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En el vertiginoso mundo de los avances tecnológicos, la aplicación de los láseres se ha expandido enormemente, revolucionando industrias con aplicaciones como el corte, la soldadura, el marcado y el revestimiento láser. Sin embargo, esta expansión ha puesto de manifiesto una importante falta de concienciación y formación en seguridad entre ingenieros y técnicos, exponiendo a muchos profesionales de primera línea a la radiación láser sin comprender sus posibles riesgos. Este artículo pretende destacar la importancia de la formación en seguridad láser, los efectos biológicos de la exposición al láser y las medidas de protección integrales para salvaguardar a quienes trabajan con o cerca de la tecnología láser.
La necesidad crítica de formación en seguridad láser
La capacitación en seguridad láser es fundamental para la seguridad y eficiencia operativa de la soldadura láser y aplicaciones similares. La luz de alta intensidad, el calor y los gases potencialmente nocivos que se producen durante las operaciones láser representan riesgos para la salud de los operadores. La capacitación en seguridad instruye a ingenieros y trabajadores sobre el uso correcto de los equipos de protección personal (EPP), como gafas y caretas de protección, y sobre estrategias para evitar la exposición directa o indirecta al láser, garantizando así una protección eficaz para sus ojos y piel.
Comprender los peligros de los láseres
Efectos biológicos de los láseres
Los láseres pueden causar daños graves en la piel, por lo que es necesario protegerla. Sin embargo, la principal preocupación reside en los daños oculares. La exposición al láser puede provocar efectos térmicos, acústicos y fotoquímicos.
Térmico:La producción y absorción de calor pueden causar quemaduras en la piel y los ojos.
AcústicoLas ondas de choque mecánicas pueden provocar vaporización localizada y daño tisular.
FotoquímicoCiertas longitudes de onda pueden desencadenar reacciones químicas que potencialmente causen cataratas, quemaduras en la córnea o la retina y aumenten el riesgo de cáncer de piel.
Los efectos en la piel pueden variar desde un leve enrojecimiento y dolor hasta quemaduras de tercer grado, dependiendo de la categoría del láser, la duración del pulso, la frecuencia de repetición y la longitud de onda.
| Rango de longitud de onda | efecto patológico |
| 180-315 nm (UV-B, UV-C) | La fotoqueratitis es como una quemadura solar, pero afecta a la córnea del ojo. |
| 315-400 nm (UV-A) | Catarata fotoquímica (opacidad del cristalino) |
| 400-780 nm (Visible) | El daño fotoquímico a la retina, también conocido como quemadura retiniana, se produce cuando la retina resulta dañada por la exposición a la luz. |
| 780-1400 nm (infrarrojo cercano) | Catarata, quemadura de retina |
| 1.4-3.0μm(IR) | Flare acuoso (proteína en el humor acuoso), catarata, quemadura corneal La inflamación acuosa se produce cuando aparecen proteínas en el humor acuoso del ojo. Una catarata es una opacidad del cristalino y una quemadura corneal es un daño a la córnea, la superficie frontal del ojo. |
| 3.0μm-1 mm | Quemadura de Comeal |
El daño ocular, la principal preocupación, varía según el tamaño de la pupila, la pigmentación, la duración del pulso y la longitud de onda. Las diferentes longitudes de onda penetran en las distintas capas del ojo, dañando la córnea, el cristalino o la retina. La capacidad de enfoque del ojo aumenta significativamente la densidad de energía en la retina, por lo que exposiciones a bajas dosis son suficientes para causar daños graves en la retina, lo que conlleva disminución de la visión o ceguera.
Riesgos para la piel
La exposición de la piel al láser puede provocar quemaduras, erupciones, ampollas y cambios de pigmentación, pudiendo incluso destruir el tejido subcutáneo. Las diferentes longitudes de onda penetran a distintas profundidades en el tejido cutáneo.
Norma de seguridad láser
GB72471.1-2001
La norma GB7247.1-2001, titulada «Seguridad de los productos láser - Parte 1: Clasificación de equipos, requisitos y guía del usuario», establece las normas para la clasificación de seguridad, los requisitos y las directrices para los usuarios de productos láser. Esta norma se implementó el 1 de mayo de 2002 con el objetivo de garantizar la seguridad en diversos sectores donde se utilizan productos láser, como en aplicaciones industriales, comerciales, de entretenimiento, de investigación, educativas y médicas. Sin embargo, fue sustituida por la norma GB 7247.1-2012.(Estándar chino) (Código de China) (OpenSTD).
