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Raio-x e laser As radiações têm carácter ondulatório e corpuscular (partículas). Correspondem à propagação, numa direcção determinada, de um campo eléctrico e de um campo magnético oscilantes perpendiculares um ao outro, em concordância de fase e deslocando-se à velocidade da luz. São raios energéticos emitidos pela vibração dos electrões constituintes da matéria. Figura11.10 – Representação de um campo electromagnético. A propagação, reflexão , refracção , interferências e sobreposição de ondas explicam-se considerando a radiação como uma onda, de acordo com as leis da mecânica ondulatória. Os processos de emissão, absorção , transmissão, efeito fotoeléctrico, são regidos pelos postulados de Bohr da mecânica quântica e explicam-se considerando a radiação como uma partícula. Difusão dos raios de energia: - em linha recta a partir da fonte emissora - com diversos comprimentos de onda - frequência - penetração (depende da natureza da radiação) - velocidade (3 x 10 8 m/s). CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES ELECTROMAGNÉTICAS: - Frequência - é o nº de ondas que passam por um ponto do espaço na unidade de tempo (Hz ou ciclos por segundo). - Comprimento de onda - é a distância medida entre dois pontos em fase em ondas adjacentes (metros). - Energia E - é proporcional à frequência (eV - electrão-volt). INTERACÇÃO DAS RADIAÇÕES ELECTROMAGNÉTICAS COM OS SISTEMAS BIOLÓGICOS

Raio-x e laser

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Raio-x e laserAs radiações têm carácter ondulatório e corpuscular (partículas).

Correspondem à propagação, numa direcção determinada, de um campo eléctrico e de um campo magnético oscilantes perpendiculares um ao outro, em concordância de fase e deslocando-se à velocidade da luz. 

São raios energéticos emitidos pela vibração dos electrões constituintes da matéria.

Figura11.10 – Representação de um campo electromagnético.

A propagação, reflexão, refracção, interferências e sobreposição de ondas explicam-se considerando a radiação como uma onda, de acordo com as leis da mecânica ondulatória.

Os processos de emissão, absorção, transmissão, efeito fotoeléctrico, são regidos pelos postulados de Bohr da mecânica quântica e explicam-se considerando a radiação como uma partícula.

Difusão dos raios de energia: - em linha recta a partir da fonte emissora - com diversos comprimentos de onda - frequência - penetração (depende da natureza da radiação) - velocidade (3 x 108 m/s).

CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES ELECTROMAGNÉTICAS: - Frequência - é o nº de ondas que passam por um ponto do espaço na unidade de tempo (Hz ou ciclos por segundo).

 - Comprimento de onda - é a distância medida entre dois pontos em fase em ondas adjacentes (metros). - Energia E - é proporcional à frequência (eV - electrão-volt).

INTERACÇÃO DAS RADIAÇÕES ELECTROMAGNÉTICAS COM OS SISTEMAS BIOLÓGICOS

Quando as radiações electromagnéticas contactam com a matéria, têm lugar processos de absorção, transmissão e emissão. Nestes processos, as trocas de energias regem-se pelos postulados de Bohr.Consequentemente, a energia de uma radiação caracterizará os efeitos na matéria biológica, ionizantes, térmicos ou fotoquímicos. Por processos de conversão da energia radiante incidente em energia rotacional, vibracional e com capacidade de alteração da configuração electrónica das moléculas constituintes das células vivas. O poder

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energético é diretamente proporcional à frequência da radiação.

TIPOS DE RADIAÇÕES

Consoante o resultado da sua interação com a matéria, as radiações podem ser ionizantes ou não ionizantes.

Radiações ionizantes - É a radiação constituída por fotões ou partículas capazes de determinar, direta ou indiretamente, a formação de iões.

Radiações não ionizantes - É a radiação que em interação com a matéria biológica não possui energia suficiente para provocar uma ionização. Não possuem energia suficiente para ionizar os átomos ou moléculas com os quais interatuam.

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICOConjunto de todas as formas de energia radiante (luz solar, raios X, raios gama, ondas de rádio/TV, ...) do Universo.

  Figura 11.11 - Espectro Electromagnético. 

RADIAÇÃO IONIZANTE

Os seres humanos têm sido expostos á radiação natural ao longo de toda a sua existência e sua evolução. Essa exposição à radiação de fontes naturais é inevitável e representa um fator permanente da vida quotidiana.

