Da bi bilo jasno ?ta je unutra i za?to je tu uop?te potrebno, hteo bih da po?nem kratak opis kako laseri rade op?enito. dakle:

teorija (dosadno)

Laser je genijalno jednostavan ure?aj za razumijevanje principa njegovog funkcioniranja. Istovremeno, da bi laser radio, potrebno je uzeti u obzir gomilu nijansi, ?to otvara ogroman prostor za kreativnost in?enjera. To je kao sa atomska bomba: ovdje su dva komada uranijuma sa pola kriti?ne mase, spojili smo ih - ali ne, ne?to ne eksplodira, samo kapne na ?izme.

Svi znamo da ako atomu ili molekuli neke supstance damo energiju, onda ?e se nakon nekog vremena ovaj atom/molekula rije?iti - mo?da ?ak i emitiranjem kvanta zra?enja (ako se ne sudari s nekim drugim atomom prvi). Ovo je spontano zra?enje, a ovako radi sijalica: kalem se zagreva strujni udar, toplotnu energiju atoma (i volframa i svih ne?isto?a) pretvara u energiju zra?enja. ?tavi?e, spektar takvog zra?enja pribli?no odgovara spektru apsolutno crnog tijela i predstavlja skup razli?itih valnih du?ina s karakteristi?nim vrhom intenziteta za datu temperaturu.

Istovremeno, ako se pobu?eni atom udari fotonom odre?ene frekvencije, bez ?ekanja da se atom otkotrlja na sam ni?i energetski nivo, tada ?e kao rezultat apsorpcije takvog fotona, atom smanjiti svoju energiju energijom fotona i osloba?anja dva su potpuno ista foton identi?an onom koji je stigao. Apsolutno identi?no: u pravcu, u fazi, u polarizaciji i, naravno, u energiji, tj. talasna du?ina. Ovo je stimulisana emisija.

Ako imamo mnogo identi?nih pobu?enih atoma, onda postoji velika vjerovatno?a da ?e "razdvojeni" foton udariti u takav atom, ponovo se podijeliti, itd., sve dok vi?e ne bude pobu?enih atoma u smjeru ?irenja vala. Dakle, samo jedan foton ispravne talasne du?ine koji leti u svemir sa na?im pobu?enim atomima umno?ava se mnogo puta – poja?ava se, a atomi gube energiju. Odavde je jasno da kako bi laser radio kontinuirano, atomi koji emituju moraju biti kontinuirano opskrbljeni energijom koja ih prenosi nazad na gornji energetski nivo – “pumpane”. ?tavi?e, za uspje?no poja?anje atoma na gornjem energetskom nivou mora biti vi?e nego na ni?em, ovo stanje materije se naziva „inverzija populacije“. Jedan prolazak poja?anog snopa kvanta kroz radni fluid obi?no nije dovoljan, pa se stavlja u rezonator - dva ogledala, od kojih jedno reflektuje zra?enje u potpunosti, a drugo delimi?no osloba?a poja?ani snop.

Atomi o kojima ?e se govoriti u kontekstu ovog lasera su neodimijum ioni, koji se nalaze na mestima re?etke kristala itrijum vanadata. Kada bi samo visili u vakuumu iu obliku gasa, tada bi laser bio gas, ali po?to su „fiksirani“ u kristalu, laser bi bio laser u ?vrstom stanju. Kristal je odabran tako da bude transparentan za valne du?ine koje su nam potrebne, mehani?ki jak i pogodan za niz drugih parametara koji nisu kriti?ni za razumijevanje rada. Zapravo, kristal itrijum vanadata YVO 4 s primjesom (drugim rije?ima, dopingom) neodimijum Nd naziva se radna teku?ina lasera, a puna formula je zapisana kao Nd:YVO 4. Va?no je shvatiti da je glavna stvar koju imamo ovdje neodimijum, a postoji mnogo kristala sa odgovaraju?im parametrima za doping: Nd:Y 3 Al 5 O 12 (ili ukratko Nd:YAG), Nd:YAlO 3, itd. Svi oni imaju nijanse, ali su?tina je ista.

Na primjeru stimulirane emisije, na? atom je imao samo dva energetska nivoa - gornji i donji, ali stvarnost izgleda stro?ija:

Ovdje vidimo “zanimljive” energetske nivoe neodimijum jona u kristalu itrijum aluminijskog granata sa stanovi?ta emisije i apsorpcije. Treba shvatiti da neodimijum ion (kao i svaki kvantni objekt) mo?e apsorbirati samo kvante odre?enih valnih duljina - ?ija energija odgovara razlici u energijama njegovih razina. Ovo su plave strelice.

Iako je energetski mnogo isplativije pumpati kristal talasne du?ine od 869 nm, ne postoje mo?ni i jeftini izvori ove talasne du?ine. Zbog toga se koriste laserske diode koje emituju 808nm (ali intenzivno), koje pokre?u jone na nivo vi?i od potrebnog. Nakon kratkog vremena dolazi do neradijativne tranzicije na nivo 4 F 3/2. Ovo je tzv metastabilni nivo energije. "Metastabilan" zna?i da na ovom nivou jon ostaje relativno dugo vremena, bez dampinga energije, ali u isto vrijeme, ovaj nivo nije glavni (ne sa minimalnom energijom). Ovo je va?no, jer u ovom stanju neodimijum jon mora da "?eka" svoj kvant, koji ?e biti poja?an prelaskom na ni?i nivo.

Pobu?eni neodimijum ion mo?e emitovati kvant sa jednom od ?etiri talasne du?ine pogodne za dalje poja?anje (crvene strelice). ?tavi?e, iako je najve?a vjerovatno?a emisije na talasnoj du?ini od 1064 nm, mogu?i su i drugi prijelazi. Borba protiv njih vr?i se kori??enjem dihroi?nih rezonatorskih ogledala, koja reflektuju samo talase du?ine 1064 nm, a ostatak osloba?aju prema van, spre?avaju?i njihovo poja?anje u rezonatoru. Na ovaj na?in mo?ete odabrati jednu ili vi?e mogu?ih frekvencija laserskog zra?enja jednostavnom zamjenom ogledala.

Dakle, pumpanjem na?eg kristala postavljenog u rezonator sa laserskom diodom, dobijamo lasersko zra?enje talasne du?ine od 1064 nm. Vrijedi napomenuti da se neodimijum mo?e pumpati ne samo laserskom diodom, ve? i blic lampama i drugim izvorima zra?enja koji imaju potrebne valne du?ine u spektru, tj. Laser kao izvor pumpe ovdje nije neophodan. Samo ?to je laserska dioda vrlo efikasna u smislu konverzije elektri?na energija u zra?enje jedan frekvencija koja nam je potrebna (efikasnost dosti?e vi?e od 50%), te ?injenica da njegovo zra?enje ima polarizaciju i koherentnost su pozitivne, ali ne i obavezne osobine.

1064nm IR svjetlo se pretvara u zeleno svjetlo od 532nm u procesu koji se naziva generacija drugog harmonika (SHG). Bojim se da ne?u mo?i jasno objasniti su?tinu ovog procesa bez udvostru?enja obima ?lanka, pa hajde da jednostavno pretpostavimo da je nelinearni kristal u kojem se to doga?a crna kutija koja prima dva kvanta kao ulaz i proizvodi jedan na izlazu, ali dvostruke frekvencije. ?tavi?e, efikasnost ovog procesa zavisi od amplitude talasa koji odgovara kvantu (ovo je njegova nelinearnost), stoga, gledaju?i kroz kristal na svet oko nas, ne?emo vidjeti nikakve promjene boje - intenzitet svjetla je prenizak. Ali pri gusto?i laserske energije, ovi efekti se pojavljuju u svom svom sjaju.

