בטיחות לייזר – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
מדובר בסמני לייזר, לא במציינים! העברתי להמשך הערך, כי הפסקה מתייחסת לדרג הסכנה שבתחילה לא הוסבר מהו.
שורה 3:
'''בטיחות לייזר''' היא מניעת תאונות [[לייזר]], במיוחד אלה הכוללות פגיעות [[עיניים]]. מכיוון שאפילו רמות נמוכות של אור לייזר עלולות לגרום לפגיעה בלתי הפיכה בעיניים, המכירה והשימוש בלייזרים נתונים תחת תקנות רשמיות.
 
אדם החשוף ל[[קרינה|קרינת]] לייזר, במיוחד אם היא בלתי נראית, יכול להיות בלתי מודע לנזק שנגרם. יש לייזרים חזקים דיים כדי שאפילו [[החזרהחזרה]] מפוזרמפוזרת (דיפוסיבית) שלהם ממשטח יכולעלולה להיות מסוכןמסוכנת לעיניים. קרינת לייזר גורמת נזקים לעיניים בעיקר עקב פגיעות [[טמפרטורה]] ב[[רשתית]]. עליית טמפרטורה פתאומית של 10 מעלות יכולה להשמיד את [[קולטן אור|קולטני האור]].
 
אם הלייזר חזק מספיק, נזק בלתי הפיך ייגרם בחלקיק שנייה, מהר יותר מה[[מצמוץ]]. לייזרים חזקים ב{{ה|תחום הנראה}} וה[[תת-אדום]] הקרוב (400-1400nm) יכולים לחדור את ה[[עדשה (עין)|עדשת העין]] ולגרום לחימום הרשתית, כאשר חשיפה לקרינתקרינת לייזר ב[[אורך גל|אורכי גל]] קצרים מ-400nm או ארוכים מ-1400nm נבלעיםנבלעת ברובםברובה בעדשה ובכדור העין, וגורמיםלכן אינה גורמת נזק לרשתית אלא ל[[קטרקט]] או ל[[כוויה|כוויות]].
 
לייזרים בתחום התת-אדום הם מסוכנים במיוחד, מכיוון ש[[רפלקס המצמוץ]] הטבעי מגיב רק ל[[אור נראה]]. למשל, אנשים שנחשפים לקרינת לייזר Nd:YAG שהיא בלתי נראית באורך גל 1.064 [[מיקרון]], עלולים שלא לחוש [[כאב]] או להבחין בנזק המיידי לעיניהם. צליל "פופ" או "קליק" עשוי להישמע מכדור העין, כציון היחיד להתחממות הרשתית מעל ל-100 מעלות, היוצר [[רתיחה]] מתפוצצת והיווצרות מיידית של [[כתם עיוור]].
 