A radioatividade natural, a que o Homem desde sempre esteve exposto, consiste nas radiações ionizantes emitidas por fontes naturais, tais como raios cósmicos ou substâncias radioativas presentes na crosta terrestre (como o potássio 40, o tório, o urânio e seus descendentes), ou na atmosfera (o radão), ou na água que bebemos, nos

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alimentos que ingerimos; mas além da exposição externa, existem algumas fontes internas de radiação, como por exemplo, o potássio radioativo no sangue.

A exposição a estas radiações naturais varia muito de local para local, dependendo principalmente da natureza do solo, da altitude e da latitude. Também para um mesmo local se verificam variações ao longo do tempo, em geral com um carácter sazonal ligado ao clima e devido, por exemplo, à interferência de fenómenos meteorológicos e hidrológicos na remoção, transporte e deposição de poeiras.

Por outro lado, o homem urbano atual passa a maior parte da sua existência entre quatro paredes e, porque as casas são feitas a partir de materiais muito diversos e construídas em terrenos geologicamente diferentes, a radiação a que estamos sujeitos no seu interior difere de caso para caso, nomeadamente a exposição à radiação gama e ao radão.

O desenvolvimento tecnológico e científico veio trazer novas fontes de radiação, tais como a produção de energia nuclear, os radioisótopos artificiais e os equipamentos que emitem radiação.

Da radiação total a que uma população está sujeita, cerca de:

- Exposição natural - 81 %37 % são devidos aos raios cósmicos e à radiação terrestre,28 % à irradiação emitida por materiais de construção em residências,16 % à procedente de alimentos, água e ar,

- Exposição médica -15 %12 % à produzida em exames diagnósticos de raios X,

- Várias origens - 7 %.

Quem vive na área onde se encontram fábricas nucleares poderia receber 0,6 % de radiação acima da dose a que está sujeita a população em geral.

Aplicações:

As radiações artificiais são as que provêm de técnicas desenvolvidas pelo Homem, sendo cada vez maior o seu campo de aplicação, quer na medicina, quer na indústria.Uma das aplicações mais divulgadas é a do diagnóstico com raios X, cujos benefícios são indiscutíveis, sendo também frequentes as aplicações de radioisótopos no diagnóstico médico e a utilização de radiações para destruição de tumores cancerígenos, prolongando assim a vida de muitos doentes.Uma outra aplicação das radiações é a esterilização de instrumentos cirúrgicos e produtos médicos. O método de esterilização possível para alguns produtos farmacêuticos, não oferece qualquer risco na utilização dos produtos, pois o tipo de radiação não induz radioatividade nos produtos tratados e tem sobre os processos químicos a vantagem de não deixar quaisquer resíduos indesejáveis.A radiografia industrial, ao permitir detetar eventuais defeitos de fabrico, é outra aplicação essencial para garantir a segurança em muitos equipamentos e instalações.De muitas outras aplicações na indústria e nos estudos científicos destacamos a

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utilização das radiações na deteção de incêndios e o uso de moléculas marcadas com radioisótopos para seguir a deslocação de substâncias no metabolismo de plantas ou animais.As radiações aparecem ainda como subproduto de processos cuja finalidade não é a sua produção. O mais conhecido é a produção de energia por via nuclear, mas existem outros exemplos, como a produção de imagens de TV e os mostradores luminosos de relógios ou outros instrumentos.Uma outra componente da exposição de origem artificial, presente no ambiente, provém da precipitação por agentes meteorológicos, das substâncias radioativas formadas nas explosões nucleares para ensaio de armas nucleares na atmosfera, ou provenientes de acidentes em instalações nucleares.

Nome / Símbolo Características Acção

 Alfa -  Núcleo de Hélio - com carga positiva.

 Diretamente ionizantes.

 Beta -  Partículas com carga elétrica. 

 Diretamente ionizantes.

 Neutrões - n Partículas sem carga elétrica.

 Indiretamente ionizantes.

 Raios X  Eletromagnéticas.  Indiretamente ionizantes. 

 Gama -  Eletromagnéticas.  Indiretamente ionizantes.

EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES

Vários factores intervêm nos efeitos biológicos provocados pelas radiações ionizantes, dizendo uns respeito às próprias radiações e outros aos organismos atingidos:  - natureza das radiações;  - dose de radiação recebida pelo indivíduo e sua distribuição no tempo (tempo de exposição);  - repartição topográfica no organismo;  - natureza dos tecidos irradiados.