Kao i kod radnog fluida, postoji mnogo nelinearnih kristala: KTP (kalijum titanil fosfat, KTiOPO 4), LBO (litijum triborat, LiB 3 O 5) i mnogi drugi - svi sa svojim prednostima i nedostacima. U laserima s kontinuiranim valovima (CW), nelinearni kristal se postavlja unutar rezonatora kako bi se postigla ve?a polarizacija dielektrika uzastopnim prolaskom IR zraka kroz kristal, ?ime se pove?ava efikasnost generiranja drugog harmonika. Laseri ovog dizajna nazivaju se laseri sa udvostru?avanjem frekvencije unutar ?upljine (generacija drugog harmonika unutar ?upljine). U impulsnim laserima se time ne zamaraju - gusto?a energije u impulsu je ve? dovoljna da dodatno zakomplikuje rezonator.

Svi DPSS laseri srednje snage izra?eni su koriste?i pribli?no isti opti?ki dizajn:

LD – dioda pumpe, F – so?ivo za fokusiranje, HR – ulazno ogledalo (prenosi 808nm i reflektira 1064nm), Nd:Cr – kristal dopiran neodimijumom (reflektivni premaz za 532nm je nanijet na njegovu desnu povr?inu na dijagramu), KTP – nelinearni kristal, OC – izlazno ogledalo (reflektuje 1064nm i prenosi sve ostalo).

HR i OC ogledala ?ine hemisferi?ni Fabry-Perot rezonator. HR ogledalo se obi?no nanosi na kristal radnog fluida, poku?avaju da ga naprave sa maksimalnom refleksivno??u za talasnu du?inu koju generi?e laser. Reflektivnost OC zrcala je odabrana tako da se maksimizira efikasnost lasera: ?to je ve?i dobitak medija (tj., ?to je manje prolaza kroz neodimijumski kristal potrebno da zrak bude dovoljno poja?an), to je ve?i propusnost.

Kao ?to se vidi iz dijagrama, jedini element koji odla?e zra?enje laserske diode od 808 nm je kristal radnog fluida. Sve ?to ne uspije da upije prolazi kroz ogledala u izlazni otvor. Stoga se nakon OC ogledala obi?no postavlja dikroi?ni filter koji odra?ava neapsorbovano zra?enje pumpe.

Sada, znaju?i osnovno teorijski principi Rad lasera i osnove njegovog dizajna, mo?ete prije?i na sljede?i dio.

Vje?bajte

Odvr?emo donju plo?u i pristupamo ?etiri vijka koji pri?vr??uju gornji poklopac:

Pa?ljivo uklonite poklopac, pomi?u?i ga naprijed kako ne bi dodirivali so?ivo:

Sam laser zauzima relativno mali volumen emitera. Vidljiva su dva podesiva dr?a?a optike - ovo jesu dobar znak: to zna?i, prvo, postoji ne?to za pode?avanje, a drugo, to zna?i da je laser gotov Ne na „lepljenje“ radnog fluida i nelinearnog kristala. Ljepljenje je neprikladno za izvla?enje velikih snaga i ne mo?e se podesiti.

Sve pukotine su pa?ljivo zape?a?ene silikonskim gelom, koji spre?ava da pra?ina i vlaga u?u u rezonator. Par vijaka za pode?avanje se nalazi centralno na vrhu i sa strane svakog dr?a?a. Laserska baza je pri?vr??ena za hladnjak sa samo dva zavrtnja, koja ga pritiskaju na termoelement. Dakle, prednji rub platforme jednostavno visi preko radijatora, ?to izaziva sumnju u ukupnu krutost konstrukcije.

Izme?u opti?kih elemenata nema slobodnog prostora: moja ideja da u rezonator stavim dijafragmu moda i IR filter ispred so?iva bila je osu?ena na propast. Naravno, standardi frekvencije i drugi opti?ki elementi ne dolaze u obzir; Dizajn lasera ne podrazumijeva modifikacije.

Uklonite ventilator da biste dobili pristup laserskoj diodi

Uklonite so?ivo i oba dr?a?a:

Otvara se pogled na kristal itrijum vanadata dimenzija 5x5x3 mm, koji mo?e izdr?ati do 15 W pumpanja i proizvesti do oko 6 W zra?enja na talasnoj du?ini od 1064 nm. Udio ne?isto?e neodima je najvjerovatnije oko 1 atomski postotak. Na ovoj strani se nanosi antirefleksni premaz za 1064nm, a reflektiraju?i premaz za 532nm.

Pogledajmo sada elemente u podesivim dr?a?ima

Dr?a?i su izra?eni od duraluminijuma i omogu?avaju pode?avanje u horizontalnoj ravni sa bo?nim zavrtnjima i u vertikalnoj ravni sa gornjim zavrtnjima. Pode?avanje bi trebalo da se izvr?i ovako: olabavite oba vijka za jednu osu, zatim jednim od vijaka prona?ite ?eljeni polo?aj dr?a?a i pri?vrstite ga drugim vijkom. Vijci su naj?e??i kineski M3, a ne mikrometri?ki ili precizni.

Kristal KTP ima dimenzije 3x3x7 mm, te teoretski mo?e "poslu?iti" mnogo ve?u snagu - do oko 20 W na 532nm. Njegovi krajevi su oblo?eni antirefleksnim premazom za talasne du?ine od 532 i 1064 nm, ?iji je koeficijent refleksije manji od 0,5%. Za poravnanje kristala bilo bi lijepo imati tre?i stupanj slobode - rotaciju du? ose rezonatora, ali ovdje su se proizvo?a?i oslanjali na preciznost rezanja i lijepljenja.

Dihroi?no konkavno ogledalo je zalijepljeno u izlazni dr?a? (konkavnost nije vidljiva oku): propu?ta svjetlost na talasnoj du?ini od 532 nm i reflektuje 1064 nm. Istovremeno, kroz njega prolazi i zna?ajan dio zra?enja od 808 nm.

Uklanjanje laserske diode

Dioda u F-mount ku?i?tu postavljena je na masivnu mesinganu podlogu sa nanesenom termalnom pastom. Ovaj tip ku?i?ta ima rupu za ugradnju termistora koji kontrolira temperaturu diode; termistor je prisutan na svom originalnom mjestu. Diodu je proizveo Focuslight; jer Osim serijskog broja, na njemu nema druge oznake, snaga mu je najvjerovatnije 5 W - to je najni?a snaga dioda u takvom paketu, a logi?no je pretpostaviti da Kinezi ne?e ugraditi ni?ta sna?nije i tamo skuplje. Na osnovu datasheet-a za ovu vrstu dioda, maksimalna struja je 5,5A, tj. Bez prekora?enja dozvoljenih vrijednosti, fabri?ki pode?ena struja mo?e se pove?ati za 200 mA, ?to bi trebalo dodati oko 50 mW izlazne snage. Dioda se lako mo?e zamijeniti 10-vatnom, sre?om ostale komponente to dozvoljavaju, a na izlazu mo?ete dobiti vi?e od 3 W zelenog snopa (ne mogu suditi o kvaliteti, stabilnosti i sastavu modova).

