Гигиеническая оценка лазерного излучения на рабочих местах медицинского персонала Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

leninka.ru/article/n/aktualnye-napravleniya-razvitiya-sotsialno-gigienicheskogo-mon-itoringa-i-anaHza-riska-zdorovyu-v-kontekste-mformirovaniya (12.10.2018).

13. Ю.А. Новикова. Межрегиональный социально-гигиенический мониторинг - перспективное направление обеспечения санитарно--эпидемиологического благополучия // Российская гигиена - развивая традиции, устремляемся в будущее. Материалы XII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. 2017. Москва. - С. 140-143.

14. Ж.В. Гудинова, Е.Л. Овчинникова, Т.А. Нескин, Е.И. Толькова, Г.Н. Жернакова, И.В. Гегечкори. Разработка и внедрение социально-гигиенических паспортов муниципальных районов Омской области как обоснование управленческих решений в сфере санитарно-эпидемиологического благополучия населения // Современные проблемы науки и образования. 2014. №2 5. URL: http://cyber-leninka.ru/article/n/razrabotka-i-vnedrenie-sotsialno-gigienicheskih-pasportov-muni-tsipalnyh-rayonov-omskoy-oblasti-kak-obosnovanie-upravlencheskih (15.10.2018).

15. Нормативно-правовые и методические аспекты интеграции социально-гигиенического мониторинга и риск-ориентированной модели надзора / А.Ю. Попова, Н.В. Зайцева, И.В. Май, Д.А. Кирьянов // Анализ риска здоровью. - 2018. - № 1. - С. 4-12. DOI: 10.21668/health.risk/2018.1.01.

УДК 613.648.2

М.Д. Петрова1, Н.Ю. Малькова12

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ МЕДИЦИНСКОГО ПЕРСОНАЛА

гФБУН Северо-западный научный центр гигиены и общественного здоровья, Санкт-Петербург, [email protected] ;2ФГБОУ ВО Северо-западный государственный университет им.И.И. Мечникова Министерства здравоохранения Российской Федерации,Санкт-Петербург, [email protected]

Резюме.

Внедрение лазерного излучения является одним из наиболее перспективных направлений в развитии медицины. С каждым годом количество лазерных установок только увеличивается, а область применения расширяется, что ведет к увеличению количества медицинского персонала, контактирующего с данным ви-

дом излучения. Оценка лазерного излучения на рабочем месте врача и разработка рекомендаций является важной частью профилактических мероприятий, способствующих сохранению здоровья работающего населения. В статье представлены результаты оценки лазерного излучения на рабочем месте врачей, работающих с различными медицинскими установками, а также даны рекомендации по снижению воздействия диффузно отраженного лазерного излучения на персонал на основании расчетов ПДУ и лазерно опасных зон. Ключевые слова: лазерное излучение, медицинские работники, лазерные хирургические установки, лазерно опасная зона.

Abstract.

Petrova M.D., Mal'kova N.Yu. Hygienic assessment of laser radiation at workplaces of medical personnel.

Introduction laser radiation is one of the most promising directions in modern medicine. Annual increase number of laser systems and widening of its application range leads to the increase of the number of medical personnel exposed to such radiation. Evaluation of laser radiation at the physician workplace is an important part of preventive measures to preserve working population health. The article presents results of laser radiation assessment at a physician workplace and recommendations for reducing the impact of diffusely reflected laser radiation based on maximum allowable level calculations and laser-dangerous zones.

Key words: laser radiation, medical workers, laser surgical units, laser-dangerous zone.

Введение.

Лазерные технологии оказали большое влияние на научно-технический прогресс. Сейчас практически нет такой области прикладной науки, в которых бы не использовались лазеры, включая медицину[1]. Отсчет эпохи лазерной медицины начался более полу века назад, когда в 1960 году Теодор Мэйман впервые использовал рубиновый лазер в лечебных целях. С тех пор лазерное излучение получило широкое применение во многих областях медицины от профилактики до хирургии [2]. Наиболее важным свойством лазера, обеспечившим ему широкое применение во всех отраслях медицины, является его возможность фокусировки в ограниченной области, что позволяет воздействовать на конкретные структуры и слои тканей [3]. Например, для лазерной хирургии широко приме-

950

няются СО2-лазеры, действие которых сопровождается постепенным углублением разреза путем последовательного испарения поверхностных слоев тканей

[4] .

