Адам ағзасына лазерлі сәуленің әсері

Лазерлі құрылғылар, күшті жарық көзі болып табылады, оптикалық диапазондағы электромагниттік сәулелермен, ол қалыпты жарық көздерінен монохромдылығымен, когеренттілігмен, сонымен қатар күн сәулесінен бөлінетін энергияға тең 109 Вт көлеміндегі энергияның жоғарғы қарқындылығымен бөлінуі.

Лазерлі сәулелермен сәулелену кезінде ағзада, мүшелерде, тіндерде, тірі жасушаларда дамитын, биологиялық нәтиже, лазерлі сәулелердің арнайы ерекшеліктеріне жатады.

Лазерлі сәулелердің биосубстраттармен әсерінің нәтижесіне, лазерлі сәулелердің белгілерінен басқа, сәулелену құрлымының арнайы қасиеттері, олардың жылу сыйымдылығы және жылуды өткізгіштігі, пигменттер және сумен қанығуы, олардың механикалық және акустикалық қасиеттеріде белгілі бір мөлшерде әсер етеді. Тіндердің биологиялық сәулелену қабілеті жұтылған және нәтижесінде көрінетін энергияның көлеміне байланысты. Лазерлі сәулелер үшін көрінбейтін ағзадағы тіндер мен клеткалар жоқ. Бірақта жұтылған лазерлі сәулелердің деңгейінің энергиясы біршама ерекшеленеді. Пигменттелген тіндер мен жасушаларда көп мөлшерде жұтылу байқалынады. Аққа қарағанда қара тері энергияны көп жұтады. Лазерлі сәулелер гемоглобин, меланин, мидың ақ затымен салыстырғанда сұр затында, роговицамен салыстырғанда нұрлы қабатында белсенді түрде жұтылады.

Биосубстраттармен жұтылған лазерлі сәулелердің энергиясы жылынып, фотохимиялық процестерге қолданылатын флюоресценциялды ұзын толқын түрінде бөлініп, электр өтімділіктерін қоздырып, өз кезегінде сәулеленген тіндердің зақымдануына әкелуі мүмкін.

Лазерлі сәулелердің жылу және термиялық нәтижелері өте жақсы оқылған, ол әсіресе пигменттелген тіндерде ерекше көрінеді және жұтылған энергияның көзіне байланысты зақымдалған жердегі заттың бір мезгілде жоғалып кетуіне немесе әр түрлі деңгейдегі айқындылықтағы күйікиердің пайда болуына әкеледі. Лазерлі сәулелердің қысқа уақыттық әсерінен, температураның тез қалыптасуынан және көптеген биологиялық құрылымдардың аз жылу өтімділігінен пайда болған күйіктер қоршаған тіндерден өте жақсы шектелінеді, олар электро тоқтар және найзағай кезіндегі зақымдануларды еске түсіреді. Термиялық нәтиже қатаң түрде шектелінеді, бірақта зақымдалмаған тері кезіндегі, сәуленің өту жолы бойынша, зақымдану ошақтары тереңірек орналасуы мүмкін. Бұл сәуле жолы бойындағы пигменттенулердің деңгейіне байланысты, және сәулелену нәтижесінің тереңдігіндегі сәуле фокусының мүмкіндігіне байланысты. Мысалы, көздің әйнекті денесімен лазерлі сәулелердің фокустануының әсерінен зақымдалған ошақ көздің торлы қабатында орналасады.

Лазерлі әсердің соққы эффектісі жылу эффектісімен тығыз байланысты, себебі жылу энергиясы лазерлі сәулелермен бірге бөлініп, сәулеленген тіндердің көлемді жылуын шақырады, ол қоршаған тіндерге қысым тудырып, оның деформациясына әкеледі. Тіндердің бөліктерін бір сәтте жоғалтып жіберетін толқындардың соққылы эффектісінің дамуына аз көңіл аударылады.

Зақымдалған ошақта пайда болған толқындардың соққысы қоршаған тіндерде алғашында ультрадыбыспен, сосын дыбыспен, және соңында дыбыстан аз жылдамдықпен таралады. Сондықтан толқындар соққысының эффектісі сәулелену жерінің аз қашықтығындада анықталуы мүмкін.

