Parametri fisici e normative tecniche per luso in sicurezza della radiazione laser.

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

Normativa di riferimento

Norma Tecnica CEI EN 60825-1 02-2003Classificazione 76-2

Sicurezza degli apparecchi laserParte 1: Classificazione delle apparecchiature, prescrizionie guida per l’utilizzatore

Normative di riferimento nazionali e internazionali

Potenza radiante (W)

Energia radiante (J)

Radianza (W sr-1 m-2 )

Irradianza (W m-2 )

Esposizione energetica (J m-2 )

Grandezze fisiche e unità di misura

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 (200-320 nm)

Sensibilità relativa per danni al cristallino e alla cornea nella regione dell’ultravioletto (280-400 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’occhioin funzione delle dimensionidella pupilla


Dipendenza della soglia peril danno retinico in funzionedelle dimensioni dell’immagine


Esposizione Massima Permessa (ESP)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 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


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

Laser di Classe 1 M

LEA per gli apparecchi delle Classi 1

LEA per gli apparecchi delle Classi 1 e 1M


Laser (400 700 nm) in cui la protezione dell’occhio

è assicurata dal riflesso palpebrale

(compreso l’impiego di strumenti ottici)




Laser di Classe 2


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)




Laser di Classe 2 M

LEA per gli apparecchi delle Classi 2 e 2M


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

Laser di Classe 3 R

LEA per gli apparecchi delle Classi 3R


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

Laser di Classe 3 B

LEA per gli apparecchi delle Classi 3B


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

Laser di Classe 4


E’ responsabilità del costruttore o del suo agentefornire 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:

a) Radiazione ad una sola lunghezza d’onda;

b) Radiazione a diverse lunghezze d’onda;

c) Radiazione da sorgenti estese;

d) Sorgenti multiple e non circolari

e) Basi dei tempi

f) Laser a impulsi ripetitivi o modulati


Misure per la classificazione

a) Nelle condizioni che portano ai massimi livelli di emissione accessibile

b) Con i comandi e le regolazioni nella posizione di massima emissione

c) Nei punti dove è possibile l’accesso umano

d) Con il rivelatore posizionato e orientato per avere la massima efficienza di rivelazione

e) 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 oculareestesa (“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 occhiFiltri e mezzi di protezione dell’occhio contro radiazione laser (occhiali per protezione laser)

Viene utilizzata per la protezione contro le radiazioni lasernell’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 impiegatidurante 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

L’Addetto alla Sicurezza Laser (ASL)Responsabilità1) Valutazione dei rischi, definizione della ZNRO2) Informazione all’amministrazione/responsabile dei

problemi di sicurezza in fase di acquisto e di messa in opera

3) Partecipazione all’aggiornamento del personale4) Controllo e approvazione dell’apparecchio e verifica che

la manutenzione e l’impiego siano effettuate da persone competenti

5) Verifica dell’efficacia dei dispositivi di protezione (tecnici e amministrativi)

6) Aggiornare l’amministrazione/responsabile dei guasti all’apparecchio

7) Analisi degli INFORTUNI e INCIDENTI, fornendo informazioni sulle misure preventive

CEI 76-6

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