Classificação de algumas células por ordem decrescente da sua radiosensibilidade:  - Glóbulos brancos;  - Células da medula óssea;  - Células dos órgãos de reprodução;  - Células do tecido pulmonar;  - Células da pele;  - Células da córnea;  - Células musculares;  - Células nervosas;  - Células do fígado;  - Glóbulos vermelhos.

Os efeitos das radiações ionizantes podem ser somáticos ou genéticos. Os efeitos genéticos aparecem quando as células dos órgãos de reprodução foram atingidas e sofreram mutações. Os efeitos somáticos poderão ser imediatos ou retardados.

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Efeitos Somáticos Imediatos

- Gerais

Dose Recebida (Sv) Efeitos Biológicos sobre o corpo humano

0,25 Nenhum efeito aparente (dose limiar).

0,5 Ligeiras alterações sanguíneas.

1 Fadiga, náuseas e alterações sanguíneas (dose critica).

2 As mesmas alterações anteriores mais acentuadas.

3Náuseas, vómitos com cerca de 20 % de mortes durante o 1º mês, havendo uma recuperação em 3 meses para os indivíduos sobreviventes.

4Cerca de 50 % de mortes no 1º mês com uma recuperação mais ou menos longa para os indivíduos sobreviventes (dose letal média).

6 Morte praticamente certa (100 %) (dose mortal).

- Locais

- Efeitos sobre a pele: queimaduras do 1º ao 3º grau, radiodermite (podendo evoluir em casos extremos para a malignização dos tecidos);- Efeitos sobre o cristalino: cataratas;- Efeitos sobre os órgãos genitais: esterilidade temporária ou definitiva;- Efeitos sobre os órgãos hematopoiéticos: anemias, leucopenia, trombocitopenia;- Efeitos sobre o aparelho digestivo: úlceras.

Efeitos Somáticos Retardados - Envelhecimento precose - degenerescência dos vasos sanguíneos;- Encurtamento da duração média de vida - relacionado com a dose de radiação recebida;- Afeções malignas (leucemia, cancro do pulmão, cancro da pele,...)

Classificação das Pessoas:

 Pessoas Profissionalmente Expostas

 Categoria A  D > 3/10 Limite Dose Anual

 Categoria B  D < 3/10 Limite Dose Anual

 Membros do Público  

 População em Geral Pessoas Profissionalmente Expostas + Membros do Público

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 LIMITES DE DOSE ANUAL

 

Limites de Dose

Pessoas Profissionalmente

Expostas

Membros do Público

Dose Efectiva no Organismo 50 mSv 5 mSv

Dose Equivalente Anual

   - Cristalino

   - Pele

   - Mãos, antebraços, pés e tornozelos

   - Outros órgãos ou tecidos

 

150 mSv

500 mSv

500 mSv

500 mSv

 

15 mSv

50 mSv

50 mSv

50 mSv

 Tabela 11.1 -  Limites de dose anuais (Decreto Regulamentar 9/90, de 19 de Abril).

Existem vários tipos de radiações não ionizantes:

Ultravioleta (UV)Visível (V)Infravermelha (IV)LaserMicroondasRadiofrequências

Tipo de Radiação  Aplicações gerais EfeitoBiológico 

Ultravioletas  As lâmpadas UV utilizam-se como germicidas e na cosmética, encontrados na indústria nos arcos eléctricos para soldadura e na análise química.

Térmico-Fotoquímico

Luz visível  Trabalho agrícola e a exposição ao sol. É responsável pela iluminação de qualquer local.

Térmico - Fotoquímico

Infravermelhos  Fonte directa de calor (afecta trabalhadores de fornos, fundições, etc.)

Térmico

Microondas / Radiofrequências

Fontes de calor (secadores, fornos) e Comunicações. Aparelhos de Fisioterapia, fornos de aquecimento (alimentação, soldadura de plásticos, secagem de papel), fornos de indução, aparelhos de esterilização, etc.).

Térmico

 LASER Defesa, Medicina, Espectáculos, Ensaios de materiais.

Térmico

Regulamentação e Legislação:

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- Norma CEI - 825 / 84 sobre Laser.

- Recomendações apontando TLV's para as Radiações Não Ionizantes (Conferências Americana de Higienistas Governamentais)(ACGIH)(American Conference of Governmental Industrial Hygienists). Não devem ser considerados como linhas de separação rígidas entre níveis de exposição com risco e níveis de exposição sem risco.