Сәулелер толқындарының соққысы өте жоғары биіктерге дейін жетуі мүмкін (106 атм дейін). Әсіресе жабық қуыстардағы (бас сүйек, көз, кеуде клеткасы және т.б) толқындардың соққысының әсерінен пайда болған жылу көлемінің кеңеюі өте қауіпті, егерде осы жағдайларда толқындардың соққысының әсері будың түзілуімен жүретін болса.

Тіндерде ультрадыбыстардың тарауынан, толқындардың соққысы кавитацияны тудыруы мүмкін, яғни заттардың бөлшектерінің тез жоғалып кетуінің нәтижесінен қуыстар түзіледі. Пайда болан қуыс, толқындардың соққысынан кейін төмендеп, өз кезегінде қосымша компрессорлық толқынды тудырады.

Лазерлі сәулелердің жылулық және соққылық эффектісінен басқа, электрлі және магнитті аймақтардағы биообьектілердің өзгерістерін тудырады. Күшті сәулелердің әсерінен пайда болған электрлік аймақ 107 В/см² жетуі мүмкін, ол химиялық байланыстың әлсіреуі мен үзілуіне, бос радикалдардың түзілуіне, әртүрлі химиялық реакциялардың катализіне жеткілікті болады. Осыған орай, лазерлі сәулеленудің әсерінен әртүрлі фотоэлектрлік және фотохимиялық нәтижелер пайда болады.

Лазерлі сәулелер биологиялық обьектілерге күшті әсер етуіне байланысты, бұндай жағдайлар өндірістердегі техникалық қауіпсіздік бұзылыстарының күрделі бұзылыстары кезінде кездеседі. Лазерлі құрылыстармен жұмыс істейтін адамдар ұзақ , созылмалы аз күштіліктегі тура сәулелердің әсері адам ағзасында әлі күнге дейін оқылмаған. Өндітірсте жұмыс істейтін адамдарға өндірістік ортадағы бірқатар қолайсыз факторлардың әсері бар:

1. 
   жұмысшылар бірқатар технологиялық операцияларды орындау кезінде қолдарына тура лазерлі сәулелердің әсер етуі. Сонымен қатар, юстировка үшін қолданылатын, аз күштіліктегі гелий-неонды лазерлердің әсерінен тура лазерлі сәулелер жұмысшының көзіне түсуі мүмкін.
   
2. 
   диффузды көрінетін және жайылмалы лазерлі сәулелер, минималды тура сәулелену кезінде көру ағзасын тура зақымдау деңгейін жоғарлатады.
   
3. 
   факел және лампаларды үрлеу кезіндегі жарық светтерден пайда болған жарық импульстарының жиілігі бір лазеолік құрылымда бір тәулік ішінде 230 000-250 000 жетуі мүмкін.
   
4. 
   жұмысшылардың кей жағдайларда жартылай немесе толық жарығы жоқ мекемелерде лазерлі сәулелермен жұмыс істеуілері керек.
   
5. 
   технологиялық операциялардың бірқатар ерекшеліктеріне байланысты қөру ағзасына жоғары мөлшерде көру ағзасына күш түсіреді (микроскоптың көмегімен лазерлі сәулелердің юстировкасы кезінде, микросхемаларды пайкалау кезінде және бинокулярлы ұлғайғыштардың бақылауымен тастардағы тесіктерді тігу және т.б).
   
6. 
   лазерлі құрылымдардың жұмысы кезіндегі тұрақты және импульсті шулар.
   
7. 
   лазерлі сәулелердің әсерінен жұмыс орындарындағы ауаның ионизациясы өзгереді, озон, азот қышқылы және металл және қосындыларының конденсациясының аэрозолдары. Осы заттардың барлығының ауадағы РБК жоғарлаған кезде адам ағзасына токсикалық әсер етеді.
   
8. 
   лазермен жұмыс жоғарғы электрлік тоқтың кернеулігімен, тура лазерлі сәулелердің қауіптілігі және үлкен жауапкершілігіне негізделген, нервтік эмоционалдық бұзылыстармен жүреді.