GB18151-2000
La norma GB18151-2000, conocida como "Protectores láser", se centraba en las especificaciones y requisitos para las pantallas de protección láser utilizadas para delimitar las áreas de trabajo de las máquinas de procesamiento láser. Estas medidas de protección incluían soluciones tanto permanentes como temporales, como cortinas y paredes láser, para garantizar la seguridad durante las operaciones. La norma, publicada el 2 de julio de 2000 e implementada el 2 de enero de 2001, fue posteriormente reemplazada por la GB/T 18151-2008. Esta última se aplicaba a diversos componentes de las pantallas de protección, incluidas las pantallas y ventanas visualmente transparentes, con el objetivo de evaluar y estandarizar las propiedades protectoras de estas pantallas.Código de China) (OpenSTD) (Antpedia).
GB18217-2000
La norma GB18217-2000, titulada «Señales de seguridad láser», estableció directrices sobre las formas básicas, los símbolos, los colores, las dimensiones, el texto explicativo y los métodos de uso de las señales diseñadas para proteger a las personas de los daños causados por la radiación láser. Era aplicable a los productos láser y a los lugares donde se fabrican, utilizan y mantienen dichos productos. Esta norma entró en vigor el 1 de junio de 2001, pero fue sustituida el 1 de octubre de 2009 por la norma GB 2894-2008, «Señales de seguridad y directrices para su uso».(Código de China) (OpenSTD) (Antpedia).
Clasificaciones de láseres dañinos
Los láseres se clasifican según su potencial daño a los ojos y la piel. Los láseres industriales de alta potencia que emiten radiación invisible (incluidos los láseres semiconductores y los láseres de CO2) representan riesgos significativos. Las normas de seguridad categorizan todos los sistemas láser.láser de fibraLas emisiones láser suelen clasificarse como de Clase 4, lo que indica el nivel de riesgo más alto. A continuación, analizaremos las clasificaciones de seguridad láser de la Clase 1 a la Clase 4.
Producto láser de clase 1
Un láser de Clase 1 se considera seguro para el uso y la observación en situaciones normales. Esto significa que no sufrirá daños al mirar directamente dicho láser ni a través de herramientas de aumento comunes como telescopios o microscopios. Las normas de seguridad lo verifican mediante reglas específicas sobre el tamaño del punto de luz láser y la distancia a la que debe observarse de forma segura. Sin embargo, es importante saber que algunos láseres de Clase 1 pueden ser peligrosos si se observan a través de lupas muy potentes, ya que estas pueden captar más luz láser de lo habitual. A veces, productos como los reproductores de CD o DVD se clasifican como de Clase 1 porque incorporan un láser más potente, pero su diseño impide que la luz dañina se filtre durante el uso normal.
Nuestro láser de clase 1:Láser de vidrio dopado con erbio, Módulo telémetro L1535
Producto láser de clase 1M
Un láser de clase 1M es generalmente seguro y no daña los ojos en condiciones normales de uso, por lo que puede utilizarse sin protección especial. Sin embargo, esto cambia si se utilizan herramientas como microscopios o telescopios para observar el láser. Estas herramientas pueden enfocar el haz láser y aumentar su potencia por encima de los niveles considerados seguros. Los láseres de clase 1M emiten haces muy amplios o dispersos. Normalmente, la luz de estos láseres no supera los niveles seguros cuando incide directamente en el ojo. Pero si se utilizan dispositivos de aumento, estos pueden concentrar más luz en el ojo, lo que podría suponer un riesgo. Por lo tanto, si bien la luz directa de un láser de clase 1M es segura, su uso con ciertos dispositivos ópticos puede resultar peligroso, de forma similar a los láseres de clase 3B, que presentan un mayor riesgo.
Producto láser de clase 2
Un láser de Clase 2 es seguro porque funciona de tal manera que, si alguien lo mira directamente por accidente, su reacción natural de parpadear o apartar la vista de las luces brillantes lo protegerá. Este mecanismo de protección funciona para exposiciones de hasta 0,25 segundos. Estos láseres solo operan en el espectro visible, cuya longitud de onda se encuentra entre 400 y 700 nanómetros. Tienen un límite de potencia de 1 milivatio (mW) si emiten luz de forma continua. Pueden ser más potentes si emiten luz durante menos de 0,25 segundos o si su luz no está enfocada. Sin embargo, evitar deliberadamente parpadear o apartar la vista del láser puede provocar daños oculares. Algunos dispositivos, como punteros láser y medidores de distancia, utilizan láseres de Clase 2.
