????????? 10 ?? ?? ?????????? ???????????.????????????? ?????????? ????????? ??????????? ????????? ?? ????? ?????? ?????. ? ???????? ??????? ????????? ??? ?????? ??????? ????????? ?????????????????????? ????????? ??????? ???????? ???????? (???????), ?? ?????,???????????? ???????? ? ?????????? ??????????????? ?????? ??????????? ? ????????? ???????? ??????????????, ?????,???????, ?????, ???????? ????????? ????????, ???????? ? ??. ?????????? ??????? ????????????? ??????????? ?????????? ???, ?????????????? ???????????????????? ?????????, ? ????????? ??????????? ???????????? ???????? ? ???????????????? ????? ?????? ????? ????????.?????? ? ???????? ? ??????????? ?? ??????????? ????????, ??????? ????????????????????????? ???????? ?????? ? ??????? ???????????? ????? ??????????????????????? ?? ???????? ??????????????? ??????????????? ????????, ???????????????? ?? ???????? ? ?????????????. ? ???????? ????????, ?????????????? ???? ???????, ????????? ??????, ????????? ? ???????? ?????????? ??????????? ?????????, ??????? ???????????? ???????????? ????????????????????????????? ????????, ????????????? ????????? ???????? ?????????? ??????????? ????????, ??????????? ??? ?????? ???????, ??????? ?????????????????? ???????? ? ????? ????????? ??????????????? ???????? ??????????? ????????, ? ? ??????? ????? ??????????????? ????????. ??????? ??? ????????????? ????? ????????? ????????? ???? ???????? ???????? ?????????????????????.?????? ?????? ????????? ? ???????, ????????. ??????? ???????? ??????? ????????? ????????????? ???????????? ????????????????? ?????????, ???????????? ??????????? ??????????? ????????? ???????. ???????? ????????? ???????????????????????? ??????????, ???????????? ? ????????? ???? ???? 0,2?1000 ???,??????? ????? ???? ?????? ? ???????????? ? ????????????? ????????? ?? ??????????? ???????:0,2?0,4 ???????????????????? ???????; 0,4?0,7????????; 0,75?1,4 ??? ? ???????????????????; ????? 1,4 ??????????? ???????????? ???????. ???????????????????????? ??????????? ????????? ????????? I ????????: ????????????????, ??????? ????????, ???????? ?????????, ????????? ??????? (????????)??????????, ????? ?????.??? ???????????? ???????? ????????? ?????????????? ???????? ????????????????? ??????????? ???? ??????? ? ??????? ???????????????? ????????.????????? ????????? ???????????? ??????, ?????????? ? ?????????? ?????????.???????? ?????????????? ??????? ? ????????? ?????????? ???????? ????? ???????????? ???????? ???? ????? ???? ??? ???????????? ???????????????????????.???????? ???????????? ? ??? ???????????? ????????????, ?????????-????????????? ? ??????????????? ????????????, ?????????????? ????????????????? ????? ????????? ??? ????????????? ???????. ??????? ?????? ??????????? ????????? ???????????? ?? ???????????? ? ??????????????.Коллективные средства защиты ????????: ??????????? ????????????? ???????????????? ?? ????? ?????????, ???????? ?????? (??????); ??????? ?????????? ?????????????; ?????????? ?????????????? ????. ??? ???????? ????????? ?????????? ??????????? ?????? ???????-??????? ???? ????????? ?????????????????,????????????????? ? ?????? ???????.? ???????? средств индивидуальной защиты ??????????? ?????????????????????????? ????, ?????, ?????, ??????????????? ?????? ? ????????. ????????????? ????????? ????????? ?? ???? ?????????? ???????? ??????? ????????? ??????????? ?????? ???? ??????? ????????????? ??????? ????: ??????????????????????? ????????????? ?????? ???? ?? ????? 1 ,.5 %, ? ????? ??????????????????????? ?????? ????????? ???????????? ?? ????? 150 ??.

