آموزش انتخاب عینک لیزر

راهنمایی و آموزش انتخاب عینک لیزر مناسب

امروزه استفاده از لیزرهای مختلف در حال گسترش روز افزون است. پرسنل لیزر در استفاده از عینک ایمنی در کاربردهای نظامی و پزشکی نیاز به دانش فنی خاصی در انتخاب دقیق استانداردهای ایمنی دارند. هنگام انتخاب مناسب ترین محافظ لیزری، باید محیط کار، شرایط مشاهده، مشخصات عملیاتی لیزر و همچنین سیستم های پرتو را در نظر بگیرند.

هدف نهایی در انتخاب عینک ، تهیه عینک های با درجه امنیت بالا و در عین حال راحت و شیک است که پرسنل لیزر بتوانند ساعت ها با خیال راحت با لیزهای مختلف کار کنند بدون اینکه کوچکترین علائم خستگی در آن ها مشاهده شود. شاید برای اکثر کاربران لیزر پیش آمده که بعد از چند ساعت کار با لیزر دچار سردرد یا حالت تهوع شوند که این موضوع بخاطر استاندارد نبودن عینک ها و یا سنگینی بیش از حد عینک است که دچار درد در ناحیه گیج گاه و بینی و یا گوش ها می شود.

عینک محافظ لیزری با انواع فن آوری هایی مانند شیشه، پلی کربنات و نانو کامپوزیت (شیشه ای با پوشش نازک) موجود است. فیلترها با استفاده از فن آوری لایه نازک باعث جذب یا بازتاب از سطح دی الکتریک روی شیشه عینک می شوند که بخاطر نازک بودن این لایه پس از مدتی کیفیت خود را ازدست داده و بعد از خش افتادن یا تمیز کردن متوالی ممکن است در دراز مدت صدمات جبران ناپذیری به چشم وارد آورند. درحالی که فیلترهای جذبی با استفاده از پلی کربنات مذاب در مواد شیشه ای با کیفیت بالا ساخته می شوند که هیچوقت با تمیزکردن یا خش افتادن کیفیت آن ها تغییر نکرده و امنیت آن ها همیشه در بالاترین حد ممکن و مثل روز اول می باشد. در این نوع عینک معمولا کامپوزیتی بکار رفته شده که به ندرت می شکند و هیچ نگرانی از بابت افتادن عینک از دست و فشار آمدن روی شیشه عینک حین حمل آن پیش نخواهد آمد.

عوامل مهم در انتخاب عینک لیزر

طول موج های لیزر
مد عملکرد لیزر (پیوسته یا پالسی)
حداکثر زمان تابش (باید بدترین حالت را در نظر گرفت)
حداقل ضریب تضعیف (OD) مورد نیاز برای عینک (در همین مقاله به طور مفصل توضیح داده شده)
میزان نور مرئی عبوری
تاثیر عینک بر دیدن رنگ ها
میدان دید شخص هنگام استفاده از عینک
برگشت پذیری اثرات شیمیایی ایجاد شده بر ماده جاذب عینک
استفاده از عینک طبی
راحتی عینک و تنطیم شدن آن روی صورت
مقاومت کافی و مناسب در برابر پرتوهای لیزری و عوامل مکانیکی
دارای برچسب مشخص کننده طول موج و ضریب تضعیف

عینک لیزر به دو روش از نفوذ اشعه خطرناک لیزر به داخل چشم جلوگیری می کنند :

١- از طریق جذب در طول ضخامت شیشه عینک که منجر به گرم شدن شیشه و در نهایت کاهش دوز لیزر می شوند.
٢- از طریق بازتاب، که در این روش شیشه عینك مانند آینه از ورود نور به داخل شیشه جلوگیری می کنه البته این مدل آینه فقط طول موج حک شده روی شیشه رو بازتاب و بقیه طول موج ها رو رد می کنه که كاربر بتونه از پشت شیشه عینک براحتی کار کنه.

در این نوع عینک ها که از تکنولوژی کامپوزیتی فشرده در انها استفاده شده معمولا دو رنگ متفاوت روی شیشه دیده می شود که اصطلاحا مانند رنگین کمان است.
رنگ اول در اثر عبور طول موج قالبِ عبوری از عینک است که برای چشم مضر نیست و جهت دیدن اپراتور لازم است و نور دوم همان طول موج لیزر است که مضر است كه “بازتاب” آن را از روی شیشه مشاهده می کنید.

