Medicīnas lāzeru drošības klases un tām atbilstošie audu bojājumi. Lāzeru drošības noteikumi un

standarti. Aizsargbrilles un citi drošības līdzekĜi.

10. lekcija

RTU un LU starpaugstskolu maăistrantūras studiju modulis “Medic īnas fizika”L īgums 2006/0250/VPD1/ESF/PIAA/06/APK/3.2.3.2./0079/0007

Draudu veidi1) Acs traumas; 2) Ādas apdegumi, kancerogēna iedarbība ; 3) Ėīmiskie;4) Elektriskais – lāzeros ierosmei var tikt izmantots

vairāku tūkst. V spriegums; 5) Ugunsdraudi – lielas jaudas lāzerstarojums var

izraisīt apkārtējo priekšmetu (apăērba) aizdegšanos;

6) eksplozijas draudi – lāzera starojums ar izraisīt anestēzijas gāzu aizdegšanos

7) Infekcijas draudi

Papildus riski

• Plastmasu, krāsu, kosmētikas u.c. vieluaizdegšanās

• Dūmi un toksiskās gāzes, kas izdalās lāzeru operācijās no audiem

• Negaidīti atstarojumi no pulētām virsmām – rokas pulksteĦiem, gredzeniem, aprocēm, …

Apdraudētie un draudu avoti• Visvairāk apdraudēti ir pacienti (~72% ),

medicīnas personāls (~10%) , tehniskais personāls (10%) un citi;

• Visvairāk negadījumu – oftalmoloăijā (~21%);

• Lāzeri, ar ko visbiežāk notiek negadījumi:

Nd:YAG (32%)

CO2 (26%)

Ar (13%);

Draudi acīm• Iedarbība atkarīga no viĜĦa garuma:- 200-315nm, daĜēji UVA(315-400nm) absorbē

radzene, ilgstoša iedarbība var izraisīt fotofobiju, apsārtumu, epitēlija šūnu slāĦa šėelšanos, fotokeratītu(radzenes iekaisums);

- 315-400nm starojumu absorbē lēca, kas var izraisīt kataraktu;

- Redzamajā un tuvajā IS (780-1400nm) diapazonā starojums tiek fokusēts uz tīklenes, kas uz radzenes krītošā starojuma jaudas blīvumu tīklenē var pastiprināt ~100000 reizes;

- Ilgstoša IS starojuma iedarbība var izraisīt radzenes apdegumus

Acu bojājumi

Bīstamība acīm

For wavelengths that focus on the retina (400 to 1400 nm) the optical gain of the eye is about 100,000 times!

If the irradiance entering the eye is 1 mW/cm2 then the irradiance at the retina will be 100 W/cm2.

Acs optiskā caurlaidība (līdz tīklenei)

Bīstamības klasifikācija

� Starojuma iedarbība uz acīm vai ādu

� Uguns

� Toksiskās gāzes

� Letālais augstsprieguma šoks

Bīstamības klasifikācija - 1

� Starojuma iedarbība uz acīm vai ādu

� Tiešais stars uz ādas vai acīm

� Atstarotais stars no optikas vai darba virsmas

� Tuvie infrasarkanie un redzamie lāzeri (400nm –1400nm) var iespiesties līdz acu tīklenei –Nd:YAG, Yb fiber, Cu-vapor, diode, HeNe

Bīstamības klasifikācija - 2

� Tīklenes bojājums ir bīstamāks nekā radzenes bojājums

Bez bojājumiem Radzenes bojājums

Tīklenesbojājums

Acu aizsardzība• Bīstams var būt arī

atstarotais starojums, tāpēc visiem vienā telpā ar starojuma avotu esošajiem jālieto aizsargbrilles (atbilstoši manipulācijās izmantotā lāzera viĜĦa garumam);

• Pacientam var tikt uzvilkti metāla vai akrila aizsargi;

• Drošības sienas;

Aizsardzības līdzekĜi

• Lāzerbrilles– ViĜĦa garums un optiskais

blīvums

Aizsargbrilles un filtri• Ārstiem, personālam un

pacientiem pie ieslēgta lāzera brilles ir obligātas

• Nav universālu aizsargbriĜĜu visiem lāzeriem, jāizvēlas atbilstoši starojuma viĜĦu garumam

• Bloėējošie krāsu filtri jāizmanto instrumentos (piemēram, mikroskopos), arī durvju logos

Durvju aizsargbarjera

Āda1) Apdegumi;

2) Starojums kā mutogēns (UV);

Jākontrolē staru gaita, strādāt, tā, lai pēc iespējas mazāka daĜa ādas būtu atkailināta;

Ādas bojājumu riski

• Reflektivitāte (“albedo”) pie lāzerstarojuma viĜĦu garuma ir noteicošā

• Tumši pigmentētai ādai apdeguma risks lielāks

• UVB and UVC– papildus eritēma; 248 nm: kancerogēns?