Monta?a diode omogu?ava vam da je rotirate du? osi rezonatora kako biste odabrali optimalnu polarizaciju zra?enja pumpe.

Pogled na radni fluid sa strane luka

Antirefleksni premaz se nanosi na ovu stranu kristala za 808nm i reflektiraju?i premaz od vi?e od 99,5% za 1064nm, koji formira ravno rezonatorsko ogledalo.

Kao ?to vidite, izme?u diode i kristala nema fokusiraju?e optike: to smanjuje efikasnost pumpanja.

Odvrnite bazu lasera sa radijatora

Ispod baze se nalazi zajedni?ki Peltierov element TEC1-12706. Njegove karakteristike: napajanje do 15V, struja do 6A, izlazna snaga do 50W pri temperaturi vru?e povr?ine od 60°C; dimenzije 40x40x4 mm. Ispod dr?a?a izlazne optike napravljena je rupa - vjerovatno za grija?i element sa druga?ijim rasporedom: u ovaj dr?a? bi se montirao nelinearni kristal, u prethodni bi se montirala fokusiraju?a optika, a odvojeno bi se montiralo izlazno ogledalo (na ujedno bi to djelomi?no rije?ilo problem s toplinskim ?irenjem baze). Ali ovo je samo moja pretpostavka.

Sastavljam sve zajedno

Nepotrebno je re?i da laser nije radio nakon sklapanja? Me?utim, laseriranje sam uhvatio prili?no brzo igraju?i se pode?avanjima izlaznog ogledala. Dalje pode?avanje ogledala nije bilo te?ko. S pode?avanjem KTP kristala, sve se pokazalo mnogo slo?enije: iskreno, ne mogu zamisliti kako su to Kinezi u?inili, okre?u?i Philips zavrtnje odvija?em. Stoga sam sve vijke za pode?avanje zamijenio ?estougaonim vijcima, ?to je omogu?ilo preciznije pode?avanje klju?em bez pritiska na pri?vr??iva?e.

?ak i uprkos tome, nisam bio u mogu?nosti da fiksiram ta?an kriti?ni ugao KTP: svejedno, snaga snopa zna?ajno varira ?ak i sa jednostavnim pritiskom prsta, pa ?ak i sama. Ovdje treba napomenuti da je generacija bila u vrlo ?irokom rasponu pode?avanja kristala, ali u nekim pozicijama snaga je naglo porasla i naglo opadala pri najmanjim vanjskim smetnjama. Kao rezultat toga, prisje?aju?i se pri?e o laboratorijskom asistentu koji je klije?tima tukao tijelo lasera kako bi vratilo labavo ogledalo na njegovo mjesto, uspio sam posti?i stabilnu snagu od oko 1650 mW, odnosno gubitak je bio oko 200 mW .

Sada postaje jasno za?to ovi laseri imaju tako ?irok raspon snage: mogu?e je da je 1,8 W omogu?eno samo zbog sre?nog sudara tokom transporta, a laser je iza?ao iz tvornice s potpuno drugom snagom. Na?alost, uz laser nije prilo?en obrazac za testiranje.

Zaklju?ak

Nisu ?tedjeli na kristalima u laseru: oni omogu?avaju mnogo ve?e snage pumpe. Pretpostavljam da je to ura?eno radi objedinjavanja, a laser od tri vati se razlikuje od lasera od jednog vata samo po snazi laserske diode, napajanju i trostrukoj cijeni. Krutost i preciznost mehanike ostavljaju mnogo da se po?ele - mo?ete vidjeti ?elju da se to napravi jeftino, ali barem je dizajn popravljiv. ?ini se da je deklarisana trajnost dizajna uglavnom odre?ena izdr?ljivo??u laserske diode (a nisam je mogao prona?i u dokumentaciji) i ?isto?om prostorije za monta?u - prilikom rastavljanja lasera nisam vidio nikakvu prljav?tinu na optika.

I da rezimiram, ?elim odgovoriti na glavno pitanje prvog dijela ?lanka, koje su mnogi postavili: „Za?to je ovaj laser uop?e potreban?“ Na osnovu svoje snage, koja je nedovoljna za efikasno pumpanje titan-sapfira i boja, njegovog modnog sastava i stabilnosti, koji su tako?e takvi, njegova glavna oblast primene su OEM komponente za laserske projektore. Mo?e se koristiti i za potrebe osvjetljenja: za snimanje luminescencije, u konfokalnoj mikroskopiji, itd. podru?ja u kojima je potrebna velika snaga pozadinskog osvjetljenja na relativno stabilnoj frekvenciji.

Lasersko zra?enje (LI) - prisilna emisija kvanta elektromagnetnog zra?enja od strane atoma materije. Rije? "laser" je skra?enica nastala od po?etnih slova engleska fraza Poja?anje svjetlosti stimuliranom emisijom zra?enja (poja?anje svjetlosti stvaranjem stimuliranog zra?enja). Glavni elementi svakog lasera su aktivni medij, izvor energije za njegovo pobu?ivanje, opti?ki rezonator zrcala i sistem hla?enja. Zbog monohromatske prirode i male divergencije snopa, LR je sposoban da se ?iri na zna?ajnim udaljenostima i da se reflektuje od interfejsa izme?u dva medija, ?to omogu?ava kori??enje ovih svojstava za potrebe lociranja, navigacije i komunikacije.

Sposobnost lasera da stvore izuzetno veliku ekspoziciju energije omogu?ava im da se koriste za obradu razni materijali(rezanje, bu?enje, povr?insko kaljenje, itd.).

Kada se koristi kao aktivni medij razne supstance Laseri mogu indukovati zra?enje na gotovo svim talasnim du?inama, od ultraljubi?astog do dugotalasnog infracrvenog.

Main fizi?ke veli?ine Karakteristi?ni LR su: talasna du?ina (mm), zra?enje (W/cm 2), ekspozicija (J/cm 2), trajanje impulsa (s), trajanje ekspozicije (s), frekvencija ponavljanja impulsa (Hz).

Biolo?ki efekat laserskog zra?enja. Efekat LI na ljude je veoma slo?en. Zavisi od parametara laserskog zra?enja, prvenstveno od talasne du?ine, snage (energije) zra?enja, trajanja ekspozicije, brzine ponavljanja pulsa, veli?ine ozra?enog podru?ja („efekat veli?ine“) i anatomskih i fiziolo?kih karakteristika ozra?enog tkiva ( oko, ko?a). Budu?i da organski molekuli koji ?ine biolo?ko tkivo imaju ?irok raspon apsorbiranih frekvencija, nema razloga vjerovati da monokromatska priroda LR mo?e stvoriti bilo kakve specifi?ne efekte u interakciji s tkivom. Prostorna koherentnost tako?er ne mijenja zna?ajno mehanizam o?te?enja

zra?enje, budu?i da fenomen toplinske provodljivosti u tkivima i konstantni mali pokreti svojstveni oku uni?tavaju interferencijski obrazac ?ak i uz trajanje ekspozicije ve?e od nekoliko mikrosekundi. Dakle, LI se prenosi i apsorbuje u biolo?kim tkivima po istim zakonima kao i nekoherentno zra?enje i ne izaziva nikakve specifi?ne efekte u tkivima.