IRPA - Associação Internacional de Protecção Radiológica.

1. RADIAÇÕES ULTRAVIOLETAA radiação ultravioleta é a mais perigosa - possui mais energia fotónica (fica mais próxima das R.I.).Faixa de mais altas frequências e de maior poder energético.É aquela que tem efeitos biológicos mais intensos e em relação á qual deverá ser exercida maior vigilância.A principal fonte de radiação UV é o Sol.Devido à existência de uma camada de ozono na atmosfera, apenas as radiações de comprimento de onda superior a 200 nm atingem a superfície terrestre.

A radiação UV situa-se no espectro electromagnético entre os raios X e o espectro vísivel, com comprimento de onda compreendido entre 100 e 400 nm.

Atendendo aos seus efeitos biológicos dividem-se nas zonas A, B e C.

- UV-C - 100 - 280 nm - Produz efeitos germicidas.- UV-B - 280 - 315 nm - A maior parte estão nesta gama. Produzem eritema cutâneo.- UV-A - 315 - 400 nm - Denomina-se luz negra e produz fluorescência de numerosas substâncias.

FONTES DE EXPOSIÇÃO:A exposição laboral a radiações UV é muito ampla, tanto em trabalhos na intempérie - obras públicas, agricultura, marinheiros, etc. - como em processos industriais nos que se utilizam lâmpadas germicidas, de fototerapia, solares UV-A, arcos de soldadura e corte, fotocopiadoras, etc.A principal fonte natural é o sol e a maior parte de fontes artificiais são:

Baixa intensidade:   - lâmpadas de vapor de Hg de baixa pressão   - lâmpadas fluorescentes   - chamas do corte

Alta intensidade:   - lâmpadas de vapor de Hg de alta pressão   - arcos de quartzo e Hg   - arcos de xenon de alta pressão   - arcos de carbono   - soldadura de plasma (~ 6000ºK)   - arco de soldadura   - lâmpadas germicidas   - lâmpadas de fototerapia e solares

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   - lâmpadas de luz negra (UV - A)   - arcos de soldadura e corte   - arcos eléctricos em fornos de fundição   - fotocopiadoras   - flash

EFEITOS BIOLOGICOS DAS RADIAÇOES ULTRAVIOLETAS:

Efeitos agudos não estocásticos

Sobre a pele Escurecimento (bronzeado) Eritema Pigmentação retardada Interferências com o crescimento celular

Sobre os olhos Foto queratite e fotoqueratoconjuntivite (2 a 24 horas depois da exposição, dolorosas, dura de 1 a 5 dias e o prognóstico é benigno) Lesões no cristalino (dados ainda pouco significativos) Lesões na retina (dados ainda pouco significativos)  

Efeitos crónicos não estocásticos

Sobre a pele Perda da elasticidade da pele (alterações do desenvolvimento normal da derme, com alterações histológicas) Pele rugosa (típica dos marinheiros e agricultores) (UV-A) Queratite actínica (epiderme) Interferências com o crescimento celular

Sobre os olhos Opacidades no cristalino Cataratas

Efeitos crónicos estocásticos (maior probabilidade em função da dose) Carcinoma baso celular Carcinoma de células escamosas (espinocelular) Melanoma (Casos descritos em marinheiros, pescadores, agricultores e trabalhadores expostos à intempérie).

O grau de penetração da radiação UV depende do seu comprimento de onda e do grau de pigmentação da pele (nas peles mais pigmentadas a penetração é menor pelo que o risco diminui).

Os efeitos das radiações UV limitam-se praticamente à pele e aos olhos. A maior parte das UV são absorvidas pela córnea e o cristalino.

A retina só fica exposta em circunstâncias especiais com UV-A próximas da luz visível.

As radiações UV-B e C penetram unicamente a epiderme. As UV-A penetram a derme, podendo chegar a produzir lesões nas terminações nervosas.

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As alterações mais frequentes são:AGUDOS-> Pele- escurecimento (bronzeado). Produz-se em exposições a RUV-A.- eritema. Aparece em exposições prolongadas a radiações com comprimentos de onda superiores a 300 nm. O eritema imediato pode aparecer em 1 ou 2 horas, a segunda fase de 2 a 10 horas e a sua duração depende da gravidade da exposição.- pigmentação retardada- interferências com o crescimento celular-> Olhos- fotoqueratite ou fotoquerato conjuntivite (a lesão aparece 2 - 24 h após exposição, o quadro clínico dura 1 a 5 dias)- lesões no cristalino (pouco significativa)- lesões na retina (pouco significativa)- Fotossensibilizaçao dos tecidos do globo ocular, em particular, da córnea e da conjuntiva.

