Un article écrit par Ocularis, Héctor et je.
Qu'est-ce que c'est un laser ?
Nous sommes sortis la définition de la NTP 261 de l'INSHT, puisqu'il le définit d'une forme précise et brièvement. Selon la note technique de prévention 261 un laser est défini de la forme suivante :
Les láseres sont dispositifs qui produisent et amplifient un faisceau de radiation électromagnétique dans l'intervalle de longueurs d'onde de 200 nanómetros à 1 millimètre, comme résultat d'une émission stimulée contrôlée. Le faisceau de radiation obtenu de cette forme a trois propriétés qui le distinguent de la radiation obtenue de fontaines conventionnelles. Il est monochromatique (d'une longueur d'onde concrète), il est cohérent (toutes les ondes électromagnétiques coïncident dans une phase) et est émis dans une direction déterminée (avec une très petite divergence angulaire, de telle manière que la dispersion du faisceau ne soit pas significative au sujet de sa longitude).
Les caractéristiques d'un laser comme la NTP 261 sont les suivantes : une longueur d'onde d'émission, une durée de l'émission, de la puissance ou une énergie du faisceau, diamètre du faisceau et de la divergence.
Pour que vous vous fassiez meilleur une idée, nous allons expliquer les caractéristiques principales du laser, mais avant nous allons essayer de comprendre comment fonctionne un laser.
La longueur d'onde n'a pas de perte. Sa couleur se fréquente de la longueur d'onde de la lumière qui émet le laser c'est-à-dire. Ils existent, entre les autres peu usés, en couleur rouge (630 nm), dans la verdure (532 nm), dans le violet (405 nm) et même dans infrarouge qui n'est pas visible pour l'oeil humain (808 nm). En général chaque laser fonctionne avec une couleur déterminée (il est monochromatique) qui dépend du composé chimique qui est dans son intérieur et qui produit le faisceau.
Différents types de laser existent comme la forme d'émettre qu'ils ont. Par accord le temps d'émission limite est choisi entre un laser d'émission continue et l'une d'émission frappée dans 0,25 secondes. Si le pouls de lumière qui émet le laser est émis dans plus de 0,25 secondes il se considère comme un laser continu, tandis qu'il le fait dans moins de temps il est considéré frappé. Pour l'utilisateur à peine il y a une différence, mais dans la pratique oui qu'elle existe. Par exemple, les láseres frappés sont utiles dans l'amputation de matériels quand tu veux vaporizar une petite portion de matériel. Avec un pouls court mais intense tu pourrais le faire, tandis qu'avec un laser continu l'énergie se dissiperait par le reste de matériel en n'obtenant pas la vaporisation cherchée.
La puissance ou l'énergie du faisceau nous indique le degré de pouvoir qui a le laser. Plus grand combien est la puissance, ainsi que l'énergie, plus dangereux sera le laser, puisque plus de pouvoir aura pour "brûler" les matériels lesquels il affecte. Par exemple, le laser de pointe que les rapporteurs utilisent dans une conférence ne surpasse pas en général de 5 mW, ce qui les rend assez sûrs, mais un laser pour une observation astronomique de 100 mW émet avec plus de pouvoir et est capable de causer de graves dommages. Plus bas nous verrons un vidéo d'un laser de 125 mW dans une action. Pour les láseres continus on a l'habitude de donner la puissance dans des watts, mais pour les láseres frappés une autre forme existe. Il s'agit des juillets partagé par temps. Par exemple, si nous disons qu'un laser est de 150 mJ/10 ns il signifie que le laser émet 150 milijulios dans des pouls de 10 nanosecondes.