LI energija koju tkiva apsorbuju pretvara se u druge vrste energije: toplotnu, mehani?ku, energiju fotografija hemijski procesi, ?to mo?e izazvati niz efekata: termalni, udarni, svjetlosni pritisak itd.

PI predstavlja opasnost za organ vida. Retina oka mo?e biti pogo?ena laserima u vidljivom (0,38-0,7 mikrona) i bliskom infracrvenom (0,75-1,4 mikrona) opsegu. Lasersko ultraljubi?asto (0,18-0,38 mikrona) i daleko infracrveno (vi?e od 1,4 mikrona) zra?enje ne dopire do retine, ali mo?e o?tetiti ro?nicu, ?arenicu i so?ivo. Po dolasku do retine, LR je fokusiran refraktivnim sistemom oka, a gustina snage na mre?nja?i se pove?ava 1000-10000 puta u pore?enju sa gustinom snage na ro?nja?i. Kratki impulsi (0,1 s-10 -14 s) koje generiraju laseri mogu uzrokovati o?te?enje organa vida u znatno kra?em vremenskom periodu od onog potrebnog za aktiviranje za?titnih fiziolo?kih mehanizama (refleks treptanja 0,1 s).

Drugi kriti?ni organ za djelovanje LI je ko?e. Interakcija laserskog zra?enja sa ko?om zavisi od talasne du?ine i pigmentacije ko?e. Reflektivnost ko?e u vidljivom dijelu spektra je visoka. Daleko infracrveno zra?enje po?inje sna?no apsorbirati ko?u, jer to zra?enje aktivno apsorbira voda, koja ?ini 80% sadr?aja ve?ine tkiva; postoji opasnost od opekotina ko?e.

Hroni?na izlo?enost niskoenergetskom (na nivou ili manjem od maksimalne granice laserskog zra?enja) raspr?enom zra?enju mo?e dovesti do razvoja nespecifi?nih promjena u zdravlju osoba koje servisiraju lasere. ?tavi?e, to je jedinstven faktor rizika za razvoj neuroti?nih stanja i kardiovaskularnih poreme?aja. Najkarakteristi?niji klini?ki sindromi koji se nalaze kod onih koji rade s laserom su asteni?na, astenovegetativna i vegetativno-vaskularna distonija.

Racioniranje LI. U procesu standardizacije utvr?uju se parametri LR polja koji odra?avaju specifi?nosti njegove interakcije sa biolo?kim tkivima, kriterijumi ?tetnih efekata i numeri?ke vrednosti maksimalnog limita normalizovanih parametara.

Nau?no su potkrijepljena dva pristupa regulaciji izlo?enosti zra?enju: prvi se zasniva na ?tetnom dejstvu tkiva ili organa koji se javlja direktno na mjestu ozra?ivanja; drugi - na osnovu identifikovanih funkcionalnih i morfolo?kih promena u nizu sistema i organa koji nisu direktno zahva?eni.

Higijenska regulacija se zasniva na kriterijumima biolo?kog delovanja, koji su determinisani, pre svega, podru?jem elektromagnetnog spektra. U skladu s tim, asortiman LI je podijeljen u serije podru?ja:

Od 0,18 do 0,38 mikrona - ultraljubi?asto podru?je;

Od 0,38 do 0,75 mikrona - vidljivo podru?je;

Od 0,75 do 1,4 mikrona - blisko infracrveno podru?je;

Iznad 1,4 mikrona - daleko infracrveno podru?je.

Osnova za utvr?ivanje MPL je princip odre?ivanja minimalnog „praga“ o?te?enja u ozra?enim tkivima (retina, ro?nja?a, o?i, ko?a), utvr?eno savremenim metodama studije tokom ili nakon izlaganja LI. Normalizovani parametri su izlaganje energiji N (J-m -2) i zra?enje E (W-m -2), kao i energije W (J) i mo? R (W).

Podaci eksperimentalnih i klini?ko-fiziolo?kih studija ukazuju na preovla?uju?i zna?aj op?ih nespecifi?nih reakcija organizma kao odgovora na kroni?no izlaganje niskoenergetskim razinama LR u odnosu na lokalne promjene u organu vida i ko?i. U ovom slu?aju, LR u vidljivom dijelu spektra uzrokuje pomake u funkcionisanju endokrinog i imuni sistem, centralni i periferni nervni sistem, metabolizam proteina, ugljenih hidrata i lipida. LI sa talasnom du?inom od 0,514 mm dovodi do promena u aktivnosti simpatoadrenalnog i hipofizno-nadbubre?nog sistema. Dugotrajno hroni?no izlaganje laserskom zra?enju talasne du?ine 1,06 mm izaziva vegetativno-vaskularne poreme?aje. Gotovo svi istra?iva?i koji su prou?avali zdravstveno stanje ljudi koji servisiraju lasere isti?u ve?u u?estalost otkrivanja asteni?nih i vegetativno-vaskularnih poreme?aja kod njih. Dakle, niska energija

Kod kroni?nog djelovanja, LI djeluje kao faktor rizika za razvoj patologije, ?to odre?uje potrebu da se ovaj faktor uzme u obzir u higijenskim standardima.

Prve LI jedinice za daljinsko upravljanje u Rusiji za pojedina?ne talasne du?ine postavljene su 1972. godine, a 1991. godine su stavljene na snagu “Sanitarne norme i pravila za projektovanje i rad lasera” SN i P? 5804. U SAD postoji standard ANSI-z.136. Razvijen je i standard Me?unarodna elektrotehni?ka komisija(IEC) - Publikacija 825. Prepoznatljiva karakteristika Glavna karakteristika doma?eg dokumenta u pore?enju sa stranim je regulacija vrijednosti MPL, uzimaju?i u obzir ne samo ?tetno djelovanje o?iju i ko?e, ve? i funkcionalne promjene u tijelu.

?irok raspon talasnih du?ina, razli?iti LR parametri i izazvani biolo?ki efekti komplikuju zadatak potkrepljivanja higijenskih standarda. Osim toga, eksperimentalna, a posebno klini?ka ispitivanja zahtijevaju mnogo vremena i novca. Stoga se matemati?ko modeliranje koristi za rje?avanje problema vezanih za usavr?avanje i razvoj LI sistema daljinskog upravljanja. To nam omogu?ava da zna?ajno smanjimo obim eksperimentalnih studija na laboratorijskim ?ivotinjama. Prilikom izrade matemati?kih modela uzimaju se u obzir priroda raspodjele energije i karakteristike apsorpcije ozra?enog tkiva.

Kori?tena je metoda matemati?kog modeliranja glavnih fizi?kih procesa (termi?ki i hidrodinami?ki efekti, laserski slom itd.) koji dovode do razaranja tkiva fundusa pri izlo?enosti vidljivom i bliskom IR zra?enju s trajanjem impulsa od 1 do 10 -12 s. odrediti i precizirati PDU LI, uklju?en u najnovije izdanje SNiP-a „Sanitarne norme i pravila za dizajn i rad lasera“? 5804-91, koji su razvijeni na osnovu rezultata nau?nih istra?ivanja.