CRÓNICOS->Pele- alterações do desenvolvimento da derme (perda da elasticidade da pele, - pele rugosa, - queratite actínica)- cancro (carcinoma basocelular, carcinoma espinhocelular, melanoma)- Efeitos cancerígenos na pele, resultantes em geral de exposição prolongada à luz solar.

-> Olhos- cataratas

Aliás, o Sol é causador de 90 % dos cancros de pele.Estes malefícios não são imediatos.Os danos causados pelas radiações ultravioletas emitidas pelo Sol vão-se acumulando na pele desde criança, ano após ano.- A pele tem memória- A pele não esquece

 

MEDIDAS DE PREVENÇÃO:

Para evitar estes males, quando está a trabalhar no exterior, tenha atenção- use regularmente um filtro solar de protecção 15 ou mais e resistente à água e \á transpiração,- use um chapéu de abas largas e a nuca protegida,- use roupa de algodão, lã (fibras naturais) sem decotes e com mangas,- use óculos de sol com filtragem de ultra violetas,- beba muitos líquidos ao longo do dia,- evite trabalhar ao sol entre as 11 e as 15 horas,- certos medicamentos (antibióticos, diuréticos, hipotensores, etc.) associados à exposição ao sol, podem desencadear reacções alérgicas graves. Se surgir alguma lesão persistente na sua pele, por muito inocente que lhe pareça, consulte o médico.

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As lâmpadas UV utilizam-se como germicidas e na cosmética. Encontram-se na indústria nos arcos eléctricos para soldadura e na análise química. Nestas situações há que prever a utilização de "écrans" opacos ao UV. 

VALORES LIMITE DE EXPOSIÇÃO (TLV's) À RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA

Os TLV's estabelecidos baseiam-se na dose mínima para produzir eritema e fotoqueratite.

 UV entre 320 e 400 nm

t> l6min-> 10W/m2

t< l6min-> 10kJ/m2

As medidas de protecção consistem basicamente em redução do tempo de exposição e na protecção da pele e em especial, dos olhos (com óculos adequados).

RADIAÇÃO VISÍVEL

Abarca a região do espectro electromagnético entre 400 nm a 780 nm, incluindo as seguintes gamas:  400-424 nm = violeta  424-491 nm = azul  491-575 nm = verde  575-585 nm = amarelo  585-647 nm = laranja  647-780 nm = vermelho

FONTES DE EXPOSIÇÃO (Radiação Visível)

De origem natural: Sol

ou Artificial: Incandescente   - lâmpadas e corpos incandescentes   - arcos de soldadura   - arco eléctrico   - lasers Por descarga de gases

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   - lâmpadas de néon   - lâmpadas fluorescentes   - soldadura de plasma

Portugal Continental tem cerca de 2500 horas de Sol por ano o que equivale a cerca de 7 horas de Sol por dia.

O Sol, como todos sabemos, emite:- radiações infravermelhas que transmitem calor- luz visível- radiações ultravioleta que penetram na pele e podem provocar lesões.

EFEITOS BIOLOGICOSA luz como agente físico pode produzir alguns riscos tais como:- perda da acuidade visual,- fadiga ocular,- encadeamento devido a contrastes muito grandes no campo visual ou a brilhos excessivos da fonte luminosa.

O perigo de dano na retina é máximo na zona de luz azul de 425-450 nm.

A radiação muito colimada, monocromática e coerente produzida pelos lasers pode provocar queimaduras na retina.

LIMITES ACEITÁVEISPara estabelecer condições de trabalho seguras, são necessários níveis de iluminação adequados. A iluminação na industria deve proporcionar uma visão eficiente segura e confortável.

RADIAÇÃO INFRAVERMELHA

Muito menor poder energético.