== מצייני לייזר ==
[[קובץ:Laser pointers.jpg |שמאל|ממוזער|250px|מציין לייזר כמחזיק מפתחות]]
בשנים 2000 - 2008 הופנתה תשומת לב גדלה והולכת לסיכונים של האביזרים הנקראים מצייני לייזר או עטי לייזר. מכירת מציינים אלה מוגבלת לדרג 3A (עד 5mW) או דרג 2 (עד 1mW), על פי התקנות המקומיות. בארצות הברית למשל, דרג 3A הוא המקסימלי המותר, ללא אביזרי בטיחות נוספים, ובאוסטרליה ובריטניה הדרג המקסימלי הוא דרג 2. למרות זאת, בגלל חוסר אכיפה מספקת, מצייני דרג 3A נמכרים גם במדינות שאינן מתירות אותם.
החוקרים ואן נוררן וחבריו (1998) לא מצאו דוגמה אחת בספרות הרפואית של לייזר מדרג 2 שגרם לנזק ראיה. במחקר של מיינסטר וחבריו (2003) הודגם מקרה אחד של ילדה בת 11 שהזיקה לראייתה באופן זמני כאשר החזיקה במציין של 5mW קרוב לעינה והסתכלה אל תוך הקרן למשך 10 שניות. היא קיבלה סקוטומה (כתם עיוור) שנרפא לחלוטין לאחר 3 חודשים. במחקר של לוטרולה והאליסיי (1999) מתואר מקרה דומה, גבר בן 34 שהסתכל אל תוך הקרן של לייזר אדום מדרג 3A בין 30 ל-60 שניות, כשהוא גורם לכתם עיוור מרכזי זמני ואובדן שדה ראיה. ראייתו החלימה לחלוטין לאחר יומיים. בדיקה מדוקדקת של הרשתית מצאה שינוי קל בצבע הגומה המרכזית.
לכן נראה שחשיפה קצרה של 0.25 שניות למצייני הלייזר המצויים בעוצמה מתחת ל- 5mW לא מהווה סכנה לבריאות העין. מצד שני יש סכנה לפציעה אם אדם מסתכל בכוונה לתוך הקרן של לייזר מדרג 3A לכמה שניות או יותר בטווח קרוב. גם אם יש נזק, הראייה תחלים לחלוטין ברוב המקרים. אי-נוחות המורגשת מעבר לכך יכולה להיות פסיכולוגית יותר מאשר פיזית. במצייני לייזר ירוק החשיפה המותרת קצרה יותר, ובלייזרים בעלי עוצמה גבוהה יותר צפוי נזק בלתי הפיך באופן מיידי. מסקנות אלה חייבות אימות עם הבחנות תאורטיות שנוסחו לאחרונה הקושרות תרופות מסוימות עם לייזרים באורכי גל מסוימים כסיבה לרגישות מוגברת.
 
מעבר לשאלה של פגיעה פיזית בעין ממציין לייזר, תופעות בלתי רצויות אחרות אפשריות. ביניהן נמצא עיוורון הבזק קצר טווח אם העין פוגשת את הקרן בחשכה, למשל בעת נהיגת לילה. מכאן יכול להגרם חוסר שליטה זמני על הרכב. לייזרים המכוונים למטוסים הם סכנה תעופתית. שוטר המבחין בכתם אדום על חזהו יכול להסיק שצלף מסמן אותו כמטרה, ולנקוט פעולה אלימה. בנוסף לכך, רפלקס הרתיעה הנגרם בחלק מהמקרים למי שנחשף באופן פתאומי ללייזר מסוג זה גרם בכמה מקרים מדווחים לפציעה עצמית או לאובדן שליטה. מסיבות אלה ודומות להן, [[מנהל המזון והתרופות האמריקאי]] המליץ שמצייני לייזר לא ייחשבו צעצועים ולא יהיו בשימוש של קטינים ללא השגחה צמודה של מבוגר.
== לייזרים ובטיחות טיסה ==
 
מאז נובמבר 2004 אירעו מעל 2800 אירועים בהם כוון אור לייזר למטוסים בארצות הברית. הנושא הגיע לחקירה של הקונגרס. חשיפה ללייזרים ידניים נראית בלתי מזיקה לאור קוצר זמן החשיפה, המרחקים הגדולים ורוחב האלומה המגיע לכמה מטרים. למרות זאת חשיפה ללייזר יכולה ליצור מצבים מסוכנים כמו עיוורון הבזק. אם מצב זה קורה בזמן קריטי לפעילות המטוס, המטוס יימצא בסכנה. בנוסף לכך ל - 18%-35% מהאוכלוסייה יש "עיטוש אופטי", תופעה גנטית הגורמת לאנשים להתעטש כשהם נחשפים להבזק אור פתאומי.
== חשיפה מקסימלית מותרת ==
 