Лазерное излучение в биологии . Почти одновременно с созданием первых лазеров началось изучение биологического действия Л. и. Некоторые возможные биолого-медицинские аспекты его использования были намечены Ч. Таунсом (1962). В последующем оказалось, что возможная сфера применения Л. и. шире. Биолого-медицинские эффекты Л. и. связаны не только с высокой плотностью потока излучения и возможностью фокусировки луча на самых малых площадях, но, по-видимому, и с др. его характеристиками (монохроматичностью, длиной волны, когерентностью, степенью поляризации), а также с режимом излучения. Один из важных вопросов при использовании Л. и. в биологии и медицине — дозиметрия Л. и. Определение энергии, поглощённой единицей массы биообъекта, связано с большими трудностями. Различные ткани неодинаково поглощают и отражают Л. и. Кроме того, Л. и. в разных областях спектра оказывает не одинаковое, а подчас и антагонистическое действие на биообъект. Поэтому и невозможно ввести при оценке эффекта Л. и. коэффициент качества. Характер эффекта Л. и. определяется прежде всего его интенсивностью, или плотностью потока излучения. В случае импульсных излучателей важны также длительность импульсов и частота их следования. Из-за избирательности поглощения Л. и. биологическая эффективность может не соответствовать энергетическим характеристикам Л. и. Условно различают термические и нетермические эффекты Л. и.; переход от нетермических к термическим эффектам лежит в диапазоне 0,5—1 вт/см² . При плотностях потока излучения, превышающих указанные, происходит поглощение Л. и. молекулами воды, что приводит к их испарению и последующей коагуляции молекул белка. Наблюдаемые при этом структурные изменения аналогичны результатам обычного термического воздействия. Однако Л. и. обеспечивает строгую локализацию поражения, чему способствует сильная обводнённость биообъекта и поглощение рассеивающейся энергии в пограничных областях, смежных с облучаемой. При импульсных термических воздействиях ввиду очень короткого времени воздействия и быстрого испарения воды наблюдается так называемый взрывной эффект: возникает султан выброса, состоящий из частиц ткани и паров воды; этому сопутствует возникновение ударной волны, воздействующей на организм в целом.

Л. и. с меньшей плотностью потока излучения вызывает в биообъекте изменения, механизм которых не полностью выяснен. Это сдвиг в активности ферментов, структуре пигментов, нуклеиновых кислот и др. важных в биологическом отношении веществ. Нетермические эффекты Л. и. вызывают сложный комплекс вторичных физиологических изменений в организме, чему, возможно, способствуют резонансные явления, протекающие в биосубстрате на молекулярном уровне. Нетермические эффекты Л. и. сопровождаются реакциями со стороны нервной, кровеносной и др. систем организма. Избирательность поглощения Л. и. и возможность фокусирования луча на площадях порядка 1 мкм² особенно заинтересовали исследователей внутриклеточных структур и процессов, использующих Л. и. в качестве «скальпеля», позволяющего избирательно разрушать ядро, митохондрии или др. органеллы клетки без её гибели. Как при термических, так и при нетермических воздействиях Л. и. наиболее выраженной способностью к его поглощению обладают пигментированные ткани. Прижизненное окрашивание специфическими красителями позволяет разрушать и прозрачные для данного Л. и. структуры. В установках для внутриклеточных воздействий используют Л. и. с длиной волны как видимого спектра, так и ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов, в непрерывном и импульсном режимах.

Фотографирование биообъектов в Л. и. с целью получения пространственного изображения клеток и тканей стало возможным с созданием лазерных голографических установок для микрофотографирования. В связи с возможностью концентрации энергии Л. и. на очень малых площадях открылись новые возможности для спектрального ультрамикроанализа отдельных участков клетки, жизнедеятельность которой при этом временно сохраняется. С этой целью коротким импульсом Л. и. вызывают испарение вещества с поверхности исследуемого объекта и в газообразном виде подвергают спектральному анализу. Масса образца при этом не превышает долей мкг.

Установлено, что ряд физиологических изменений происходит в организме животных под действием излучения гелий-неоновых лазеров малой мощности. При этом отмечаются стимуляция кроветворения, регенерация соединительной ткани, сдвиги артериального давления, изменения проводимости нервного волокна и др. Как при непосредственном облучении гелий-неоновыми лазерами растительных тканей, так и при предпосевном облучении семян выявлено стимулирующее влияние Л. и. на ряд биохимических процессов, рост и развитие растений.

Н. Н. Шуйский.

Лазерное излучение в медицине . Медицинское применение Л. и. обусловлено как термическими, так и нетермическими эффектами. В хирургии Л. и. используют в качестве «светового скальпеля». Его преимущества — стерильность и бескровность операции, а также возможность варьирования ширины разреза. Бескровность операции связана с коагуляцией белковых молекул и закупоркой сосудов по ходу луча. Этот эффект отмечается даже при операциях на таких органах, как печень, селезёнка, почки и др. По мнению ряда исследователей, послеоперационное заживление при лазерной хирургии идёт скорее, чем после применения электрокоагуляторов. К недостаткам лазерной хирургии следует отнести некоторую ограниченность движений хирурга в операционном поле даже при использовании Светопроводов различной конструкции. В качестве «светового скальпеля» наиболее широко применяют СО₂ -лазеры с длиной волны 10 590 Å и мощностью от нескольких вт до нескольких десятков вт.

В офтальмологии с помощью лазерного луча лечат отслоение сетчатки, разрушают внутриглазные опухоли, формируют зрачок. На основе рубинового лазера сконструирован офтальмокоагулятор.