A radiação IV abarca a parte do espectro desde a luz visível até às microondas. Estende-se desde os 780 nm aos 106 nm (1 mm), subclassificando-se em 3 zonas diferentes pelas letras A, B e C.- IV-A: 780-1.400 nm- IV-B: 1.400-3.000 nm- IV-C: 3.000-106 nm

FONTES DE EXPOSIÇÃO (Radiações Infravermelhas)Exposição Directa- a corpos incandescentes- a superfícies muito quentes

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Exposição a equipamentos e sistemas IV- passivos (para detectar corpos quentes)- activos (radares)

EFEITOS BIOLÓGICOS (RADIAÇÕES INFRAVERMELHAS)A radiação IV devido ao seu baixo nível energético não reage fotoquímicamente com a matéria viva produzindo-se só efeitos de tipo térmico. As lesões que podem produzir aparecem na pele e nos olhos.

 Olhos   - lesões na córnea (eritemas e queimaduras) (IV - B e C)   - lesões no cristalino - opacidades e cataratas   - lesões térmicas na retina e esclerótica (IV-A)

 Pele   - aquecimento superficial (IV-B e C)   - lesões estruturais e funcionais em capilares e nas transmissões nervosas (1V-A)   - Transmitância (penetração) máxima a 1200 nm, podendo alcançar uma profundidade de 0,8 mm. A pele é opaca para radiações com comprimento de onda maior que 2000 nm.

 Outros riscos (estudos insuficientes)   - Patologias otorinolaringológicas - rinites, sinusites, laringites   - Efeitos genéticos e cancerígenos (ex: esperma anormal)   - Efeitos sobre a condução nervosa   - Efeitos sobre o sistema imunológico

Nota: As radiações IV são acompanhadas das radiações visíveis.

Risco desprezável, exceptuando as queimaduras térmicas.

Pode ser reflectida, transmitida ou absorvida pelo organismo. Produz unicamente efeitos térmicos pois não tem poder energético suficiente para modificar a configuração electrónica do átomo.

TLV's (RADIAÇÕES INFRAVERMELHAS)

Para efeitos sobre o cristalino (cataratogenesis) deve-se limitar a radiação IV: l=770nm a l0mW/cm2

PROTECÇÃO DE RADIAÇÃO ÓPTICA

MEIOS DE PROTECÇÃO -> PROJECTO DE INSTALAÇÃO

Medidas de controlo técnico-administrativo:* Desenho adequado da instalação:

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 - Colocação de cabines ou cortinas - barreiras que reflictam ou reduzam a transmissão - aumento da distância (a intensidade diminui inversamente proporcional ao quadrado da distância) - emprego de conectores de encravamento* Revestimento não reflector das paredes e pavimentos e tectos - sinalização - limitação de acessos - ventilação adequada (a radiação UV produz ozono) - limitação do tempo de exposição

Medidas de protecção individual

 - protecções oculares

 - roupa, luvas, cremes

e informação/formação dos trabalhadores.

LASER

Significa "light amplification by stimulated emission of radiation", ou seja, amplificação de luz por emissão estimulada de radiação. O que, só por si traduz que o laser é uma radiação, isto é, energia, embora produzida em determinadas condições que lhe conferem características especiais.

A Comissão Electrotécnica Internacional, na sua norma CEI/825/1984, define o LASER como "qualquer dispositivo que se pode construir para produzir e/ou amplificar radiação electromagnética num intervalo de 200 nm a 1 mm (nas bandas infravermelhas, visível e ultravioletas próximas) essencialmente pelo fenómeno de emissão estimulada e controlada".

Os Lasers são fontes de radiação de desenvolvimento relativamente recente e que se caracterizam, entre outros aspectos, pela alta direccionalidade de feixe e elevada densidade de energia (energia incidente por unidade de área). O laser é uma radiação electromagnética dotada de coerência espacial e temporal, porque a emissão é altamente monocromática. Por estas razões, os lasers têm encontrado grande número de aplicações na indústria, medicina e investigação, emitindo os mais usados nas zonas visível ou infravermelha.

FONTES LABORAIS

Aplicações:  - Comunicações ópticas (com satélite, a distâncias curtas, guias de onda, televisão por cabo)  - Processamento e armazenamento de informação (leitura de código de barras, discos compactos, memórias ópticas, memórias de ordenadores, impressoras)

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  - Indústria (obtenção de linhas e planos de referência, medição de distâncias, velocimetria (fluxos de fluidos em tubagens, do sangue nas artérias, etc.), ensaios não destrutivos, corte de materiais metálicos e não metálicos, soldadura, tratamento de superfícies).  - Medicina (oftalmologia (fotocoagulador - trat. da retina), ORL (trat. Da laringe, operações do ouvido médio e interno), dermatologia, tratamento de lesões vasculares, destruição de pequenos tumores, tratamento de varizes,  - Aplicações militares (detecção, incluindo telemetria, velocimetria, simulação do treino de tiro, armas laser para neutralização de sensores, sinalização e localização de alvos para lançamento de projécteis, ...).