Sada?nja pravila utvr?uju:

Maksimalno dozvoljeni nivoi (MAL) laserskog zra?enja u opsegu talasnih du?ina 180-10 6 nm pri razli?itim uslovima uticaj na ljude;

Klasifikacija lasera prema stepenu opasnosti zra?enja koje generi?u;

Zahtjevi za proizvodnih prostorija, postavljanje opreme i organizacija radnih mjesta;

Zahtjevi za osobljem;

Pra?enje stanja proizvodnog okru?enja;

Zahtjevi za kori?tenje za?titne opreme;

Zahtjevi za medicinsku kontrolu.

Stepen opasnosti od izlaganja zra?enju za osoblje je osnova za klasifikaciju lasera prema kojoj se dijele na 4 klase:

1. klasa (sigurno) - izlazno zra?enje nije opasno za o?i;

2. - klasa (niske opasnosti) - i direktno i reflektovano zra?enje predstavljaju opasnost za o?i;

3. klasa (srednje opasna) - difuzno reflektovano zra?enje na udaljenosti od 10 cm od reflektiraju?e povr?ine tako?e predstavlja opasnost za o?i;

4. - klasa (veoma opasna) - ve? predstavlja opasnost za ko?u na udaljenosti od 10 cm od difuzno reflektiraju?e povr?ine.

Zahtjevi za metode, mjerne instrumente i kontrolu izlo?enosti zra?enju. LR dozimetrija je skup metoda za odre?ivanje vrijednosti parametara laserskog zra?enja u dati poen prostor u cilju utvr?ivanja stepena opasnosti i ?tetnosti za ljudski organizam

Laserska dozimetrija uklju?uje dva glavna odjeljka:

- izra?unato ili teoretsko mjerenje doze, koji razmatra metode za izra?unavanje parametara LI u prostoru na kojem se operateri mogu nalaziti i metode za izra?unavanje stepena njegove opasnosti;

- eksperimentalna dozimetrija, razmatranje metoda i sredstava direktnog mjerenja LI parametara u datoj ta?ki u prostoru.

Mjerni instrumenti namijenjeni za dozimetrijsko pra?enje nazivaju se laserski dozimetri. Dozimetrijski monitoring dobija poseban zna?aj za procenu reflektovanog i raspr?enog zra?enja, kada prora?unske metode laserske dozimetrije, na osnovu podataka o izlaznim karakteristikama laserskih instalacija, daju vrlo pribli?ne vrednosti nivoa LR na datoj kontrolnoj ta?ki. Upotreba prora?unskih metoda je diktirana nemogu?no??u mjerenja laserskih parametara za ?itav niz laserskih tehnologija. Metoda prora?una laserske dozimetrije omogu?ava procjenu stepena opasnosti od zra?enja u datoj ta?ki u prostoru, koriste?i podatke iz paso?a u prora?unima. Metode prora?una su pogodne za slu?ajeve rada sa kratkotrajnim impulsima zra?enja koji se rijetko ponavljaju, kada su ograni?enja

Mogu?e je izmjeriti maksimalnu vrijednost ekspozicije. Koriste se za identifikaciju laserski opasnih podru?ja, kao i za klasifikaciju lasera prema stepenu opasnosti zra?enja koje stvaraju.

Metode dozimetrijskog nadzora uspostavljene su u " Smjernice za organe i ustanove sanitarno-epidemiolo?kih slu?bi za sprovo?enje dozimetrijskog pra?enja i higijenske procene laserskog zra?enja" ?

5309-90, a tako?er se djelomi?no razmatra u “Sanitarnim normama i pravilima za projektovanje i rad lasera” SN i P? 5804-91.

Metode laserske dozimetrije zasnovane su na principu najve?eg rizika, prema kojem bi se procena stepena opasnosti trebalo izvr?iti za najgore uslove izlaganja u smislu biolo?kih efekata, tj. Merenje nivoa laserskog zra?enja treba da se vr?i kada laser radi u re?imu maksimalne snage (energetske) izlazne snage, determinisane uslovima rada. U procesu tra?enja i usmjeravanja mjernog ure?aja na objekt zra?enja mora se prona?i pozicija na kojoj se bilje?e maksimalni nivoi zra?enja. Kada laser radi u pulsno-periodi?nom re?imu, mjere se energetske karakteristike maksimalnog impulsa serije.

Prilikom higijenske procjene laserskih instalacija potrebno je mjeriti ne parametre zra?enja na laserskom izlazu, ve? intenzitet zra?enja kriti?nih ljudskih organa (o?i, ko?e), ?to uti?e na stepen biolo?kog djelovanja. Ova mjerenja se provode na odre?enim ta?kama (zonama) u kojima operativni program laserske instalacije odre?uje prisustvo osoblja za odr?avanje i u kojima se nivoi reflektovanog ili raspr?enog zra?enja ne mogu svesti na nulu. Granice mjerenja dozimetara odre?ene su MPL vrijednostima i tehni?kim mogu?nostima moderne fotometrijske opreme. Svi dozimetri moraju biti certificirani od strane nadle?nih organa Gosstandarta na propisan na?in . Razvijeno u Rusiji specijalnim sredstvima mjerenja za dozimetrijsko pra?enje zra?enja - laserski dozimetri.

Odlikuje ih velika svestranost, koja se sastoji u mogu?nosti kontrole kako usmjerenog tako i raspr?enog kontinuiranog, monopulsnog i pulsno periodi?nog zra?enja ve?ine laserskih instalacija koje se koriste u praksi u industriji, nauci, medicini itd. Prevencija ?tetnih efekata laserskog zra?enja (LR).

Za?tita od PI se sprovodi tehni?kim, organizacionim i terapijskim metodama i sredstvima. Metodolo?ki alati uklju?uju: Izbor, planiranje i prostorije;

Racionalno postavljanje laserskih tehnolo?kih instalacija;

Uskla?enost sa procedurom servisiranja instalacija;

Kori??enje minimalnog nivoa zra?enja za postizanje cilja;

Upotreba za?titne opreme. Organizacione metode uklju?uju:

Ograni?avanje vremena izlaganja zra?enju;

Imenovanje i upu?ivanje odgovornih lica za organizovanje i izvo?enje poslova;

Ograni?enje pristupa poslu;

Organizacija nadzora nad rasporedom rada;

Jasna organizacija rada u vanrednim situacijama i regulisanje postupka izvo?enja radova u vanrednim uslovima;

Provo?enje brifinga, pru?anje vizualnih postera;

Obuka osoblja.

Sanitarne, higijenske i tretmanske i preventivne metode uklju?uju:

Pra?enje nivoa opasnih i ?tetni faktori na radnim mestima;

Pra?enje prolaska preliminarnih i periodi?nih medicinskih pregleda od strane osoblja.

Proizvodni pogoni u kojima rade laseri moraju ispunjavati zahtjeve va?e?ih sanitarnih standarda i propisa. Laserske instalacije su postavljene tako da su nivoi zra?enja na radnom mestu minimalni.

Sredstva za?tite od zra?enja moraju da obezbede spre?avanje izlaganja ili smanjenje koli?ine zra?enja do nivoa koji ne prelazi dozvoljeni nivo. Prema prirodi primjene, za?titna oprema se dijeli na kolektivna za?titna oprema(SKZ) i li?nu za?titnu opremu(PPE). Pouzdan i efektivna sredstva

za?tita poma?e pobolj?anju sigurnosti rada, smanjenju industrijskih ozljeda i profesionalnog morbiditeta.Tabela 9.1.