La caractéristique la plus détachée des láseres est peu de dispersion dont il souffre. Toute ampoule émet une lumière dans toutes les directions de l'espace, tandis qu'un laser émet un faisceau dans une direction unique. Cela découle de la cohérence de la lumière qu'il génère et de qui se trouve parfaitement colimado. La cohérence n'est qu'une propriété d'ondes par laquelle celles-ci maintiennent une différence de phase constante, ce qui dans notre cas vient à dire que tous les photons émis ont la même phase. Cela, avec le colimación, qui consiste à faire que tous les photons ont la même direction (ils pointent vers l'infini), il fait qu'ils n'interfèrent pas entre soi et que le faisceau se maintient pendant plus une distance sans se disperser. Par exemple, le faisceau d'un laser normalito de He-Ne en pointant à la Lune seulement est dilaté 1,6 km (diverge) dans les 384.000 kms qu'il parcourt.
Une propriété qui surgit de que le faisceau du laser diverge peu et de sa puissance consiste en ce qu'il peut arriver à brûler les matériels lesquels il affecte. Cela découle de ce que la zone qui reçoit l'impact se chauffe comme résultat de la réception continue de photons focalisés dans une très petite zone. Il est similaire à quand nous prenons une loupe et nous focalisons les rayons du Soleil dans un petit point. Le matériel auquel nous dirigeons (une fourmi si nous sommes mauvaises personnes) peut arriver à se brûler avec le temps suffisant d'exposition. Les láseres de 100 mW sont déjà suffisamment puissants comme de pour pouvoir brûler de petites choses comme papier ou faire exploiter des globes (en pointant à une zone de couleur noire). Les láseres les plus puissants de quelques W sont encore utilisés déjà pour couper du bois et ceux de plus grande puissance pour couper du métal.
Nous vous laissons avec un vidéo dans lequel on peut voir ce qu'un laser de 125 mW peut faire.
Sont-ils dangereux le laser qu'ils s'utilisent dans des endroits publics comme à des discothèques ?
La note technique dans une prévention 261 dit ainsi : “la capacité d'un laser de produire un risque viendra principalement déterminée aux trois premiers facteurs : une longueur d'onde, une durée ou temps d'exposition et de puissance ou d'énergie du faisceau.”
Comme nous commentions que plus là-haut avec láseres de 100 mW nous pouvons déjà brûler des choses. Dans différentes expériences se sont mis à l'épreuve différents types de laser et sa capacité de causer des dommages constatables dans la rétine d'animaux. Rappelons que la partie du corps humain que plus de risque a en face des dommages possibles d'un laser est la rétine. Par exemple, avec un laser de 74 mW on peut causer des dommages avec un temps d'exposition de 2 millisecondes chez un singe Rhesus, tandis que 20 ms étaient requis avec un laser de 36 mW d'une puissance. Un laser de krypton avec une longueur d'onde de 586,2 nanómetros et une puissance de 22,5 mW produit un dommage avec un temps d'exposition de 33 ms et avec 25 mW s'il s'expose pendant 16 ms. Même avec un laser de 10 mW un dommage se produit avec un temps d'exposition d'une seconde.
Maintenant nous allons aux articles un laser connus. Pour que nous nous fassions une idée, un laser de pointe pour signaler des choses dans une conférence, il peut avoir dans la plupart des cas entre moins de 1 mW et 5 mW (comme nous avons antérieurement commenté). Même avec une puissance de 5 mW des dommages peuvent arriver à être causés avec un temps prolongé d'exposition. Chez des adultes on suppose que le même acte d'écarter le regard est protection suffisante, mais chez des enfants des cas cliniques se sont heurtés contre des lésions réversibles par une exposition prolongée (environ 10 secondes, en lui produisant un oedème maculer). Une exposition prolongée avec ce type de láseres pourrait sûrement produire des dommages permanents aussi.
Mais: Combien de puissance ont les láseres des discothèques ?
Il y a des très variés, mais pour nous faire une idée, ils existent par exemple de 10 mW, de 30mW, de 40 mW, de 80 mW, même de 350 mW. Vous pouvez vous imaginer ce que ce type de láseres lui peuvent faire à notre vue: non ? Pour simplifier un peu les choses, les láseres comme ils se regroupent son degré de danger dans différentes catégories, comme 654 apparaît reflété dans la note technique de prévention. Ainsi les catégories suivantes nous restent : un type 1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B et 4.