Producto láser de clase 2M
Un láser de Clase 2M se considera generalmente seguro para los ojos debido al reflejo natural de parpadeo, que ayuda a evitar mirar luces brillantes durante mucho tiempo. Este tipo de láser, similar al de Clase 1M, emite luz que se dispersa ampliamente o rápidamente, limitando la cantidad de luz láser que entra en el ojo a través de la pupila a niveles seguros, según los estándares de Clase 2. Sin embargo, esta seguridad solo se aplica si no se utilizan dispositivos ópticos como lupas o telescopios para observar el láser. Si se utilizan estos instrumentos, pueden enfocar la luz láser y aumentar potencialmente el riesgo para los ojos.
Producto láser de clase 3R
Un láser de Clase 3R requiere un manejo cuidadoso, ya que, si bien es relativamente seguro, mirar directamente al haz puede ser riesgoso. Este tipo de láser puede emitir más luz de la considerada completamente segura, pero la probabilidad de lesiones sigue siendo baja si se toman las precauciones necesarias. Para los láseres visibles (en el espectro de luz visible), los láseres de Clase 3R tienen una potencia máxima de salida limitada a 5 milivatios (mW). Existen diferentes límites de seguridad para láseres de otras longitudes de onda y para láseres pulsados, que podrían permitir potencias mayores bajo condiciones específicas. La clave para usar un láser de Clase 3R de forma segura es evitar mirar directamente al haz y seguir todas las instrucciones de seguridad proporcionadas.
Producto láser de clase 3B
Un láser de Clase 3B puede ser peligroso si incide directamente en el ojo, pero si la luz láser rebota en superficies rugosas como el papel, no es dañino. Para los láseres de haz continuo que operan en un rango determinado (desde 315 nanómetros hasta el infrarrojo lejano), la potencia máxima permitida es de medio vatio (0,5 W). Para los láseres que emiten pulsos intermitentes en el rango de la luz visible (de 400 a 700 nanómetros), no deben superar los 30 milijulios (mJ) por pulso. Existen normas diferentes para otros tipos de láseres y para pulsos muy cortos. Al usar un láser de Clase 3B, generalmente se requieren gafas de protección ocular. Estos láseres también deben contar con un interruptor de llave y un bloqueo de seguridad para evitar su uso accidental. Aunque los láseres de Clase 3B se encuentran en dispositivos como grabadoras de CD y DVD, estos dispositivos se consideran de Clase 1 porque el láser está contenido en su interior y no puede escapar.
Producto láser de clase 4
Los láseres de clase 4 son los más potentes y peligrosos. Son más potentes que los láseres de clase 3B y pueden causar daños graves, como quemaduras en la piel o daños oculares permanentes, por cualquier exposición al haz, ya sea directa, reflejada o dispersa. Estos láseres incluso pueden provocar incendios si impactan con material inflamable. Debido a estos riesgos, los láseres de clase 4 requieren estrictas medidas de seguridad, como un interruptor de llave y un bloqueo de seguridad. Se utilizan comúnmente en entornos industriales, científicos, militares y médicos. En el caso de los láseres médicos, es fundamental conocer las distancias y áreas de seguridad para evitar riesgos oculares. Se necesitan precauciones adicionales para gestionar y controlar el haz y prevenir accidentes.
Ejemplo de etiqueta de láser de fibra pulsada de LumiSpot
Cómo protegerse contra los riesgos del láser
Aquí tienes una explicación más sencilla sobre cómo protegerte adecuadamente contra los riesgos del láser, organizada por diferentes funciones:
Para fabricantes de láser:
Deben suministrar no solo los dispositivos láser (como cortadoras láser, soldadoras portátiles y máquinas de marcado), sino también equipos de seguridad esenciales como gafas protectoras, señales de seguridad, instrucciones de uso seguro y materiales de capacitación en seguridad. Es parte de su responsabilidad garantizar la seguridad y la información de los usuarios.
Para integradores:
Carcasas protectoras y salas de seguridad láser: Todos los dispositivos láser deben contar con una carcasa protectora para evitar que las personas se expongan a la peligrosa radiación láser.
Barreras y enclavamientos de seguridad: Los dispositivos deben contar con barreras y enclavamientos de seguridad para evitar la exposición a niveles láser dañinos.
Controladores de teclas: Los sistemas clasificados como Clase 3B y 4 deben tener controladores de teclas para restringir el acceso y el uso, garantizando la seguridad.
Para usuarios finales:
Administración: Los láseres deben ser operados únicamente por profesionales capacitados. El personal no capacitado no debe utilizarlos.
Interruptores de llave: Instale interruptores de llave en los dispositivos láser para garantizar que solo se puedan activar con una llave, lo que aumenta la seguridad.