در هنگام انتخاب عينك معمولا رنگ شيشه عينك راهنماي خوبي براي تعيين طول موج است.
به عنوان مثال عينكي كه رنگ قالب آن قرمز است يعني طول موج قرمز را از خود عبور مي دهد، پس بازناب كننده خوبي براي رنگ سبز به حساب مي آيد از اين رو عينك هاي ليزر كيوسوييچ با طول موج 532 نانومتر (KTP) به رنگ قرمز ديده مي شوند. يعني رنگ مخالف طول موج ليزر و يا اينكه عينك ليزرهاي ناحيه IR مانند الكس و دايود معمولا به رنگ سبز يا آبي هستند و عينك ليزرهاي اگزايمر يا UV به رنگ نارنجي همه اين ها يعني رنگ شيشه عينك مخالف رنگ ليزر است.

در هنگام خريد هرنوع عينك براي ليزر، منحني جذب و OD عينك را از فروشنده بخواهيد.
اين كار از اهميت ويژه اي برخوردار است چرا كه با اهميت ترين عضو بدن بدون شك چشم انسان است و بخصوص كساني كه هر روز با انواع ليزر سركار دارند در صورت استفاده از عينك هاي متفرقه آسيب هاي جدي به چشم وارد مي اورند.

مفهوم ضریب تضعیف یا OD

یکی از مفاهیمی که قبل از خرید عینک لیزر باید به آن دقت شود میزان OD عینک است .
ضریب تضعیف عینک : میزان تضعیف نور در طول موج مشخص را نشان می دهد.
از نظر علمی جذب نور در یک طول موج مخصوص لیزر به واسطه چگالی نوری (OD : OPTICAL DOSE) بیان می شود. این معادلات به صورت زیر محاسبه می شود :

OD = -log10T = -log10 (I / Io) = log10 (1 / T)

بطوریکه که :

T = انتقال در طول موج مورد نظر
Io = شدت پرتو ورودی به شیشه عینک
I = شدت پرتو منتقل شده از شیشه عینک

مثال : اگر شدت پرتو ورودی به عینک لیزر الکساندرایت 10+7 W/Cm2 و شدت خارج شده از عینک 1 W/Cm2 باشد ، OD این عینک چقدر است؟

I0 = 10+7
I = 1
OD = -log10T = -log10 (I/I0) = +7

چرا خطر آسیب دیدن با باریکه لیزر زیاد است ؟

نور لیزر روی نقطه ای از شبکیه متمرکز می شود در حالی که نور منابع غیر لیزری این طور نیست. در نتیجه عموما شدت نور لیزر روی شبکیه خیلی زیاد است.

خطرناك ترين ليزرها براي چشم

١- ليزر دايود 905 نانومتر كه كاربرد فراواني در فيزيوتراپي و LLLT دارد؛ اين ليزر با عمق نفوذ بسيار بالا آسيب جدي و برگشت ناپذيري به شبكيه و ماكولا وارد مي آورد.
٢- ليزر Nd:YAG با طول موج 1064 نانومتر؛ كاربرد در فيزيو تراپي ، LLLT , موهاي زايد، ضايعات عروقي ، تتو ريمووال.
اين ليزر نيز با عمق نفوذ زيادي كه دارد شبكيه و ماكولا را دچار آسيب برگشت ناپذير مي كند.
٣- ليزر دايود 980 نانومتر؛ اين ليزر در عروق ، جراحي و ليپوليز كاربرد فراواني دارد و با جذب نسبتا خوبي كه در هموگلوبين دارد، آسيب جدي به شبكيه وارد مي آورد.

جالب است بدانيد اين ليزرها به علت دارا بودن پرتو IR قابل رويت نبوده و اكثر كاربران معمولا بدون عينك براحتي با آن ها روزانه و ساعت ها كار مي كنند دريغ از اين كه حياتي ترين عضو بدن يعني چشم را لحظه به لحظه از بين مي برند.
شبكيه شامل ميليون ها سنسور حساس به نور مي باشد كه با هر بار برخورد نور ليزر (>0.5mW) با آن ها تعدادي شان از بين مي رود كه اثرات آن در كوتاه مدت شايد متوجه انسان نشود ولي در بلند مدت (كمتر از يكسال) صدمات جبران ناپذيري وارد مي كنند.