Nous avons trouvé la documentation qu'il accompagne de certains de ces appareils comme des fiches et des instructions. Après avoir lu les indications qui apparaissent dans certains des appareils qui s'utilisent à générer des animations laser à des discothèques, nous avons pu vérifier que la majorité ils apparaissent catalogués dans les propres instructions de l'appareil comme du laser de type 3B (bien qu'ils existent aussi d'un type 3R ou 4, par exemple). Pour connaître ce que cela signifie nous pouvons nous présenter à la note technique dans une prévention 654, où apparaît dans le type 3B le suivant : “La vision directe du faisceau est toujours dangereuse, tandis que la réflexion diffuse est normalement sûre“. En fait dans les mêmes instructions de quelques appareils on remarque en forme d'un texte que la radiation directe la plus légère est dangereuse pour la vue et peut causer des dommages permanents dans la rétine.
Une étude intéressante existe probablement précisément par là sur láseres des discothèques. Ils le citent dans différents endroits comme dans la BBC et dans Consumer. Nous pouvons extraire quelques parties, bien que plus intéressant il soit de rentrer et de lire ces pages. Par exemple, à la page de la BBC nous pouvons lire : “Des lasers used in nightclubs could damage dancers’ sight, researchers have warned.”
Et de celle de Consumer : “Les lumières populaires laser qui sont utilisées aux discothèques ou aux clubs nocturnes de monde moyen peuvent affecter à la vision des personnes qui fréquentent ce type de locaux, selon un rapport de l'Assemblée de Protection Radiologique de l'Angleterre (NRPB dans ses initiales en anglais) cité par la BBC.”
Nous pouvons voir plus d'information sur le sujet ici.
Mais: comment ils mettent ces láseres à des lieux publics! ? De plus: comment ils permettent qu'ils soient fabriqués! ?
Un point important consiste en ce que les láseres ne produisent pas de dommages s'ils sont correctement utilisés. L'un des problèmes principaux peut venir par son usage indu. Les fabricants ont l'obligation d'accompagner l'appareil de quelques instructions d'usage entre d'autres choses. Ici nous pouvons lire sur le sujet.
En lisant les manuels de certains de ces appareils, dans ceux-ci on dit clairement que le faisceau de laser ne doit pas s'installer de telle manière qu'il donne directement sur les yeux des personnes (en plus d'autres spécifications, comme lesquelles doit exister la figure d'un expert en contrôle de laser, etc. …).
Si s'utilisera un laser peu puissant ou le système instalé on disposait de telle forme que la radiation laser qui arrivait au public ne surpassait pas les limites établies, du point de vue du risque il serait correct. Mais ce qui est clair consiste en ce que ce qu'il ne faut pas faire est d'utiliser un laser puissant et de le diriger directement sur les personnes.
Si l'entrepreneur n'utilise pas d'une forme adéquate ce type de technologie, il peut obtenir que la vue de l'utilisateur finisse abîmée. En plusieurs occasions il pourrait arriver qu'ou l'entrepreneur utilise mal l'appareil ou parfois même il ne reçoit pas même l'information adaptée sur son fonctionnement.
Dans quelques cas si le laser est le suffisamment puissant, on peut arriver à produire une vraie catastrophe. Rappelez-vous ce qui est arrivé en Russie dans un concert ? Puisque cela même. Il a commencé à pleuvoir et les "techniciens" ont pensé qu'il n'avait pas beaucoup de sens pointer avec les láseres au ciel comme ils prévoyaient, puisqu'ils avaient couvert la piste de danse et ainsi “les rayons” n'allaient pas être vus. Dès qu'ils les ont pointés directement vers la piste de danse. Les láseres étaient probablement d'une haute puissance, je suppose que d'une classe 4, par l'effet qui s'est produit dans la vue des assistants de forme si pointue. La nouvelle comme elpaÝs.com :
Les dizaines de jeunes hommes qui ont participé le 5 juillet passé à un festival de musique dansez en plein air près de Moscou ils ont perdu une partie de la vision après que le laser utilisé pendant le spectacle brûlait ses rétines, ils ont reconnu les fontaines sanitaires russes, qui ont confirmé 12 cas.