Iluminación y ubicación: Asegúrese de que las salas con láseres tengan una iluminación brillante y que los láseres estén colocados a alturas y ángulos que eviten la exposición directa a los ojos.
Supervisión médica:
Los trabajadores que utilizan láseres de clase 3B y 4 deben someterse a revisiones médicas periódicas realizadas por personal cualificado para garantizar su seguridad.
Seguridad láserCapacitación:
Los operadores deben recibir capacitación sobre el funcionamiento del sistema láser, la protección personal, los procedimientos de control de riesgos, el uso de señales de advertencia, la notificación de incidentes y la comprensión de los efectos biológicos de los láseres en los ojos y la piel.
Medidas de control:
Controle estrictamente el uso de láseres, especialmente en áreas donde haya personas presentes, para evitar exposiciones accidentales, especialmente a los ojos.
Avise a las personas que se encuentren en la zona antes de utilizar láseres de alta potencia y asegúrese de que todos lleven gafas de protección.
Coloque señales de advertencia dentro y alrededor de las áreas de trabajo con láser y las entradas para indicar la presencia de riesgos relacionados con el láser.
Áreas controladas por láser:
Limitar el uso del láser a áreas específicas y controladas.
Utilice protectores de puertas y cerraduras de seguridad para evitar el acceso no autorizado, asegurándose de que los láseres dejen de funcionar si las puertas se abren inesperadamente.
Evite las superficies reflectantes cerca de los láseres para prevenir reflejos del haz que podrían dañar a las personas.
Uso de señales de advertencia y seguridad:
Coloque señales de advertencia en el exterior y en los paneles de control de los equipos láser para indicar claramente los posibles peligros.
Etiquetas de seguridadPara productos láser:
1. Todos los dispositivos láser deben tener etiquetas de seguridad que muestren advertencias, clasificaciones de radiación y por dónde sale la radiación.
2. Las etiquetas deben colocarse donde sean fácilmente visibles sin quedar expuestas a la radiación láser.
Utilice gafas de seguridad láser para proteger sus ojos del láser.
Los equipos de protección individual (EPI) para la seguridad láser se utilizan como último recurso cuando los controles de ingeniería y gestión no pueden reducir completamente los riesgos. Esto incluye gafas y ropa de seguridad láser:
Las gafas de seguridad láser protegen los ojos reduciendo la radiación láser. Deben cumplir requisitos estrictos:
⚫Certificado y etiquetado según las normas nacionales.
⚫Adecuado para el tipo de láser, longitud de onda, modo de funcionamiento (continuo o pulsado) y configuración de potencia.
⚫Claramente marcado para ayudar a elegir las gafas adecuadas para un láser específico.
⚫El marco y las protecciones laterales también deberían ofrecer protección.
Es fundamental utilizar el tipo adecuado de gafas de seguridad para protegerse del láser específico con el que se está trabajando, teniendo en cuenta sus características y el entorno en el que se encuentra.
Tras aplicar las medidas de seguridad, si sus ojos aún pudieran estar expuestos a radiación láser por encima de los límites de seguridad, deberá utilizar gafas protectoras que coincidan con la longitud de onda del láser y tengan la densidad óptica adecuada para proteger sus ojos.
No confíe únicamente en las gafas de seguridad; nunca mire directamente a un rayo láser, incluso cuando las lleve puestas.
Cómo elegir ropa de protección láser:
Ofrezca ropa de protección adecuada a los trabajadores expuestos a radiación por encima del nivel de Exposición Máxima Permisible (EMP) para la piel; esto ayuda a reducir la exposición cutánea.
Las prendas deben estar confeccionadas con materiales resistentes al fuego y al calor.
Intenta cubrir la mayor cantidad de piel posible con el equipo de protección.
Cómo proteger tu piel del daño láser:
Utilice ropa de trabajo de manga larga confeccionada con materiales ignífugos.
En las zonas controladas para el uso de láser, instale cortinas y paneles opacos fabricados con materiales ignífugos recubiertos de silicona negra o azul para absorber la radiación UV y bloquear la luz infrarroja, protegiendo así la piel de la radiación láser.
Es fundamental seleccionar el equipo de protección personal (EPP) adecuado y utilizarlo correctamente para garantizar la seguridad al trabajar con láseres o en sus proximidades. Esto incluye comprender los riesgos específicos asociados a los diferentes tipos de láseres y tomar las precauciones necesarias.Se toman precauciones exhaustivas para proteger tanto los ojos como la piel de posibles daños.
Conclusión y resumen
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Fecha de publicación: 8 de abril de 2024