Za?titne nao?are od laserskog zra?enja (izvod iz TU 64-1-3470-84) VCS iz LI uklju?uje: ma?evanje, za?titni ekrani

, brave i automatske kapke, ku?i?ta itd. LZO protiv laserskog zra?enja uklju?uju za?titne nao?are(Tabela 9.1),

?titnike, maske i sl. Za?titna oprema se koristi uzimaju?i u obzir talasnu du?inu laserskog zra?enja, klasu, tip, na?in rada laserske instalacije i prirodu obavljenog posla. SCP treba predvidjeti u fazama projektovanja i ugradnje lasera (laserskih instalacija), pri organizaciji radnih mjesta i pri izboru operativnih parametara. Izbor za?titne opreme vr?iti u zavisnosti od klase lasera (laserske instalacije), intenziteta zra?enja u radni prostor , prirodu obavljenog posla. Indikatori za?titna svojstva

i ?tetni faktori (vibracije, temperatura, itd.). Dizajn za?titne opreme mora obezbijediti mogu?nost izmjene glavnih elemenata (svjetlosni filteri, zasloni, nao?ari za vid, itd.).

Li?nu za?titnu opremu za o?i i lice (za?titne nao?are i ?titnici), koja smanjuje intenzitet izlaganja zra?enju na maksimalno dozvoljene nivoe, treba koristiti samo u onim slu?ajevima (pu?tanje u rad, popravke i eksperimentalni radovi) kada kolektivna sredstva ne osiguravaju sigurnost osoblje.

Pri radu sa laserima treba koristiti samo onu za?titnu opremu za koju postoji regulatorna i tehni?ka dokumentacija odobrena na propisan na?in.

Rije?i "laser" su skra?enica nastala od po?etnih slova engleske fraze Light amplification by stimulatcd emission of radiation - poja?anje svjetlosti stvaranjem stimuliranog zra?enja.

Dakle, laserski ili opti?ki kvantni generator je generator elektromagnetnog zra?enja u opti?kom opsegu, koji se zasniva na upotrebi prisilnog (stimulisanog) zra?enja.

Laser like tehni?ki ure?aj sastoji se od tri glavna elementa:

aktivni medij;

pumpni sistemi;

odgovaraju?i rezonator.

Main tehni?ke karakteristike laseri su: talasne du?ine (X). µm;

?irina linije emisije (SX) i

Intenzitet laserskog zra?enja odre?en je koli?inom energije (WJ ili snaga (pj, J ili W

trajanje impulsa (x), s;

frekvencija pulsa (F), Hz.

Kako se klasifikuju laseri?

Prema " Sanitarni standardi i pravila za klasifikaciju lasera" odre?uju stepen njihovog opasnog zra?enja za operativno osoblje. Prema ovoj klasifikaciji laseri se dijele u 4 klase:

klasa I (sigurno) - zra?enje je bezbedno za o?i

klasa II (niske opasnosti) - direktna, zrcalna refleksija zra?enja je opasna za o?i;

klasa PI (ozbiljno nesigurno) - direktno, zrcalno i difuzno reflektovano zra?enje na udaljenosti od 10 cm od reflektiraju?e povr?ine opasno je za o?i, a direktno i reflektirano zra?enje opasno je za ko?u;

klasa IV (visoko opasna) - difuzno reflektovano zra?enje opasno za ko?u na udaljenosti od 10 cm od reflektiraju?e povr?ine.

Klasifikacija odre?uje specifi?ne efekte zra?enja na organ vida i ko?u. Vode?i kriterijum za procenu stepena opasnosti od laserskog zra?enja je snaga (energija), talasna du?ina, trajanje impulsa i izlo?enost zra?enju.

Postoji klasifikacija lasera prema fizi?kim i tehni?kim parametrima, koja uzima u obzir agregatno stanje aktivne radne tvari (?vrsto, teku?e, plinovito), prirodu stvaranja (pulsno, kontinuirano) i na?in pumpanja aktivne tvari. (opti?ki, elektri?ni, hemijski, itd.).

Prema prirodi stvaranja zra?enja, laseri se dijele na impulsne (trajanje zra?enja 0,25 s) i kontinuirane (trajanje zra?enja vi?e od 0,25 s).

Kakav je efekat laserskog zra?enja na ljudski organizam?

Dejstvo lasera na organizam zavisi od parametara zra?enja (snage) i energije zra?enja po jedinici povr?ine, talasne du?ine, trajanja impulsa, frekvencije impulsa, vremena zra?enja, ozra?ene povr?ine), lokalizacije ekspozicije i anatomskih i fiziolo?kih karakteristika ozra?enog. .

U zavisnosti od specifi?nosti tehnolo?ki proces Rad sa laserskom opremom mo?e uklju?ivati izlaganje osoblja uglavnom reflektovanom i raspr?enom zra?enju.

Sna?an tok laserske energije koji poga?a biolo?ko tkivo mo?e uzrokovati ozbiljna o?te?enja. Lasersko zra?enje uti?e na ?ivi organizam kroz termi?ke, mehani?ke i elektri?ne efekte. Zra?enje laserskim zrakama mo?e izazvati funkcionalne poreme?aje u aktivnosti centralnog nervnog sistema, kardiovaskularni sistem, endokrine ?lezde. Zra?enje mo?e dovesti do zgru?avanja ili razgradnje krvi, o?te?enja o?iju, ko?e, uzrokovati genetske promjene, glavobolja, poreme?aji spavanja, slabost itd.

Biolo?ki efekat laserskog zra?enja nastaje usled apsorpcije njegove energije od strane tela, ?to izaziva termalni efekat. Toplotni u?inak laserskog zra?enja ovisi o fizi?kim karakteristikama zraka, spektralnim karakteristikama izlo?enih podru?ja ko?e, stanju cirkulacije krvi itd.

Sposobnost tijela da apsorbira energiju ovisi o prirodi tkiva. Masno tkivo tijela uop?e ne apsorbira energiju. Odvo?enje topline unutra?nji delovi tijelo je vrlo neznatno, ?to uzrokuje lokalno zagrijavanje i koncentraciju apsorbirane energije u maloj zapremini. Ovo obja?njava o?te?enje mozga, unutra?njih organa itd.

Pod uticajem laserskog zra?enja, te?nost koja okru?uje biolo?ke strukture trenutno isparava, izazivaju?i nagli porast pritiska, ?to dovodi do udarnog talasa i mehani?ke povrede. Ne dolazi samo do opekotina, ve? i do pucanja tkiva, ?to predstavlja veliku opasnost za vizualni analizator.

Ve?inu laserskog zra?enja apsorbira ko?a, koja je prirodni ?tit za za?titu unutra?njih organa. Kao rezultat zra?enja nastaju opekotine i otok ko?e razli?itog stepena - od crvenila do nekroze (odumiranja ko?e). Dubina prodiranja zraka zavisi od pigmentacije ko?e. ?to je ko?a tamnija, dubina prodiranja zraka je pli?a. Prag o?te?enja kod tamnopigmentirane ko?e je znatno ni?i nego kod svijetlopigmentirane ko?e.

Postoje 4 stepena o?te?enja ko?e uzrokovanih laserskim zra?enjem:

I stepen - opekotine epiderme;

II stepen - opekotine dermisa (plikovi povr?inskih slojeva dermisa)

III stepen - opekotine dermisa do dubokih slojeva;

IV stepen - uni?tavanje cijele debljine ko?e, potko?nog tkiva i susjednih slojeva.