Кроме того, при необходимости степень и характер воздействия на ткани можно изменять путем вариации плотности потока и пространственных параметров излучения. Так, лазерные устройства позволяют осуществлять точный контроль над временным и пространственным распределением энергии и мощности излучения для эффективной активации термических, механических или фотохимических процессов в тканях [5].

Лазерные технологии вытесняют все методы традиционного физиотерапевтического и хирургического воздействия на кожные покровы (скальпель, электронож, жидкий азот и др.) [6]. Излучение высокоинтенсивных СО2-лазеров благодаря минимальной зоне термических повреждений, бактерицидному эффекту, эффекту биосварки и надежному гемостазу повышает качество и эффективность амбулаторных операций на коже. Применение лазера по сравнению с традиционными методами лечения позволяет в 1,5-2 раза сократить сроки нахождения больных в стационаре, снизить летальность и число осложнений [7] и является одним из перспективных направлений борьбы с госпитальными инфекциями [8].

Но вместе с ростом количества видов лазерных установок, возросло и количество исследований в области влияния данного вида излучения на ткани и органы человека, которые показали, что взаимодействие с лазерными аппаратами отнюдь не так безопасно, как может показаться на первый взгляд. Результаты исследований показали, что кроме лечебного эффекта лазерного излучения может наблюдаться и повреждающее действие, в том числе и на организм работающих с косметологическими и хирургическими лазерными установками. И хотя медицинский персонал подвергается действию не прямого, а диффузно отраженного лазерного излучения, время воздействия в течение рабочего дня значительно превышает аналогичное для пациента, что может привести к возникновению функциональных изменений в организме и развитию профессиональных заболеваний.

Помимо конкретных характеристик лазерного луча — длины волны, степени когерентности, поляризации, плотности, мощности и интенсивности действующей энергии, которые должны быть отражены в санитарно-гигиенической характеристике, — патологическое действие лазерного излучения на человека

зависит от специфических свойств биологических структур, на которые действует луч. Максимум поглощения энергии отмечается пигментированными клетками и тканями. Отсюда наиболее очевидной является возможность локального поражения глаз и кожи, а также системное воздействие на нервную систему [9].

Сетчатка является наиболее поражаемой частью глаза из-за фокусирующих свойств собственной оптической системы. Лазерный луч, входя в глаз, может сфокусироваться роговицей и хрусталиком на малой площади сетчатки так, что плотность мощности в фокальном пятне окажется намного выше, чем плотность мощности падающего излучения. Поэтому сетчатка может быть поражена при уровнях мощности лазерного пучка, не представляющих опасности для других частей тела. Опасная для сетчатки глаза плотность мощности может быть получена и в диффузно рассеянном лазерном свете при соответствующей мощности лазера. Излучения видимого и ближнего ИК-диапазонов воспринимаются не только сетчатой оболочкой глаза, но и клетками пигментного эпителия, сосудами глазного дна [9].

Последствия взаимодействия лазерного излучения с кожей зависят от длины волны и степени пигментации кожи. В ИК-области кожа поглощает излучение почти независимо от пигментации. Поражение кожи прямым или отраженным излучением носит разнообразный характер и строго зависит от его параметров: от легкой эритемы в месте облучения до ожогов [10], напоминающих элек-трокоагуляционные, и полного разрушения и разрывов кожных покровов [11].

Таким образом, исследования влияния лазерного излучения на организм человека показали, что наиболее уязвимыми органами для воздействия являются орган зрения и кожный покров. В связи с этим, одним из важнейших задач при использовании лазерных установок является разработка профилактических мероприятий для персонала.