معرفی انواع پرتوها

پرتوهای فروسرخ

پرتوهای الکترومغناطیسی با طول موج 1000-0.78 میکرون.
این پرتوها از هر ماده ای که دمای آن بالاتر از صفر کلوین باشد ساطع می شود.
تقسیم بندی طیف IR
IR-A : 0.78-1.4 µm
IR-B : 3-1.4 µm
IR-C : 3-1000 µm
مهم ترین اثر بیولوژیکی پرتوهای فروسرخ افزایش دمای بافت است (اثرات فتوشیمیایی ندارد).
برچشم : سوختگی قرینه ، آب مروارید ، سوختگی شبکیه (IR-A)
بر پوست : تیره شدن رنگ پوست ، سوختگی

پرتوهای فرابنفش

فرابنفش یا به اختصار UV، موجی است در گستره امواج الکترومغناطیسی با طول موجی کوتاه‌تر از نور مرئی، ولی بلندتر از پرتو ایکس. به بیانی دیگر انرژی آن کمتراز پرتو ایکس، ولی بیشتراز نور مرئی است. از پرتو فرابنفش برای ضد عفونی آب، مواد خوراکی، تجهیزات پزشکی و لوازم صنعتی و غیره می‌توان استفاده نمود.

حفاظت در برابر پرتوهای فرابنفش :
انواع شیشه، پرتوهای فرابنفش با طول موج کمتر از 300 نانومتر را جذب می کنند.
اجسام کدر مانع از عبور پرتوهای فرابنفش می شوند.
پوشیدن لباس آستین بلند برای کار با پرتو فرابنفش توصیه می شود.
چنانچه شدت پرتو فرابنفش زیاد است، باید از عینک مخصوص و پوشش مناسب استفاده شود. (مثلا در جوشکاری)

پرتوهای نور مرئی

پرتوهای الکترومغناطیسی با طول موج بین 400 تا 780 نانومتر است.
به دلیل واکنش های طبیعی انسان در برابر این پرتو در صورتی که شدت آن ها بالا نباشد اثر منفی بر انسان نخواهد داشت.
نورهای بنفش و آبی پرانرژی ترین فوتون های ناحیه طیف مرئی را دارد و به راحتی به شبکیه چشم می رسند.

اثرات بیولوژیکی پرتو لیزر بر چشم

چه وقتي مجازيم بدون عينك با ليزر كار كنيم؟!
حداكثر دوز مجاز وارد شده به چشم انسان :

MPE:Maximum Permeable Exposure .

خيلي ساده مي خوايم حداكثر دوزي كه مجاز است وارد چشم شود را بيان كنيم بدون آسيب رساندن به چشم.
به عبارتي چه وقت ميتونيم موقع ليزر زدن عينك “نزنيم”
طبق استاندارهاي جهاني چشم انسان حساسيت متفاوتي نسبت به طول موج هاي مختلف از خود نشان مي دهد.

طول موجهاي بين ٤٠٠تا١٤٠٠ نانومتر به شبكيه Retina رسيده و اگر اين نور در حدي قوي باشد كه دماي شبكيه را ٨ درجه بالا ببرد، بخاطر دناتوره شدن پروتئين ، آسيب برگشت ناپذير به سنسورهاي مخروط شكل شبكيه وارد اورده و براي هميشه بينايي از دست خواهد رفت.

طول موج هاي بيش از١٤٠٠ و كمتر از٤٠٠ شديدا در عدسي و قرنيه چشم جذب شده و ايجاد اب مرواريد cataract يكي از عوارض شايع كار طولاني مدت و بدون عينك بااين نوع ليزرهاست.
يعني ليزرهايي كه در محدوده IR و UV كار مي كنند اسيب رسان به عدسي هستند و ليزرهاي ناحيه مرئيvisible و IR نزديك (NIR) آسيب رسان به شبكيه.

جالب است كه آسيب قرنيه و عدسي چشم قابل درمان است ! كه طي عملي از طريق تكنولوژي “فيكو” و با تعويض لنز بينايي مجددا بر مي گردد ولي مثل هر عمل جراحي ديگري از عوارض اين عمل ميتوان به انحراف بينايي و زشت شدن ظاهر شخص (اصطلاحا قيچ شدن) نام برد.
قطعا هرچه ليزر قوي تر باشد در زمان كمتري دماي بافت را به ٤٥ درجه يعني دماي آسيب رسان ، مي رساند.
همچنين بعلت جذب متفاوتي كه ملانين سلواهاي چشمي نسبت به طول موج دارد ميزان افزايش دماي بافت در ليزرهاي مختلف نيز متفاوت است.

مثال:
مثلا به زمان ١٠٠ ميلي ثانيه يا 0.1 ثانيه نگاه كنيد
لیزر با طول موج 400 تا 700 نانومتر با شدت کتر از 0.01 W/Cm2 به چشم آسیب می زند در حالی که در طول موج 1064 توان بیشتری لازم است.

شكل كاملا واضح است
ليزري كه شما داريد در چه زماني به چشمتان آسيب مي زند ؟؟؟
حالا به سوال اولم برميگردم.

كي ميشه بدون عينك با ليزر كار كرد ؟؟؟
جواب: فقط وقتي ليزر خاموش باشد !!