“En partie cela a découlé de la pluie, mais aussi de l'ignorance des techniciens, de force du laser employé, extrêmement puissant pour un petit espace comme le lieu dans lequel a eu lieu le concert”, a déclaré Valentin Vasiliev, propriétaire d'une entreprise de location de canons de laser.
Cependant, les promoteurs du festival de musique électronique gardent le silence, tandis que les autorités locales affirment qu'ils ne sont jamais arrivés à recevoir une demande d'autorisation pour célébrer l'événement, selon le quotidien digital Gazeta.ru.
“Ce que tu voyais c'était des taches ennuyeuses, comme quand tu regardes au soleil”, a-t-il dit à Kommersant Dmitry. “Après trois jours, je suis allé à l'hôpital. Les médecins m'ont examiné et ils m'ont demandé s'il avait été dans le festival. J'ai acquiescé, et ils m'ont déposé directement; je n'ai pas pu recommencer à une maison à prendre mes choses”, a-t-il raconté.
Le dommage oculaire
Nous disions que la partie de l'oeil qui court plus un danger est la rétine et que le dommage produit dépend directement de l'énergie du faisceau un laser. Mais, quels plus de facteurs influent sur l'apparition de la brûlure ? D'autre part, bien que la rétine soit le tissu qui a plus de possibilités d'être abîmé: ne peut-on pas affecter d'autres structures oculaires avec le laser ?
La clé est dans un autre paramètre que nous avons mentionné au commencement : la longueur d'onde. Nous disions que par la propre nature du laser, ils sont monochromatiques ou presque monochromatiques. C'est-à-dire ont une seule longueur d'onde, un seul une couleur. Dans le spectre visible de la radiation électromagnétique, les structures optiques de l'oeil (une cornée, une humeur aqueuse, cristalline, vitrée) sont transparentes. C'est-à-dire la lumière n'intergesticule pas avec celles-ci. Avec le laser il passe le même : si le laser est visible (c'est-à-dire, sa longueur d'onde sera plus petite que les infrarouges et plus que les ultraviolets) il traversera la cornée, le cristallin et les humeurs de l'oeil sans les affecter, bien que l'énergie du faisceau soit haute. Par exemple, un laser bleu, vert, rouge ou jaune de 500 mW qui avec cette énergie est très dangereux pour l'oeil ne brûlera pas la cornée ou le cristallin. D'une forme générale, il est accepté qu'à une égalité d'énergie, le laser que plus un dommage produit dans la rétine consiste en ce qu'est proche à 550 nanómetros (une couleur verte). Mais nous comprenons que tout laser visible (et infrarouges d'une courte longueur d'onde) ils peuvent affecter à la rétine.
À l'extérieur du spectre visible, les choses changent. Dans le proche infrarouge de la lumière visible, elles se maintiennent encore, les propriétés optiques de la lumière visible : les structures optiques continuent d'être transparentes, et la radiation infrarouge arrive encore à la rétine. En fait, il y a des épreuves médicales qui utilisent une radiation infrarouge pour étudier la rétine : l'angiografía avec verdure indocianina, et la tomographie de cohérence optique (ci-mentionnée utilise en fait un laser infrarouge). Pour les radiations infrarouges de plus grande longueur d'onde (dans le spectre, plus éloignées de la lumière visible) les moyens optiques ne sont pas déjà transparents. Et avec la lumière ultraviolette il passe le même, l'oeil est opaque et la radiation n'arrive pas à la rétine, elle reste dans la cornée.