Учитывая широкий перечень медицинских процедур, для проведения которых требуются лазерные установки, всестороннее изучение влияния лазерного излучения от медицинских аппаратов на пациентов и медработников и разработка мер по профилактике негативного воздействия являются необходимым звеном разработки и эксплуатации оборудования.

Материалы и методы.

Гигиеническая оценка лазерного излучения на рабочих местах медицинского персонала проведена у четырех современных лазерных установок Smartepil LS, SmartHpo, Аткус - 15, Латус - 15.

Лазерная система Smartepil LS предназначена для устранения сосудистых патологий, лазерного омоложения кожи и лазерной эпиляции. Аппарат SmarШpo предназначен для проведения лазерного липолиза, лечения гипергидроза и псевдогинекомастии, удаления липом. Хирургический аппарат Аткус-15 предназначен для гипертермии и малоинвазивной контактной коагуляции тканей. Аппарат Латус-15 предназначен для эндоскопической хирургии и лечения болезней сосудов.

Замеры лазерного излучения проводились дозиметром ЛД-07 в соответствии с ГОСТ 12. 1.031-2010 «Система стандартов безопасности труда. Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения». Расчет ПДУ производится в соответствии с СанПиН 2.2.4.3359-16 "Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах".

Результаты.

Результаты замеров интенсивности и расчетов предельно допустимых уровней лазерного излучения представлены в таблицах 1,2,3,4. Жирным шрифтом выделены превышения уровней ПДУ.

Таблица 1

Результаты замеров интенсивности лазерного излучения и расчетов ПДУ на рабочем месте врача-косметолога при использовании лазерной установки

Smartepil LS № LE6A511

Выходная энергия (Дж) Диаметр луча (мм) Расстояние от отражающей поверхности (кожи) до объекта воздействия - глаза и кожа (см) Уровни лазерного излучения (Дж/м2) Предельно допустимый уровень (Дж/м2) для глаз и кожи

3 4 5 0,8 21,3

30 0,4 0,97

6 5 0,4 47,2

30 0,2 1,71

11 4 5 2,9 21,3

30 1,4 0,97

6 5 1,2 4,2

30 0,6 1,71

5 2,5 5 3,3 8,2

30 1,6 0,63

9,8 2,5 5 6,7 8,2

30 3,2 0,63

Интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения при работе на установке Smartepil LS не превышает предельно допустимые уровни для кожи, но превышает ПДУ для глаз при выходной энергии 11 Дж и диаметре луча 4 мм, выходной энергии 5 Дж и диаметре луча 2,5 мм и выходной энергии 9,8 Дж и диаметре луча 2,5 мм.

Таблица 2

Результаты замеров интенсивности лазерного излучения и расчетов ПДУ на рабочем месте на рабочем месте врача-косметолога при использовании ла-

зерной установки SmartHpo № МН6А40^

Расстояние от отражающей поверхности (кожи) до объекта воздействия - глаза и кожа (см) Уровни лазерного излучения (Дж/м2) Предельно допустимый уровень (Дж/м2) для глаз и кожи

10 0,29 1,3

15 0,28 1,3

20 0,26 1,3

Интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения на рабочем месте врача при работе на установке SmarШpo не превышает предельно допустимые уровни для глаз и кожи на всех измеряемых расстояниях до органа-мишени.

Таблица 3

Результаты замеров интенсивности лазерного излучения и расчетов ПДУ на рабочем месте медицинского персонала во время проведения операции для уста-

новки Аткус-15

Расстояние от отражающей поверхности (кожи) до объекта воздействия - глаза и кожа (см) Уровни лазерного излучения (Дж/м2) Предельно допустимый уровень (Дж/м2) для глаз и кожи

10 Контактный (29,7-45,8) 6,8 х10-2

Бесконтактный(38-44,5)

15 Контактный (12,3-21) 6,8 х10-2

Бесконтактный(16,8 -20,6)

30 Контактный (2,6-5,4) 6,8 х10-2

Бесконтактный(4,2-5,4)

Интенсивность диффузно отраженного излучения при работе на установке Аткус-15 превышает предельно допустимые уровни для глаз и кожи на всех измеряемых расстояниях до органа-мишени.