מידת החשיפה המקסימלית המותרת (Maximum Permissible Exposure = MPE) היא העוצמה או צפיפות האנרגיה המקסימלית (בוואטים לסמ"ר או ג'אולים לסמ"ר) של מקור אור הנחשב בטוח, כלומר שיש לו סיכוי זניח ליצירת נזק. עוצמה זו נחשבתנקבעה כרגיל כ-10%כעשירית מהעוצמה שיש לה 50% סיכוי ליצירת נזק בתנאים הגרועים ביותר. ה-MPE נמדד על עדשת העין או על העור, על פי אורך גל נתון וזמן חשיפה.
חישוב ה-MPE לחשיפה לעיניים לוקח בחשבון את כל הדרכים בהן האור משפיע על העין. לדוגמה, אור אולטרה-סגול עמוק יוצר נזק מצטבר, גם בעוצמות נמוכות מאוד. אור תת-אדום באורכי גל של יותר מ -1400 ננומטר נבלע בחלקים השקופים של העין לפני הגיעו לרשתית, והמשמעות היא שה-MPE לאורכי גל אלה הוא גבוה יותר מזה של אור נראה. בנוסף לאורך הגל וזמן החשיפה, ה-MPE לוקח בחשבון את הפיזור המרחבי של האור (מלייזר או מקור אחר). אלומות לייזר מקבילות באור נראה או תת-אדום קרוב הינןהן מסוכנות במיוחד בעוצמות נמוכות בגלל שהעדשה מרכזת את האור על נקודה קטנה במיוחד על הרשתית. מקורות אור בעלי דרגת קוהרנטיות מרחבית נמוכה מאור לייזר מקביל מביאים לפיזור האור על שטח גדול יותר של הרשתית. למקורות כאלה ה-MPE הינוהוא גדול יותר מאשר לאור לייזר מקביל. בחישוב ה-MPE נלקחים בחשבון תנאי המצב הגרוע ביותר, בהם העדשה מרכזת את האור על השטח הקטן ביותר של הרשתית וה[[אישון]] פתוח במלואו. למרות שה-MPE מוגדר כשטף (אנרגיה ליחידת שטח), הוא מבוסס על האנרגיה היכולה לעבור דרך האישון הפתוח במלואו (0.39 סמ"ר) לאור נראה ותת-אדום קרוב.
 
==תקנות==
שורה 45 ⟵ 35:
* חוסם פתח יציאת הקרן.
* השהייה בהפעלה (כרגיל 2-3 שניות).
לייזרים המהווים חלק מציוד אחר (למשל ממערכת DVD) פטורים מדרישה זו, אם אור הלייזר אינו יוצא מן המכשיר החוצה. כמה לייזרים נייחים לא מכילים מפסק בטיחות או השהיית הפעלה, אך מצוידים בלחצן חירום או מתג מרוחק.
 
== סיווג==
שורה 56 ⟵ 46:
מפסקי איתחול - מערכות לייזר מדרג 4 חייבים להיות מופעלים על ידי מפתח הניתן לשליפה ומונע הפעלה לא מאושרת.
נורות ושילוט אזהרה - נורות אזהרה ושילוט המפרט את דרג הלייזר ומזהיר מפני הסכנה הקיימת ודרגתה, חלק מהשלטים הללו אף מוארים כאשר הלייזר בפעולה.
פירוט תקנות בטיחות בשימוש בלייזר חייבות להמצאלהימצא במקום בולט לעיין מחוץ לחדר הלייזר ובתוכו.
מפעילי הלייזר חייבים לעבור הדרכת בטיחות בשימוש בלייזר טרם תחילת השימוש וריענון תקופתי תוך כדי תקופת השימוש בלייזר.
בדיקות עיניים תקופתיות הבודקות בין השאר גם את שדה הראייה חייבות להתבצע אצל הצוות החשוף לקרינת הלייזר.
 