On profite de ces caractéristiques dans une ophtalmologie : si nous voulons utiliser un laser avec un effet dans la cornée, comme il succède avec la chirurgie de la myopie, le spectre ultraviolet est utilisé.
Par conséquent, déjà nous avons la raison principale à celle que les láseres habituels (qui sont dans le spectre visible) touchent la rétine. De plus un effet intéressant se produit : les moyens transparents de l'oeil se chargent de diriger et de rassembler les rayons de lumière dans la rétine, de cette forme l'image projetée tire l'origine. Si nous pointons avec un laser à l'oeil le même arrive : les lentilles de l'oeil rassemblent l'énergie du laser dans une aire plus petite de la rétine, donc se produit le plus grand dommage (plus d'énergie sur une surface plus petite, un plus grand effet thermique et photochimique).
Bien, nous avons déjà un faisceau laser du spectre visible qui traverse les tissus transparents de l'oeil et arrive à la rétine. Qu'est-ce qui passe alors ?. La plupart de tissu retiniano est transparente, et le laser la traverse jusqu'à la partie la plus externe : l'épithélium pigmentario et les fotorreceptores. Cette zone a les pigments qui empêchent la transparence. Les photons interagissent alors avec le tissu. Un dommage principalement thermique se produit (bien qu'à de très hautes énergies se produise un dommage photochimique), la température augmente subitement quelques degrés, trop rapide pour que les mécanismes de dispersion thermique agissent. La chaleur se propage à d'autres capes plus internes de la rétine, et à des aires adjacentes de rétine.
Les facteurs qui vont conditionner le dommage visuel
La plupart de brûlures retinianas par le laser ne causent pas de perte visuelle appréciable. C'est-à-dire il n'affecte dans peu ou pas tout à fait la fonction visuelle. Cela les ophtalmologistes le savent très bien, parce que pour une série de maladies de la rétine (principalement par rapport au diabète), parfois ils ont à produire de petites brûlures par presque toute la rétine, et le patient ne remarque perte visuelle aucune. C'est ainsi parce que la vision fine, qui nous permet de visualiser le détail, correspond avec une petite surface de la rétine, de la plus centrale qu'il dénomme fóvea. Les impacts laser (accidentels et thérapeutiques) loin du fóvea ne vont pas produire des problèmes visuels : la rétine périphérique correspond avec le champ visuel périphérique, qui a une résolution spatiale peu nombreuse, et une perte de sensibilité produite par une brûlure ne se traduit pas dans des effets biologiquement éminents. [Je parle toujours de láseres avec les énergies des paramètres que nous avons indiqués plus là-haut, comment un maximum de quelques centaines de milivatios. Oui quelques láseres industriels de plus grandes énergies peuvent produire de plus grands dommages dans une rétine périphérique, comme des hémorragies ou des perforations retinianas].
Si l'impact de lumière affecte le fóvea, les choses changent : tout dommage permanent se traduit dans une perte visuelle irréversible. La rétine est ici plus fine (moins de dispersion de la chaleur, j'abîme plus dans le tissu), l'épithélium pigmentario est plus obscur (plus d'absorption de lumière, j'abîme plus) et les fotorreceptores sont beaucoup plus voisins entre soi (un plus grand nombre de fotorreceptores abîmés par unité de surface, a moins espacé entre ceux-ci pour dissiper la chaleur).
Une lumière est projetée directement dans le fóvea quand nous regardons directement à cette lumière. Par conséquent, le plus dangereux quand un appareil laser pointe à l'oeil, est de le regarder directement. C'est un reflet : si quelque chose attire notre attention sur notre champ visuel périphérique, nous le dirigeons de front, et si c'est lumière laser nous exposons notre fóvea.
Mais non tout son désavantages. Le même que nous avons le reflet de regarder de front une lumière, nous avons aussi l'autre de nous écarter quand celle-ci nous éblouit.
Les láseres qui sont utilisés aux discothèques fonctionnent dans le spectre visible. Quand le fóvea semble aveuglant, nous avons un reflet de protection qui écarte l'oeil, il ferme la paupière et même il peut tourner la tête. Dès que dépend du système un laser utilisé l'exposition directe pourrait causer des dommages.