Таблица 4

Результаты замеров интенсивности лазерного излучения и расчетов ПДУ на рабочем месте медицинского персонала во время проведения операции для уста-

новки Латус-15

Выходная мощность излучения (Вт) Расстояние от отражающей поверхности (кожи) до объекта воздействия (см) Уровни лазерного излучения (Вт/м2) Предельно допустимый уровень (Вт/м2) для глаз/ кожи.

15 10 15,6-16,2 2,2х10-1 /7х102

15 30 2,3-2,4 2,2х10-1 /7х102

12 10 2,1-2,3 2,2х10-1 /7х102

12 30 1,1-1,6 2,2х10-1 /7х102

Интенсивность диффузно отраженного излучения при работе на установке Латус-15 превышает предельно допустимые уровни для глаз и не превышает ПДУ для кожи.

Расчёт ЛОЗ производится для медицинских установок, у которых уровни лазерного излучения превышают ПДУ. В данной работе такой установкой является исследуемая лазерная система Smartepil LS, Аткус-15, Латус-15. Результаты расчетов представлены в таблице 5.

Таблица 5

Результаты расчета ЛОЗ

Наименование прибора Длина волны (нм) Длина ЛОЗ (м)

БшайерИ ЬБ 1064 1,1

Аткус -15 670 955 3,48

Латус - 15 810 1,48

Обсуждение.

Успехи хирургии, достигнутые в последние десятилетия, в первую очередь связаны с проникновением в эту сферу медицины высоких технологий, в частности, целого ряда инноваций из лазерной физики и волоконной оптики [12]. В свою очередь развитие эндоскопических и лапароскопических методов хирургического лечения стимулирует разработку и внедрение в практику новых лазерных систем и волоконного инструментария [13]. При устранении рубцовых деформаций кожи и испарении кожных тканей раньше было необходимо длительное воздействие излучения, что приводило к термическому повреждению окружающих слоёв. В лазерах более поздних поколений реализовано увеличение мощности при сокращении длительности импульса за счёт использования поперечного импульсного разряда для возбуждения смеси. Мощность в импульсе может достигать нескольких киловатт и ограничивается только образованием плазмы оптического пробоя на поверхности мишени[12].

Только на территории России используется более 2000 хирургических установок на основе мощных углекислотных лазеров, идет их разработка как в России, так и за рубежом [14]. Так же, исследователями отмечается перспективность использования СО2-лазеров в стоматологии, офтальмологии, оториноларингологии и других медицинских областях [15].

В ходе работы было установлено, что интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения при работе с медицинскими установками может значительно превышать предельно допустимые уровни для персонала. Коэффициент степени опасности лазерного излучения может достигать 60.

Учитывая объем оборудования и количество медицинского персонала, работающего с установками, гигиеническая оценка лазерного излучения на рабочем месте врача и разработка мероприятий по снижению вредного воздействия факторов является важной частью мероприятий, направленных на сохранение здоровья работающего населения.

Выводы.

1. Интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения на рабочем месте врача-косметолога при работе на установке Smartepil не превышает ПДУ для кожи на всех расстояниях до органа-мишени и при всех мощностях, характерных для данного прибора, но превышает предельно допустимые уровни для

956

глаз при выходной энергии 11, 5 и 9,8 Дж.

Интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения на рабочем месте врача-косметолога при работе на установке Аткус-15 превышает предельно допустимые уровни для глаз и кожи.

Интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения на рабочем месте врача-косметолога при работе на установке Латус-15 превышает предельно допустимые уровни для глаз и не превышает ПДУ для кожи.

При работе на установке Smartlipo интенсивность диффузно отраженного лазерного излучения не превышает предельно допустимые уровни для глаз и кожи на всех измеряемых расстояниях до органа-мишени.