== מצייניסמני לייזר ==
[[קובץ:Laser pointerspointer.jpg |שמאל|ממוזער|250px|מצייןסמן לייזר כמחזיק מפתחות]]
בשנים 2000 - 2008האחרונות הופנתה תשומת לב גדלה והולכת לסיכונים של האביזרים הנקראים מצייניסמני לייזר או עטי לייזר. מכירת מצייניםסמנים אלה מוגבלת לדרג 3A (עד 5mW) או דרג 2 (עד 1mW), על פי התקנות המקומיות. בארצות הברית למשל, דרג 3A הוא המקסימלי המותר, ללא אביזרי בטיחות נוספים, ובאוסטרליה ובריטניה הדרג המקסימלי הוא דרג 2. למרות זאת, בגלל חוסר אכיפה מספקת, מצייניסמנים דרגמדרג 3A נמכרים גם במדינות שאינן מתירות אותם.
החוקרים ואן נוררן וחבריו (1998) לא מצאו דוגמה אחת בספרות הרפואית של לייזר מדרג 2 שגרם לנזק ראיהראייה. במחקר של מיינסטר וחבריו (2003) הודגם מקרה אחד של ילדה בת 11 שהזיקהשלראייתה לראייתהנגרם באופןנזק זמני, כאשרלאחר החזיקהשהחזיקה במצייןסמן של 5mW קרוב לעינה והסתכלה אל תוך הקרן למשך 10 שניות. היא קיבלהסבלה סקוטומהמסקוטומה (כתם עיוור) שנרפא לחלוטין לאחר 3 חודשים. במחקר של לוטרולה והאליסיי (1999) מתואר מקרה דומה, גבר בן 34 שהסתכל אל תוך הקרן של לייזר אדום מדרג 3A בין 30 ל-60 שניות, כשהוא גורם לכתם עיוור מרכזי זמני ואובדן שדה ראיהראייה. ראייתו החלימה לחלוטין לאחר יומיים. בדיקה מדוקדקת של הרשתית מצאה שינוי קל בצבע הגומה המרכזית.
לכן נראה שחשיפה קצרה של 0.25 שניות למציינילסמני הלייזר המצויים בעוצמה מתחת ל- 5mW לא מהווה סכנה לבריאות העין. מצד שני, יש סכנה לפציעה אם אדם מסתכל בכוונה לתוך הקרן של לייזר מדרג 3A לכמה שניות או יותר בטווח קרוב. גם אם יש נזק, הראייה תחלים לחלוטין ברוב המקרים. אי-נוחות המורגשת מעבר לכך יכולה להיות פסיכולוגית יותר מאשר פיזית. במצייניבסמני לייזר ירוק החשיפה המותרת קצרה יותר, ובלייזרים בעלי עוצמה גבוהה יותר צפוי נזק בלתי הפיך באופן מיידי. מסקנות אלה חייבות אימות עם הבחנות תאורטיות שנוסחו לאחרונה הקושרות תרופות מסוימות עם לייזרים באורכי גל מסוימים כסיבה לרגישות מוגברת.
 
מעבר לשאלה של פגיעה פיזית בעין ממצייןמסמן לייזר, תופעות בלתי רצויות אחרות אפשריות. ביניהן נמצא עיוורון הבזק קצר טווח אם העיןהקרן פוגשתחודרת אתלעין הקרןבזמן בחשכהחשכה, למשל בעת נהיגת לילה. מכאן יכול להגרםלהיגרם חוסר שליטה זמני על הרכב. לייזרים המכוונים למטוסים הם סכנה תעופתית. שוטר המבחין בכתם אדום על חזהו יכול להסיק שצלף מסמן אותו כמטרה, ולנקוט פעולה אלימה. בנוסף לכך, רפלקס הרתיעה הנגרם בחלק מהמקרים למי שנחשף באופן פתאומי ללייזר מסוג זה גרם בכמה מקרים מדווחים לפציעה עצמית או לאובדן שליטה. מסיבות אלה ודומות להן, [[מנהל המזון והתרופות האמריקאי]] המליץ שמציינישסמני לייזר לא ייחשבו צעצועיםלצעצועים ולא יהיו בשימוש של קטינים ללא השגחה צמודה של מבוגר.
 
== לייזרים ובטיחות טיסה ==
 
מאז נובמבר 2004 אירעו מעל 2800 אירועים בהם כוון אור לייזר למטוסים בארצות הברית. הנושא הגיע לחקירה של הקונגרס. חשיפה ללייזרים ידניים נראית בלתי מזיקה לאור קוצר זמן החשיפה, המרחקים הגדולים ורוחב האלומה המגיע לכמה מטרים. למרות זאת חשיפה ללייזר יכולה ליצור מצבים מסוכנים כמו עיוורון הבזק. אם מצב זה קורה בזמן קריטי לפעילות המטוס, המטוס יימצא בסכנה. בנוסף לכך ל - 18%-35% מהאוכלוסייה יש "עיטוש אופטי", תופעה גנטית הגורמת לאנשים להתעטש כשהם נחשפים להבזק אור פתאומי.
 
==בטיחות לייזר בסביבת מחקר==