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En el acelerado mundo de los avances tecnológicos, la aplicación del láser se ha expandido drásticamente, revolucionando industrias con aplicaciones como el corte, la soldadura, el marcado y el revestimiento láser. Sin embargo, esta expansión ha revelado una brecha significativa en la concienciación y la 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 arrojar luz sobre la importancia de la formación en seguridad láser, los efectos biológicos de la exposición al láser y las medidas de protección integrales para proteger a quienes trabajan con tecnología láser o cerca de ella.
La necesidad crítica de capacitación 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 producidos durante las operaciones con láser representan riesgos para la salud de los operadores. La capacitación en seguridad capacita a ingenieros y trabajadores sobre el uso correcto del equipo de protección individual (EPI), como gafas protectoras y pantallas faciales, y sobre estrategias para evitar la exposición directa o indirecta al láser, garantizando así una protección eficaz para los ojos y la piel.
Comprender los peligros de los láseres
Efectos biológicos de los láseres
Los láseres pueden causar graves daños en la piel, lo que requiere protección cutánea. Sin embargo, la principal preocupación radica en el daño ocular. La exposición al láser puede provocar efectos térmicos, acústicos y fotoquímicos:
Térmico:La producción y absorción de calor pueden provocar quemaduras en la piel y los ojos.
Acústico:Las ondas de choque mecánicas pueden provocar vaporización localizada y daños en los tejidos.
Fotoquímica:Ciertas longitudes de onda pueden desencadenar reacciones químicas, causando potencialmente cataratas, quemaduras en la córnea o la retina y aumentando 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 del ojo) |
| 400-780 nm (visible) | El daño fotoquímico a la retina, también conocido como quemadura retiniana, ocurre cuando la retina se lesiona por la exposición a la luz. |
| 780-1400 nm (IR cercano) | Cataratas, quemaduras de retina |
| 1.4-3.0μm(IR) | Destello acuoso (proteína en el humor acuoso), cataratas, quemadura corneal El humor acuoso 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 córnea |
El daño ocular, la principal preocupación, varía según el tamaño de la pupila, la pigmentación, la duración del pulso y la longitud de onda. Diferentes longitudes de onda penetran en las distintas capas del ojo, causando daño a la córnea, el cristalino o la retina. La capacidad de enfoque del ojo aumenta significativamente la densidad de energía en la retina, lo que hace que las exposiciones a dosis bajas sean suficientes para causar daño retiniano grave, lo que puede provocar disminución de la visión o ceguera.
Peligros para la piel
La exposición cutánea al láser puede provocar quemaduras, erupciones cutáneas, ampollas y cambios de pigmentación, lo que podría 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 la guía 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 aplicaciones industriales, comerciales, de entretenimiento, de investigación, educativas y médicas. Sin embargo, fue sustituida por la 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 de 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 a largo plazo como temporales, como cortinas y muros láser, para garantizar la seguridad durante las operaciones. La norma, emitida el 2 de julio de 2000 e implementada el 2 de enero de 2001, fue posteriormente sustituida por la GB/T 18151-2008. Se aplicaba a diversos componentes de las pantallas de protección, incluyendo 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 las directrices para 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 productos láser y a los lugares donde se fabrican, utilizan y mantienen. Esta norma se implementó el 1 de junio de 2001, pero posteriormente fue sustituida por la GB 2894-2008, "Señales de seguridad y directrices para su uso", a partir del 1 de octubre de 2009.(Código de China) (OpenSTD) (Antpedia).
Clasificaciones de láseres dañinos
Los láseres se clasifican según su potencial daño a los ojos y la piel humanos. Los láseres industriales de alta potencia que emiten radiación invisible (incluidos los láseres semiconductores y los láseres de CO₂) presentan riesgos significativos. Las normas de seguridad clasifican todos los sistemas láser, conláser de fibraLas salidas suelen clasificarse como 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 cualquier persona en situaciones normales. Esto significa que no sufrirá daño al mirarlo directamente ni a través de herramientas de aumento comunes como telescopios o microscopios. Las normas de seguridad lo comprueban mediante reglas específicas sobre el tamaño del punto de luz láser y la distancia a la que debe mirarse con seguridad. Sin embargo, es importante saber que algunos láseres de Clase 1 pueden ser peligrosos si se miran con lupas muy potentes, ya que estas pueden captar más luz láser de lo habitual. En ocasiones, productos como los reproductores de CD o DVD se marcan como Clase 1 porque contienen un láser más potente en su interior, pero su fabricación impide que la luz dañina escape durante el uso habitual.