2. Необходимо учитывать длину ЛОЗ при организации рабочих мест, планировки размещения оборудования.

3. Работу на установках Smartepil LS, Аткус-15, Латус-15 необходимо проводить только с использование средств индивидуальной защиты - очков.

Список литературы.

1. Замятин А.А., Иванов Г.А., Маковецкий А.А., Волоконные световоды для лазерной медицины // REDS Телекоммуникационные устройства и системы. 2014. Т. 4 № 2. С. 174-177.

2. Конов В.Н., Осико В.В., Щербаков И.А. Фундаментальные достижения оптики и лазерной физики для медицины // Вестник РАН. 2004. № 2. С. 99- 112.

3. Карабут М.М., Гладкова Н.Д., Фельдштейн Ф.И. Фракционный лазерный фототермолиз в лечении кожных дефектов: возможности и эффективность (обзор) // Современные технологии в медицине 2016; 8(2): С. 98-108

4. Скобелкин О.К. Лазеры в хирургии // М.: Медицина, 1989.- 256с.

5. Shah D., Desai N., Dhanak R. Lasers in facial aesthetics — a review // Adv Hum Biol 2014; 4(3): 1-6

6. Баллюзек Ф.В., С.И. Морозова, К.А. Самойлова. Медицинская лазероло-гия //- СПб.: НПО "Мир и семья-95": ООО "Итерлайн", 2000. - 168 с.

7. Абдрашитов Х.З., Нартайлаков М.А., Соколов В.П., Даутов С.Б. Ми-нилапаратомная лазерная резекция желудка по Билрот-1 с компрессионным ла-теролатеральным гастродуоденоанастомозом // Лазеры и здоровье-99: материалы Международного конгресса. - М., 1999. - С. 7-8.

8. Бабаянов Б.Р. СО2-лазер в хирургии гнойных ран / Б.Р. Бабаянов, О.Б. Татжибаев // Труды 8 Международного конгресса Европейской медицин-

ской лазерной ассоциации (EMLA) и 1 конгресса Российской медицинской лазерной ассоциации (РМЛА). - Казань, 2001. - С .52-53.

9. Лемешевская Е. П. Физические факторы, сопровождающие труд медицинских работников: учебно-методическое пособие для студентов // Е.П. Лемешевская, Г. В. Куренкова, Е. В. Жукова; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра гигиены труда и гигиены питания // Иркутск: ИГМУ, 2017. 23с.

10. Гамалея Н. Ф. Лазеры в эксперименте и клинике // Издательство: Медицина, 1972. - 232с.

11. Косарев В.В., Бабанов С.А.. Профессиональные болезни: Учеб. Пособие // М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М,2011. - 252c.

12. Щербаков И.А. Лазеры в современной клинической практике // Вестник российской академии наук, 2017, т. 87, № 3, с. 204-212

13. Кочиев Д.Г., Нарышкин С.А., Теодорович О.В., Щербаков И.А. Методы и технологии фотоники в эндохирургии // Оптика и спектроскопия. 2015. №2 3. С. 424-429.

14. Голов В.С. , Доманов М.С. , Лысогоров О.С. , Печенин Ю.В. Лазерная хирургическая установка на СО2-лазере с расширенными возможностями // Биомед. радиоэлектрон. - 2000. - №12. - С. 31-34.

15. Чунихин A.A., Базикян Э.А., СырниковаН.В., Чобанян А.Г. Лабораторная оценка физических и фотохимических свойств нового наносекундного полупроводникового медицинского лазерного генератора // Бюллетень медицинских интернет-конференций , 2015, т. 5, № 11, С. - 1368-1370.

УДК 613.5

Смирнов В.В.

СОВРЕМЕННОЕ НОРМИРОВАНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», Санкт-Петербург, Российская Федерация, [email protected]

Резюме.

Проведена оценка неблагоприятного воздействия общей вибрации от внешних и

внутренних источников вибрации на жилые помещения зданий. Показано, что

человек, проживающий в городских условиях, воспринимает эти вибрации как

958