Posebno je opasno djelovanje laserskog zra?enja na o?i, kroz koje ono prolazi bez gubitka, dospijeva do mre?nice. Gusto?a energije na mre?nja?i oka raste sa pove?anjem pre?nika zjenice, pa je o?te?enje oka prilago?enog tami mnogo ve?e nego na jakom svetlu. ?to je retina tamnija, to je ni?i prag za o?te?enje gustine energije. Uklanjanje laserskog izvora ne garantuje sigurnost o?iju.

Biolo?ki efekat laserskog zra?enja je poja?an zbog njegovog vi?estrukog izlaganja, kao i kombinacijom sa drugim faktorima industrijskog okru?enja.

Poslednjih decenija u industriji, medicini, nau?na istra?ivanja, u sistemu pra?enja stanja okru?enje Laseri su na?li primenu. Njihovo zra?enje mo?e imati opasnog uticaja na ljudsko tijelo i prvenstveno na organ vida. Lasersko zra?enje (LR) se stvara u infracrvenom, svjetlosnom i ultraljubi?astom podru?ju nejonizuju?eg EMR-a.

Laseri koji stvaraju kontinuirano zra?enje omogu?avaju stvaranje intenziteta reda veli?ine 10 10 W/cm 2, ?to je dovoljno da se otopi i ispari bilo koji materijal. Prilikom generiranja kratkih impulsa, intenzitet zra?enja dosti?e vrijednosti reda od 10 15 W/cm 2 i vi?e. Za pore?enje, imajte na umu da je vrijednost intenziteta sun?eva svetlost zatvori zemljine povr?ine iznosi samo 0,1 – 0,2 W/cm 2 .

Trenutno se u industriji koristi ograni?en broj vrsta lasera. To su uglavnom laseri koji stvaraju zra?enje u vidljivom opsegu spektra (l = 0,44-0,59 µm; l = 0,63 µm; l = 0,69 µm), bliskom infracrvenom opsegu spektra (l = 1,06 µm) i dalekom IR spektralni opseg (l = 10,6 µm). Kada se procjenjuju ?tetni efekti lasera, sve opasnosti se dijele na primarne i sekundarne. Prvi uklju?uju faktore ?iji je izvor formiranja sama laserska instalacija. Sekundarni faktori nastaju kao rezultat interakcije LI sa metom.

Primarni faktori opasnosti uklju?uju LI, pove?an elektri?ni napon, svjetlosno zra?enje, akusti?na buka i vibracije od rada pomo?na oprema, zaga?enje zraka plinovima koji se osloba?aju iz komponenti instalacije, rendgensko zra?enje elektrojonizacioni laseri ili elektrovakuum ure?aji koji rade na naponima iznad 15 kV.

Sekundarni faktori uklju?uju reflektovano zra?enje, aerodisperzne sisteme i akusti?nu buku koja nastaje tokom interakcije laserskog zra?enja sa metom i zra?enje plazme.

LI mo?e predstavljati opasnost za osobu, izazivaju?i patolo?ke promjene u njegovom organizmu, funkcionalne poreme?aje organa vida, centralnog nervnog i autonomnog sistema, a uti?e i na unutra?nje organe kao ?to su jetra, ki?mena mo?dina itd. opasnost za organ vida. Glavni patofiziolo?ki efekat ozra?ivanja tkiva LI je povr?inska opekotina, ?iji je stepen vezan za prostorno-energetske i vremenske karakteristike zra?enja.

Utjecaj laserskog zra?enja na o?i. Relativno laka ranjivost ro?nja?e i o?nog so?iva kada su izlo?eni elektromagnetno zra?enje?irok raspon talasnih du?ina, kao i sposobnost opti?ki sistem o?i pove?avaju gusto?u energije vidljivog i bliskog infracrvenog zra?enja u fundusu za nekoliko redova veli?ine u odnosu na ro?nicu, ?to je ?ini najranjivijim organom. Stepen o?te?enja oka uglavnom zavisi od toga fizi?ki parametri, kao ?to su vrijeme ozra?ivanja, gustina protoka energije, talasna du?ina i vrsta zra?enja (pulsno ili kontinuirano), kao i individualne karakteristike oka.

Uticaj ultraljubi?asto zra?enje na organ vida uglavnom dovodi do o?te?enja ro?nice. Povr?inske opekotine ro?nja?e laserskim zra?enjem sa talasnom du?inom unutar ultraljubi?astog podru?ja spektra elimini?u se tokom procesa samoizle?enja.

Za lasersko zra?enje talasne du?ine od 0,4 – 1,4 mm, kriti?ni element organa vida je retina. Veoma je osetljiv na elektromagnetne talase u vidljivom delu spektra i karakteri?e ga visok koeficijent apsorpcije elektromagnetnih talasa u vidljivom infracrvenom i bliskom ultraljubi?astom podru?ju. O?te?enja oka mogu varirati od blagih opekotina retine, pra?enih manjim promjenama vidne funkcije ili bez njih, do ozbiljnih o?te?enja koja dovode do pogor?anja vida, pa ?ak i potpunog gubitka.

Zra?enja sa talasnim du?inama ve?im od 1,4 mikrona se skoro potpuno apsorbuju u staklastom telu i o?noj vodi prednje o?ne komore. Uz umjereno o?te?enje, ova o?na okru?enja su sposobna za samoizlje?enje. Srednje infracrveno lasersko zra?enje mo?e uzrokovati ozbiljna termi?ka o?te?enja ro?nja?e.

Imajte na umu da lasersko zra?enje ima ?tetan u?inak na sve strukture organa vida. Glavni mehanizam o?te?enja je termi?ko djelovanje. Pulsno lasersko zra?enje je opasnije od kontinuiranog laserskog zra?enja.

Utjecaj laserskog zra?enja na ko?u. O?te?enje ko?e uzrokovano laserskim zra?enjem mo?e varirati od blagog crvenila do povr?nog ugljenisanja i dubokih o?te?enja ko?e. U?inak na ko?u odre?en je parametrima laserskog zra?enja i stepenom pigmentacije ko?e.

Grani?ni nivoi energije zra?enja pri kojima se javljaju vidljive promjene na ko?i variraju u relativno ?irokom rasponu

(od 15 do 50 J/cm2).

Biolo?ki efekti koji se javljaju prilikom ozra?ivanja ko?e laserskim zra?enjem, u zavisnosti od talasne du?ine, dati su u tabeli. 5.

Tabela 5

Biolo?ki efekti koji se javljaju kada se ko?a ozra?i laserskim zra?enjem

Lasersko zra?enje u medicini je prisilni ili stimulisani talas opti?kog opsega du?ine od 10 nm do 1000 mikrona (1 mikron = 1000 nm).

Lasersko zra?enje ima:
- koherentnost - koordinirana pojava u vremenu vi?e talasnih procesa iste frekvencije;
- monohromatski - jedna talasna du?ina;
- polarizacija - urednost orijentacije vektora elektri?nog intenziteta magnetno polje talasi u ravni okomitoj na njegovo ?irenje.