Pour parler aux nombres à la main, une réponse d'éblouissement habituel limite l'exposition du fóvea entre 0,15 et 0,25 secondes. Pour un laser de pointe, qui a peu de milivatios d'une puissance, il est plus que suffisant. Il serait risqué par exemple de laisser la baguette à des mains d'un petit enfant, qu'en jouant oui que son fóvea pourrait exposer pendant quelques secondes. Une baguette de 5 mW aurait besoin d'une exposition foveal autour de 10-20 secondes.
Pour les láseres des discothèques en majorité d'une classe 3B, un reflet d'éblouissement normal pourrait arriver à causer les dommages (rappelons qu'expérimentalement avec un temps d'exposition de 16 millisecondes se produit un dommage avec un laser de 25 mW d'une puissance et n'est pas si rare de trouver des appareils de plus de 30 mW dans les salles et la fête). Une réponse plus à retardement (pensons à la désorientation relative visuelle par les conditions d'éclairage, si le sujet a pris de l'alcool, etc.) peut se traduire dans une brûlure du fóvea.
D'autres facteurs moins importants existent. Le diamètre de la pupille influe, de telle manière que quand la pupille est vaste (comme par exemple aux discothèques ou à tout environnement peu illuminé) le dommage sera plus grand. Ceux de race plus obscure ont plus de possibilités de sembler endommagés, parce que l'épithélium pigmentado de la rétine, aussi comme la peau, sera plus de pigmentado et absorbera plus une radiation. Et les défauts de graduation (comme la myopie ou l'hypermétropie) agissent comme protecteurs chaque fois que l'un ne porte pas de lunettes ou de lentilles : il implique que le laser n'est pas bien dirigé dans la rétine.
Et les lésions, pourquoi n'y a-t-il pas beaucoup de plus de gens avec des lésions oculaires dues aux láseres de discothèque ?
Il y a quelques motifs par lesquels finalement les lésions pourraient ne pas arriver à se produire ou ils pourraient ne pas arriver à être notifiés. L'un d'eux consiste en ce que dans les expériences dans un laboratoire et les accidents industriels, les distances sont de 1 ó 2 mètres, tandis qu'aux discothèques la plupart de gens pourrait se trouver à une plus grande distance. Une autre raison pourrait consister en ce que la majorité des gens ne regarde pas directement au faisceau de laser, comme nous commentons là-haut, ou que le fait d'écarter le regard dans quelques cas peut être suffisant. Ou la lésion pourrait arriver à se produire mais par ignorance ne pas la mettre en rapport à l'exposition à un laser. Ce document est intéressant avec celles-ci et quelques autres annotations sur ce point. En tout cas tout dépend de la puissance du laser, de comment il est installé, le temps d'exposition … le commenté antérieurement, nous allons. Et voilà qu'il est clair qu'avec le laser adéquat et les conditions opportunes les lésions pourraient arriver à se produire, comme il est déjà arrivé dans le concert de la catastrophe.
En résumé : regarder à un laser directement de front pendant un temps prolongé, dans un environnement peu illuminé, ce seront les conditions les plus dangereuses. Et voilà que nous savons que les láseres utilisés à des discothèques peuvent utiliser les énergies que nous considérons déjà dangereuses s'ils pointent les gens au lieu d'aux murs ou au toit. C'est pourquoi, quand évitez de regarder moins directement le faisceau laser, et s'il arrive, écartez rapidement le regard.
Des fontaines
- Wikipedia
- NTP 261
- NTP 654
- BBC
- Le Pays
- Consumer
- Lukor
- Un institut National de la Consommation
- Un laser eye injurie. Barkana Y, Belkin M. Surv Ophthalmol. 2000 Mai - juin; 44 (6):459-78. Review. PMID : 10906379 [PubMed - indexed for MEDLINE]
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