Nuestro láser de clase 1:Láser de vidrio dopado con erbio, Módulo telémetro L1535
Producto láser de clase 1M
Un láser de clase 1M suele ser seguro y no daña los ojos con un uso normal, lo que significa que puede usarlo sin protección especial. Sin embargo, esto cambia si utiliza herramientas como microscopios o telescopios para observar el láser. Estas herramientas pueden enfocar el haz láser y hacerlo más potente de lo que se considera seguro. Los láseres de clase 1M tienen haces muy amplios o dispersos. Normalmente, la luz de estos láseres no supera los niveles seguros cuando entra directamente en el ojo. Pero si utiliza ópticas de aumento, estas pueden captar 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 ciertas ópticas puede hacerlo peligroso, similar a los láseres de clase 3B de mayor riesgo.
Producto láser de clase 2
Un láser de Clase 2 es seguro porque funciona de tal manera que, si alguien lo mira accidentalmente, su reacción natural de parpadear o apartar la mirada ante luces brillantes lo protegerá. Este mecanismo de protección funciona para exposiciones de hasta 0,25 segundos. Estos láseres solo se encuentran en el espectro visible, que tiene una longitud de onda de 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 seguidos o si su luz no está enfocada. Sin embargo, evitar deliberadamente parpadear o apartar la mirada del láser puede provocar daños oculares. Herramientas como algunos punteros láser y distanciómetros utilizan láseres de Clase 2.
Producto láser de clase 2M
Un láser de clase 2M generalmente se considera seguro para los ojos debido al reflejo natural del parpadeo, que ayuda a evitar mirar luces brillantes durante demasiado tiempo. Este tipo de láser, similar al de clase 1M, emite una luz muy amplia o que se dispersa rápidamente, lo que limita 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 aplica si no se utilizan dispositivos ópticos como lupas o telescopios para observar el láser. Si se utilizan dichos instrumentos, pueden enfocar la luz láser y potencialmente aumentar 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 arriesgado. Este tipo de láser puede emitir más luz de la que se considera completamente segura, pero la probabilidad de lesiones sigue siendo baja si se actúa con precaución. Los láseres visibles (en el espectro de luz visible) de clase 3R tienen una potencia máxima de salida de 5 milivatios (mW). Existen diferentes límites de seguridad para láseres de otras longitudes de onda y para láseres pulsados, lo que podría permitir salidas mayores en condiciones específicas. La clave para usar un láser de clase 3R de forma segura es evitar mirar directamente al haz y seguir 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 pulsan de forma intermitente 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 láseres de otros tipos y para pulsos muy cortos. Al utilizar un láser de clase 3B, normalmente es necesario utilizar gafas protectoras para proteger los ojos. Estos láseres también deben tener un interruptor de llave y un bloqueo de seguridad para evitar el 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 de clase 3B y pueden causar daños graves, como quemaduras en la piel o daño ocular permanente, por cualquier exposición al haz, ya sea directo, reflejado o disperso. Estos láseres pueden incluso provocar incendios si entran en contacto con algo 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 respetar las distancias y zonas de seguridad para evitar riesgos oculares. Se requieren 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 peligros del láser
A continuación se ofrece una explicación más sencilla de cómo protegerse adecuadamente contra los peligros del láser, organizada por diferentes roles:
Para fabricantes de láser:
Deben proporcionar no solo los dispositivos láser (como cortadoras láser, soldadoras portátiles y máquinas de marcado), sino también el equipo de seguridad esencial, 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 para láser: todo dispositivo láser debe tener una carcasa protectora para evitar que las personas estén expuestas a la peligrosa radiación láser.