Fizi?ki i fiziolo?ki efekat lasersko zra?enje

Lasersko zra?enje (LR) ima fotobiolo?ku aktivnost. Biofizi?ke i biohemijske reakcije tkiva na lasersko zra?enje su razli?ite i zavise od opsega, talasne du?ine i energije fotona zra?enja:

IR zra?enje (1000 mikrona - 760 nm, energija fotona 1-1,5 EV) prodire do dubine od 40-70 mm, izazivaju?i oscilatorne procese - termi?ko djelovanje;
- vidljivo zra?enje (760-400 nm, energija fotona 2,0-3,1 EV) prodire do dubine od 0,5-25 mm, izaziva disocijaciju molekula i aktiviranje fotohemijskih reakcija;
- UV zra?enje (300-100 nm, energija fotona 3,2-12,4 EV) prodire do dubine od 0,1-0,2 mm, izaziva disocijaciju i jonizaciju molekula - fotohemijski efekat.

Fiziolo?ki efekat laserskog zra?enja niskog intenziteta (LILI) ostvaruje se kroz nervne i humoralne puteve:

Promjene u biofizi?kim i hemijskim procesima u tkivima;
- promjene u metaboli?kim procesima;
- promjena u metabolizmu (bioaktivacija);
- morfolo?ke i funkcionalne promjene u nervnom tkivu;
- stimulacija kardiovaskularnog sistema;
- stimulacija mikrocirkulacije;
- pove?ava biolo?ku aktivnost ?elijskih i tkivnih elemenata ko?e, aktivira intracelularne procese u mi?i?ima, redoks procese i stvaranje miofibrila;
- pove?ava otpornost organizma.

Lasersko zra?enje visokog intenziteta (10,6 i 9,6 µm) uzrokuje:

Toplinska opeklina tkiva;
- koagulacija biolo?kih tkiva;
- ugljenisanje, sagorevanje, isparavanje.

Terapijski efekat lasera niskog intenziteta (LILI)

Protuupalno, smanjuje oticanje tkiva;
- analgetik;
- stimulacija reparativnih procesa;
- refleksogeno dejstvo - stimulacija fiziolo?kih funkcija;
- generalizovani efekat - stimulacija imunog odgovora.

Terapeutski efekat laserskog zra?enja visokog intenziteta

Antisepti?ki u?inak, stvaranje koagulacionog filma, za?titna barijera od toksi?nih agenasa;
- rezanje tkiva (laserski skalpel);
- zavarivanje metalnih proteza, ortodontskih aparata.

LILI indikacije

Akutni i kroni?ni upalni procesi;
- povreda mekog tkiva;
- opekotine i promrzline;
- ko?ne bolesti;
- bolesti perifernog nervnog sistema;
- bolesti mi?i?no-ko?tanog sistema;
- kardiovaskularne bolesti;
- respiratorne bolesti;
- bolesti gastrointestinalnog trakta;
- bolesti genitourinarnog sistema;
- bolesti uha, nosa i grla;
- poreme?aji imunolo?kog statusa.

Indikacije za lasersko zra?enje u stomatologiji

Bolesti oralne sluznice;
- parodontalne bolesti;
- nekarijesne lezije tvrdih zubnih tkiva i karijesa;
- pulpitis, parodontitis;
- upalni proces i trauma maksilofacijalne oblasti;
- bolesti TMZ;
- bol u licu.

Kontraindikacije

Tumori su benigni i maligni;
- trudno?a do 3 mjeseca;
- tireotoksikoze, dijabetesa tipa 1, bolesti krvi, insuficijencije respiratorne, bubre?ne, jetrene i cirkulatorne funkcije;
- groznica;
- mentalna bolest;
- prisustvo ugra?enog pejsmejkera;
- konvulzivna stanja;
- faktor individualne netolerancije.

Oprema

Laseri su tehni?ki ure?aj koji emituje zra?enje u uskom opti?kom opsegu. Moderni laseri su klasifikovani:

By aktivna supstanca(izvor stimulisanog zra?enja) - ?vrsto stanje, te?nost, gas i poluprovodnik;
- po talasnoj du?ini i zra?enju - infracrveno, vidljivo i ultraljubi?asto;
- prema intenzitetu zra?enja - niskog i visokog intenziteta;
- prema na?inu generiranja zra?enja - impulsno i kontinuirano.

Aparati su opremljeni emitivnim glavama i specijalizovanim dodacima - zubnim, ogledalskim, akupunkturnim, magnetnim itd., koji obezbe?uju efikasnost tretmana. Kombinovana upotreba laserskog zra?enja i konstantnog magnetnog polja poja?ava lekovito dejstvo. Uglavnom se komercijalno proizvode tri vrste laserske terapeutske opreme:

1) baziran na helijum-neonskim laserima koji rade u re?imu kontinuiranog zra?enja talasne du?ine od 0,63 mikrona i izlazne snage od 1-200 mW:

ULF-01, “Jagoda”
- AFL-1, AFL-2
- SHUTTLE-1
- ALTM-01
- FALM-1
- "Platan-M1"
- "Atoll"
- ALOC-1 - ure?aj za lasersko zra?enje krvi

2) na bazi poluprovodni?kih lasera koji rade u kontinuiranom re?imu generisanja zra?enja talasne du?ine 0,67-1,3 mikrona i izlazne snage 1-50 mW:

ALTP-1, ALTP-2
- "Izel"
- "Mazik"
- "Vita"
- "zvono"

3) na bazi poluprovodni?kih lasera koji rade u impulsnom re?imu koji generi?u zra?enje talasne du?ine 0,8-0,9 mikrona, snage impulsa 2-15 W:

- "Uzorak", "Uzorak-2K"
- "Lazurit-ZM"
- "Luzar-MP"
- "Nega"
- "Azor-2K"
- "Efekat"

Ure?aji za magnetnu lasersku terapiju:

- "Mlada"
- AMLT-01
- "Svetoch-1"
- "azurno"
- "Erga"
- MILTA - magnetni infracrveni

Tehnologija i metodologija laserskog zra?enja

Izlaganje zra?enju vr?i se na leziji ili organu, segmentno-metameri?koj zoni (ko?no), biolo?ki aktivnoj ta?ki. U lije?enju dubokog karijesa i pulpitisa biolo?ka metoda zra?enje se provodi u podru?ju dna karijesne ?upljine i vrata zuba; parodontitis - u kanal korijena ubacuje se svjetlovod, koji je prethodno mehani?ki i medicinski tretiran i napreduje do vrha korijena zuba.

Tehnika laserskog zra?enja je stabilna, stabilno skeniranje ili skeniranje, kontaktno ili daljinsko.

Doziranje

Reakcije na LI zavise od parametara doziranja:

Wavelength;
- metodologija;
- na?in rada - kontinuirani ili impulsni;
- intenzitet, gustina snage (PM): LR niskog intenziteta - meka (1-2 mW) se koristi za uticaj na refleksogene zone; srednji (2-30 mW) i tvrdi (30-500 mW) - na podru?ju patolo?kog fokusa;
- vrijeme izlaganja jednom polju - 1-5 minuta, ukupno vrijeme ne vi?e od 15 minuta. dnevno ili svaki drugi dan;
- tok tretmana od 3-10 postupaka, koji se ponavlja nakon 1-2 mjeseca.

Sigurnosne mjere

O?i doktora i pacijenta su za?ti?ene nao?arima SZS-22, SZO-33;
- ne mo?ete gledati u izvor zra?enja;
- zidovi kancelarije trebaju biti mat;
- pritisnite dugme "start" nakon postavljanja emitera na patolo?ki fokus.