RISCOS

Dependem do tipo de laser utilizado e as características à volta do trabalho.

Os riscos da radiação laser estão praticamente limitados aos olhos, variando os efeitos adversos produzidos nas diferentes regiões espectrais. Mesmo assim pode incidir em escassa medida sobre a pele.

A possibilidade de concentrar grandes energias em áreas muito pequenas implica riscos consideráveis na observação do feixe laser, directo ou reflectido, que pode provocar lesões graves na retina.

Todos os lasers trazem assinalada a classe a que pertencem, que indica a potência e as principais precauções a tomar.

Cuidados especiais deverão ser tomados com os lasers de CO2 de grandes potências, dado que a sua emissão se situa na zona dos infravermelhos, o feixe é invisível o que torna a sua detecção difícil.

As regras de segurança relativas a lasers consistem essencialmente no uso apenas por pessoal qualificado e em locais devidamente assinalados, na ausência de objectos reflectores na vizinhança e na utilização permanente de óculos de protecção adequados.

Os riscos que comporta o emprego do laser são vários:  - electrocussão (campo electromagnético)  - queimaduras térmicas da pele  - lesões oculares - queimaduras, opacidades da córnea e do cristalino, dependentes da banda de emissão:           - Região UV           - Região do espectro visível           - Região dos IV

Classes de Lasers:

Classe I: Não emitem níveis de radiação perigosos. Não necessitam de nenhum rótulo de advertência ou medida de controlo.Classe II: Dispositivos de potência baixa com escasso risco. Podem provocar lesão na retina quando se olham durante um período prolongado. É necessário colocar um sinal de advertência.

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Classe IlIa: São equipamentos com uma potência moderada que não lesionam o olho nu da pessoa com uma resposta de aversão normal a luz brilhante, mas pode causar dano quando a energia é recolhida e transmitida ao olho. E necessário colocar um sinal de advertência.Classe IIIb: Incluí lasers capazes de provocar lesões quando se lhes olha directamente. Deve-se colocar um rótulo de advertência.Classe IV: São os de maior risco. Incluí os lasers que podem produzir lesões tanto pelo raio directo como pelo reflexo e também constituem risco de incêndio. Deve levar o sinal de advertência adequada.

 

NORMAS APLICÁVEIS

_CEI - 825/84_ANSIZ- 136.1-1980

RADIAÇÃO ACESSÍVEL E NÍVEL DE IRRADIAÇÃO PERMITIDO

Relativamente à segurança, o American National Standard Institute (ANSI) definiu um parâmetro a que chamou RADIAÇÃO ACESSIVEL, que é o limite máximo de radiação à qual o corpo humano está exposto quando determinado laser está em funcionamento. A quantificação desta radiação acessível integra vários parâmetros mais ou menos complicados, entre os quais estão o ~ e duração e os chamados níveis de emissão, intervalo de amostragem, radiação colateral, etc., para os quais foram estabelecidos regras de avaliação.

O NÍVEL DE IRRADIAÇÃO PERMITIDO está directamente relacionado com a radiação acessível.

PROTECÇÃO CONTRA O LASER

1 - Do Equipamento_ Encravamento no seccionador de ligação da fonte energética_ Chave de controlo para evitar utilizaçoes nao autorizadas_ Obturador do feixe quando em standby_ Sinalização de segurança_ Encerramento do feixe num tubo (evita o efeito das reflexões).

Medidas técnico administrativas

Todos os lasers das classes 3A, 3B e 4, devem ter os seguintes dispositivos e medidas de segurança:  - devem estar protegidos do uso não autorizado: controlo de chave.

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  - devem estar instalados permanentemente com um obturador do feixe e / ou atenuador, para evitar a saída de radiações superiores aos níveis máximos permitidos.- devem colocar-se sinais de aviso tal como se indica nas Figuras.- a trajectória do feixe deve acabar ao final de seu recorrido sobre um material com reflexão difusa de reflectividade e propriedades técnicas adequadas ou sobre materiais absorventes.- Quando for possível, os feixes lasers, estarão fechados e os lasers de caminho óptico aberto situaram-se acima ou abaixo do nível dos olhos.

