Parametri fisici e normative tecniche per l’uso

Parametri fisici e normative tecniche per l’uso
in sicurezza della radiazione laser

Normativa di riferimento
Norma Tecnica CEI EN Classificazione 76-2 Sicurezza degli apparecchi laser Parte 1: Classificazione delle apparecchiature, prescrizioni e guida per l’utilizzatore

Normative di riferimento nazionali e internazionali

Grandezze fisiche e unità di misura
Potenza radiante (W) Energia radiante (J) Radianza (W sr-1 m-2 ) Irradianza (W m-2 ) Esposizione energetica (J m-2 )

Esposizione Massima Permessa (ESP)
Basi biofisiche dei livelli di Esposizione Massima Permessa (EMP) Esposizione Massima Permessa (ESP) Livello della radiazione laser a cui, in condizioni normali, la pelle o l’occhio possono rimanere esposte senza subire un danno a breve o a lungo termine

L’ESP dipende da: - lunghezza d’onda durata dell’impulso o tempo di esposizione tipo di tessuto esposto dimensione dell’immagine retinica per 400    1400 nm

La lunghezza d’onda influenza i meccanismi di danneggiamento e di assorbimento dei vari tessuti Il danno ad un tessuto aumenta con la quantità di radiazione assorbita Gli EMP sono, almeno in prima approssimazione, inversamente proporzionali al coefficiente di assorbimento

Spettro della trasmissione oculare e dell’assorbimento retinico

Sensibilità relativa per danni
alla cornea nella regione dell’ultravioletto ( nm)

Sensibilità relativa per danni al cristallino e alla cornea nella
regione dell’ultravioletto ( nm)

Tempo di esposizione Tempi di esposizioni differenti possono innescare meccanismi di danneggiamento ai tessuti molto diversi tra loro

Soglia per la comparsa di lesioni alla cornea per il laser a argon () (350 nm) e per sorgenti UV (+) in funzione della durata dell’impulso

Dipendenza della soglia per il danneggiamento retinico in funzione della durata dell’impulso

Soglia per il danno retinico per tempi di esposizione lunghi

Dimensione dell’immagine retinica La dimensione dell’immagine retinica influenza notevolmente la velocità di diffusione del calore assorbito nel tessuto Altro elemento da considerare è la dimensione della pupilla e il conseguente incremento della densità della radiazione sulla retina

Irradianza retinica per sorgenti circolari

“Guadagno ottico” dell’occhio in funzione delle dimensioni della pupilla

Dipendenza della soglia per il danno retinico in funzione delle dimensioni dell’immagine

ESP a livello della cornea

ESP della pelle

Livelli di Emissione Accessibili (LEA)
Livello massimo di emissione accessibile permesso in una particolare classe La determinazione e il calcolo dei LEA si basa generalmente sui valori di EMP International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)

Classificazione dei laser secondo la normativa (EN 60825-1)
Laser di Classe 1 Laser sicuri nelle modalità di funzionamento prevedibile (anche con l’impiego di strumenti ottici per la visione) Apparecchio che non permette l’accesso umano alla radiazione laser superiore ai LEA della classe 1 per  e  applicabili

Laser di Classe 1 M Laser (302,5    4000 nm) sicuri nelle modalità di funzionamento prevedibile (potenzialmente pericolosi se la radiazione è osservata con strumenti ottici) Apparecchio che non permette l’accesso umano alla radiazione laser superiore ai LEA della Classe 1 per  e  applicabili

LEA per gli apparecchi delle Classi 1

LEA per gli apparecchi delle Classi 1 e 1M

Laser di Classe 2 Laser (400    700 nm) in cui la protezione dell’occhio è assicurata dal riflesso palpebrale (compreso l’impiego di strumenti ottici) Apparecchio che non permette l’accesso umano alla radiazione laser superiore ai LEA della Classe 2 per  e  applicabili

Laser di Classe 2 M Laser (400    700 nm) in cui la protezione dell’occhio è assicurata dal riflesso palpebrale (potenzialmente pericolosi se la radiazione è osservata con di strumenti ottici) Apparecchio che non permette l’accesso umano alla radiazione laser superiore ai LEA della Classe 2 per  e  applicabili

LEA per gli apparecchi delle Classi 2 e 2M

Laser di Classe 3 R Laser (302,5    106 nm) in cui la visione diretta del fascio è potenzialmente pericolosa, ma il rischio è inferiore a quello della Classe 3B Apparecchio che permette l’accesso umano a radiazione laser superiore ai LEA della Classe 1 e Classe 2, ma non permette l’accesso a radiazione laser superiore ai LEA della Classe 3R e Classe 3B per  e  applicabili