• Kosmētiskie krēmi un losjoni var uzliesmot (alkohols)

Ādas atstarošana

Lāzeru traumas

Ėīmiskie draudi

1) Izmantojot lāzeru ėirurăiskajās operācijās lielas temperatūras apstākĜos veidojas toksiski un kancerogēni sadegšanas produkti, kas var apdraudēt gan personālu, gan arī pacientu, īpaši veicot operācijas ar endoskopa palīdzību;

2) Dūmos, kas veidojas lāzeroperāciju laikā, atrodamas daĜiĦas, kas pat 16 reizes mazākas par ėirurga sejas maskas porām; daĜiĦas, uzkrājoties plaušās, var izraisīt virkni slimību;

• Galvenais veids, kā pasargāties no 1) un 2) –izmantot gaisa atsūcējus ar filtriem

Elektrotraumas• Lāzeros var tikt izmantots vairāku kV liels

spriegums, kas ir bīstams cilvēka dzīvībai (ir bijuši pat letāli gadījumi);

Lāzeru apkope jāuztic apmācītam personālam (tieši tāpat kā jebkuru elektroierīci) ;

Veicot remontdarbus barošanas blokā, jāuzmanās no augstsprieguma kondensatoriem;

Daudzos lāzeros iestrādāta drošības sistēma –atverot vāku, izslēdzas barošana

Uguns un eksplozijas draudi

• Ja pacientam tiek pievadīts skābeklis, palielinās ugunsdraudi –īpaši veicot operācijas sejas rajonā; jāsargā mati;

• Lielas jaudas lāzeri var izraisīt apkārtējo priekšmetu aizdegšanos – jāizvairās no viegli uzliesmojošu materiālu izmantošanas;

• Nedrīkst izmantot viegli uzliesmojošas anestēzijas vielas;

• Pat anestēzijas gāze var eksplodēt plaušās

Infekcijas draudi

1) Veicot darbus ar lielas jaudas lāzeriem, tvaiki var “iestumt” dziĜāk brūcē bojātos vai inficētos audus;

2) Lāzerėirurăijas dūmos var atrasties dzīvotspējīgas apstrādāto audu šūnas un arī izturīgākie vīrusi ;

Infekcijas draudi nav lieli, bet tas ir vēl viens iemesles, kāpec nepieciešams izmantot gaisa atsūcēju;

3) Personālam jālieto sejas maskas

Brīdinājuma zīmes

Lāzeru bīstamības klasifikācija

� Class 1- Nav bīstams nepārtrauktai skatīšanai - Parasti nav pieejami atklāta veidā

Lāzeru klasifikācija

� Class 2- Zemas jaudas gaismas lāzeri, nav bīstami ja

apstarošana ir īslaicīga.

- Jauda: < 1mw

Lāzeru klasifikācija

� Class 3a- Parasti acīm nav kaitīgi ja apstarošana ir

īslaicīga, bet ja tiek izmantota fokusējoša optika ir bīstami

- Jauda: < 5mW (Tipiskais lāzerpointers)

Lāzeru klasifikācija� Class 3b- Ir bīstami ja lāzerstarojumstrāpīts acī tiešā tēmējumā, vai

atstarots no spoguĜvirsmas. Izkliedētais starojums no baltas lapas nav bīstams

- Jauda: < 500mW

- Lielas jaudas pointeri

- He-Ne laser

Lāzeru klasifikācija� Class 4- Bīstams ne tikai tiešais vai atstarotais

trāpījums acī, bet arī difūzi atstarotais starojums.

- Boja ādu, var radīt uguns briesmās

Teksti uz brīdinājuma zīmēm - 1

• CLASS 1 LASER PRODUCT• LASER RADIATION

DO NOT STARE INTO BEAM

CLASS 2 LASER PRODUCT• LASER RADIATION

DO NOT STARE INTO BEAM OR VIEWDIRECTLY WITH OPTICAL INSTRUMENTS

CLASS 3A LASER PRODUCT

Teksti uz brīdinājuma zīmēm - 2

• LASER RADIATIONAVOID EXPOSURE TO BEAMCLASS 3B LASER PRODUCT

• LASER RADIATIONAVOID EYE OR SKIN EXPOSURE TODIRECT OR SCATTERED RADIATIONCLASS 4 LASER PRODUCT

Brīdinājuma zīmes: kur un kad

• Uz lāzera starotāja (“galvas”)

• Uz durvīm telpai, kurā atrodas lāzers

• Uz pagaidu ierobežojuma ap lāzeroperācijas galdu

• Papildus brīdinājumi, tikko tiek ieslēgts lāzers – sarkana mirgojoša gaisma, brīdinājums pie durvīm no ārpuses, …

Lāzeroperācija

Īpašie drošības pasākumi medicīnas lāzeriem

• Kājas slēdzis: vienmēr ārsta kontrolē

• Avārijas poga: uzkrītoši liela, viegli aizsniedzama

• Durvju kontakts lāzera barošanas ėēdē

• Necaurspīdīgs pagaidu norobežojums ap lāzeroperācijas vietu

• Anti-refleksijas pārklājumi instrumentiem

• Gāzu atsūknētāji - vienmēr ātri pieslēdzami

• Nedegoši materiāli halātiem, cimdiem u.c.

Pointeru izmantošana

• Lekcijās

• Prezentācijās

• TēmēkĜos

• u.c.

Lāzerpointeru lielā un vienkāršā pieejamība

• Maksā <20$

• Elektroniskas rotaĜlietas

• FDA pieprasa, lai tiktu liktas brīdinājumu zīmes uz lāzerpointeriem

Lāzerpointeru sekundārie efekti

• Iespīdina lāzerpointeri automašīnas vadītāja acīs

• Iespīdina sportistam acīs

• Psiholoăiskā reakcija uz iespīdināšanu acīs

ALI uzskata

• Jāierobežo lāzerpointeru izmantošana un pārdošana

• Jāizglīto sabiedrība

• Nedrīkst spīdināt acīs

• Neizmantot citiem mērėiem

• Nespīdināt uz atstarojošām virsmām

• Nepirkt, ja nav uzliktas brīdinājuma zīmes

Lāzeru drošības standarti

• International – IEC 825-1 (1999) “Guidelines for the safe use of medial laser equipment”

• European – EN 60825-1, IEC 60825, EN 208

• National:

– ANSI-Z-136.1 (2000) – in USA

- AS/NZS 2211 (1997) – in Australia /New Zeland

- BS EN 60825-1 (2001) – in UK

- DIN EN 60825-1 (1997) – in Germany

- ...