Barreras y enclavamientos de seguridad: Los dispositivos deben tener barreras y enclavamientos de seguridad para evitar la exposición a niveles láser dañinos.
Controladores de clave: Los sistemas clasificados como Clase 3B y 4 deben tener controladores de clave para restringir el acceso y uso, garantizando la seguridad.
Para usuarios finales:
Manejo: Los láseres deben ser operados únicamente por profesionales capacitados. El personal sin capacitación no debe utilizarlos.
Interruptores de llave: instale interruptores de llave en los dispositivos láser para garantizar que solo puedan activarse con una llave, lo que aumenta la seguridad.
Iluminación y ubicación: asegúrese de que las salas con láser tengan una iluminación brillante y que los láseres estén colocados a alturas y ángulos que eviten la exposición directa de los ojos.
Supervisión médica:
Los trabajadores que utilizan láseres de clase 3B y 4 deben someterse a controles médicos periódicos realizados 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 peligros, 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:
Controlar estrictamente el uso de láseres, especialmente en zonas donde haya personas, para evitar la exposición accidental, especialmente en los ojos.
Advierta a las personas en el área antes de utilizar láseres de alta potencia y asegúrese de que todos usen gafas protectoras.
Coloque señales de advertencia dentro y alrededor de las áreas de trabajo con láser y las entradas para indicar la presencia de peligros de láser.
Áreas controladas por láser:
Restrinja el uso del láser a áreas específicas y controladas.
Utilice protectores de puertas y cerraduras de seguridad para evitar el acceso no autorizado, garantizando que los láseres dejen de funcionar si las puertas se abren inesperadamente.
Evite superficies reflectantes cerca de los láseres para evitar reflejos del haz que podrían dañar a las personas.
Uso de advertencias y señales de seguridad:
Coloque señales de advertencia en el exterior y en los paneles de control de los equipos láser para indicar claramente los peligros potenciales.
Etiquetas de seguridadPara productos láser:
1. Todos los dispositivos láser deben tener etiquetas de seguridad que muestren advertencias, clasificaciones de radiación y de dónde proviene la radiación.
2. Las etiquetas deben colocarse en un lugar donde sean fácilmente visibles sin exponerse a la radiación láser.
Use gafas de seguridad para láser para proteger sus ojos del láser
El equipo de protección individual (EPI) para la seguridad láser se utiliza 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 sus ojos al reducir la radiación láser. Deben cumplir requisitos estrictos:
⚫Certificado y etiquetado según normas nacionales.
⚫Adecuado para el tipo de láser, la longitud de onda, el modo de funcionamiento (continuo o pulsado) y la configuración de potencia.
⚫Claramente marcado para ayudar a elegir las gafas adecuadas para un láser específico.
⚫El marco y los protectores laterales también deberían ofrecer protección.
Es esencial utilizar el tipo correcto de gafas de seguridad para protegerse contra el láser específico con el que está trabajando, teniendo en cuenta sus características y el entorno en el que se encuentra.
Después de aplicar las medidas de seguridad, si sus ojos aún pudieran estar expuestos a la radiación láser por encima de los límites seguros, 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 use.
Cómo elegir ropa de protección láser:
Ofrecer ropa protectora adecuada a los trabajadores expuestos a radiación por encima del nivel máximo de exposición permisible (MPE) para la piel; esto ayuda a reducir la exposición de la piel.
La ropa debe estar confeccionada con materiales resistentes al fuego y al calor.
Intente cubrir la mayor cantidad de piel posible con el equipo de protección.
Cómo proteger tu piel del daño del láser:
Utilice ropa de trabajo de manga larga fabricada con materiales ignífugos.
En las zonas controladas para el uso de láser, instale cortinas y paneles bloqueadores de luz fabricados con materiales ignífugos recubiertos de material 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 individual (EPI) adecuado y usarlo correctamente para garantizar la seguridad al trabajar con láseres o cerca de ellos. Esto incluye comprender los peligros específicos asociados a los diferentes tipos de láseres y tomar precauciones.precauciones exhaustivas para proteger tanto los ojos como la piel de posibles daños.
Conclusión y resumen
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Hora de publicación: 08-abr-2024