LEA per gli apparecchi delle Classi 3R

Laser di Classe 3 B Laser in cui la visione diretta del fascio è pericolosa. Le riflessioni diffuse sono normalmente sicure Apparecchio che permette l’accesso umano a radiazione laser superiore ai LEA della Classe 1 e Classe 2, ma non permette l’accesso a radiazione laser superiore ai LEA della Classe 3R e Classe 3B per  e  applicabili

LEA per gli apparecchi delle Classi 3B

Laser di Classe 4 Laser in cui le riflessioni diffuse sono pericolose. Possono causare lesioni alla pelle e Pericolo d’incendio Ogni apparecchio laser che permette l’accesso umano a radiazione laser superiore ai LEA della Classe 3B

E’ responsabilità del costruttore o del suo agente fornire la corretta classificazione L’apparecchio deve essere classificato in funzione della combinazione di potenza di emissione e lunghezza d’onda della radiazione laser in tutte le sue modalità di funzionamento

Regole di classificazione L’apparecchio deve essere classificato nelle seguenti classi in ordine di rischi crescente: Classe 1 Classe 1M Classe 2 Classe 2 M Classe 3 R Classe 3B Classe 4

Regole di classificazione I parametri che devono essere presi in considerazione Per la classificazione sono i seguenti: Radiazione ad una sola lunghezza d’onda; Radiazione a diverse lunghezze d’onda; Radiazione da sorgenti estese; Sorgenti multiple e non circolari Basi dei tempi Laser a impulsi ripetitivi o modulati

Misure per la classificazione Nelle condizioni che portano ai massimi livelli di emissione accessibile b) Con i comandi e le regolazioni nella posizione di massima emissione Nei punti dove è possibile l’accesso umano d) Con il rivelatore posizionato e orientato per avere la massima efficienza di rivelazione Eliminare il contributo di radiazione collaterale

Condizioni di misura per la valutazione dei parametri di
emissione dell’apparecchio laser

ZONA LASER CONTROLLATA
Zona in cui l’attività e la presenza di persone è regolamentata da procedure di controllo e sottoposte a sorveglianza ai fini della sicurezza da radiazioni laser

Zona nominale di rischio oculare (ZNRO)
Zona all’interno della quale l’Irradiamento o l’Esposizione Energetica del fascio supera l’esposizione Massima Permessa (EMP) della cornea

Zona nominale di rischio oculare estesa (“ZNRO estesa”)
ZNRO in cui è compresa la possibilità di visione assistita otticamente

Distanza nominale di rischio oculare (DNRO)
Distanza per la quale l’Irradiamento o l’Esposizione Energetica del fascio è uguale all’Esposizione Massima Permessa per la cornea

Metodi e dispositivi di protezione individuali:
protezioni oculari (EN 207) Protezione personale degli occhi Filtri e mezzi di protezione dell’occhio contro radiazione laser (occhiali per protezione laser) Viene utilizzata per la protezione contro le radiazioni laser nell’intervallo spettrale da 180 nm a 1000 m Definisce i requisiti, i metodi di prova e la marcatura La EN 208 si applica ai protettori dell’occhio impiegati durante la regolazione laser

Metodi e dispositivi di protezione individuali:
protezioni oculari (EN 207) Requisiti, Prove Fattore spettrale di trasmissione Fattore di trasmissione luminosa Stabilità alla radiazione laser Campo visivo

L’Addetto alla Sicurezza Laser (ASL)
Persona che possiede le conoscenze necessarie per valutare e controllare i rischi causati dai laser e ha responsabilità di supervisionare sul controllo di questi rischi

Per le installazioni in cui vengono utilizzati apparecchi laser di Classe 3B o 4, l’ORGANISMO RESPONSABILE deve indicare un ASL e definirne le responsabilità CEI 76-6

Il dovere principale dell’ASL dovrebbe essere quello di supportare e consigliare l’ORGANISMO RESPONSABILE per quanto riguarda l’uso sicuro dell’apparecchio e le misure di protezione CEI 76-6

Responsabilità Valutazione dei rischi, definizione della ZNRO Informazione all’amministrazione/responsabile dei problemi di sicurezza in fase di acquisto e di messa in opera Partecipazione all’aggiornamento del personale Controllo e approvazione dell’apparecchio e verifica che la manutenzione e l’impiego siano effettuate da persone competenti Verifica dell’efficacia dei dispositivi di protezione (tecnici e amministrativi) Aggiornare l’amministrazione/responsabile dei guasti all’apparecchio Analisi degli INFORTUNI e INCIDENTI, fornendo informazioni sulle misure preventive CEI 76-6

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