Para activar as fontes laser são necessárias geralmente instalações de energia eléctrica de certa potência, assim como instalações especiais de circulação de água para arrefecimento. Todos estes sistemas têm de ser cuidadosamente isolados devido aos riscos de descargas eléctricas que, pela sua estatística americana têm provocado mais acidentes do que os próprios feixes laser com os quais se toma em geral, mais cuidado.

2- Do Ambiente em que se utiliza:Outras medidas de tipo técnico-administrativas serão:- efectuar a conexão à fonte de energia com um seccionador enclavado à distância.- locais separados e devidamente assinalados.- revestimento escuro das paredes (evitar os riscos derivados dos raios reflectidos).- iluminação geral deve ser intensa (para provocar encerramento da pupila).- eixo do feixe desviado das portas e aberturas.- eliminação de materiais inflamáveis. Outro risco importante a considerar é o de incêndio, pela focagem involuntária de material. Por este motivo não deve ser utilizado qualquer tipo de material inflamável (como lençóis de fibra, plásticos, etc.) nas proximidades do campo operacional. No caso de serem indispensáveis devem ser cobertos com toalhas bem humedecidas com água a qual absorverá o feixe que nelas incida, evaporando-se e evitando um foco de incêndio. Também pelo mesmo motivo, não devem ser utilizados nas proximidades produtos anestésicos inflamáveis.- o instrumental utilizado em locais de produção de radiação laser deverá ser sempre de superfície rugosa, não polida, de modo a que haja difusão e não reflexão do feixe no caso de neles haver incidência. Também por este motivo, o acesso às áreas onde se utilizam lasers deverá ser rigorosamente controlado e devidamente assinalada a sua instalação e utilização de modo a impedir que alguém entre inadvertidamente na área de funcionamento de lasers.- supervisão directa por responsáveis conhecedores da tecnologia laser de modo a garantir a segurança tanto do pessoal como dos doentes.- sinais de aviso de área de utilização de lasers e de dísticos com os avisos adequados.- fechaduras de segurança nos acessos às áreas de modo a impedir a entrada inesperada de pessoal quando o laser está em produção.- existência de écrans absorventes de radiação laser e resistentes ao fogo nos locais apropriados, nomeadamente aqueles onde possa haver incidência directa do feixe.- utilização unicamente de materiais não polidos nas áreas de utilização de lasers.- cobertura das janelas com persianas de protecção para reduzir ao mínimo a radiação difusa no exterior.- existência de uma Comissão de Segurança e de um Oficial Responsável.

_ Boa iluminação do local_ Orientação do feixe_ Ausência de obstáculos no chão

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_ Sinalização de segurança- Ausência de materiais inflamáveis.

3- Protecção pessoal /individual:- usar óculos de protecção e luvas (seram preferíveis os óculos com protecção lateral e lentes curvas).- Em relação aos óculos antilaser há que ter em conta algumas considerações:Ainda não existem óculos para visão directa do feixe que garantam uma protecção total.Estes óculos têm factores de absorção muito elevados pelo que não se distingue o feixe laser o que pode dar lugar a exposições a radiação directa.Estão previstas para um comp. de onda e uma densidade de energia concretas, pelo que só servem para lasers de características concretas.

Formação- Os lasers das classes 3A, 3B e 4, devem ser manejados só por pessoas que receberam a formação adequada. Só pessoal muito bem treinado e conhecedor é autorizado a utilizar lasers. O minimo requerido, pela ANSI, para que seja concedida licença de utilização de lasers em qualquer hospital é a frequência de um curso que engloba 5 horas de teoria e o mínimo de 5 horas de prática em animais de laboratório, e a observação de actuação de pessoal já experiente.

Exame Oftalmológico- na Admissão- PeriódicosTorna-se indispensável um exame oftalmológico no momento da admissão nos trabalhos com laser, bem como periodicamente para detectar alguma perturbação entretanto adquirida (as queimaduras são indolores).Em relação ao doente, a lei especifica que:1 - O doente deve ser posto a par da possibilidade de escolha da terapia por lasers, sendo-lhe obrigatoriamente explicados os riscos e vantagens de tal terapia;2- Alguns tipos de aplicações lasers como do laser de CO2 e Nd-YAG necessitam de autorização expressa do doente.

Rafael costa