Le terme laser est un acronyme formé à partir de l'expression anglaise « Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation » (amplification de lumière par émission de rayonnement stimulée). La lumière laser est une forme de rayonnement non ionisant. Le matériel laser produit et amplifie un type de lumière qui possède des propriétés que l'on ne peut obtenir d'une autre façon. La lumière générée par le laser est monochromatique, c'est-à-dire d'une couleur unique correspondant à une longueur d'onde précise. Le rayonnement laser peut être produit dans différentes parties du spectre : ultra-violet (UV), lumière visible et infrarouge (IR).
La couleur de la lumière laser est habituellement décrite par rapport à la longueur d'onde du rayonnement laser. L'unité la plus couramment utilisée pour décrire la longueur d'onde du laser est le nanomètre (nm : un milliardième de mètre). La lumière provenant d'autres sources est constituée d'une combinaison de couleurs correspondant à diverses longueurs d'onde.
Les lasers possèdent une autre propriété, soit celle d'être une source de lumière cohérente, c'est-à-dire de produire une lumière monochromatique (d'une seule longueur d'onde ou d'une longueur d'onde choisie) dans laquelle les particules de lumière, ou photons, se déplacent toutes dans la même direction. Il en résulte un faisceau très focalisé (collimaté) qui ne diverge pas comme le faisceau lumineux d'une lampe de poche. Comme la lumière peut converger en un faisceau trèsétroit, elle possède un flux énergétique très puissant par unité de surface. Ces propriétés permettent au laser de produire un faisceau puissant qui peut même couper le métal. Les lasers sont aussi utilisés en médecine pour couper des tissus, obturer une incision ou pratiquer des interventions chirurgicales.
Une grande variété de lasers sont employés dans les établissements de santé. Le type de laser utilisé dépend du but visé. Les lasers peuvent être utilisés comme couteaux ou comme sondes, ou encore à des fins d'imagerie. Par exemple, on peut se servir des couteaux laser pour pratiquer des incisions qui ne saignent pas. On peut les employer pour faire disparaître les rides ou enlever les naevus, les kystes, les tatouages, les télangiectasies et autres. Certains types de lasers d'usage courant sont présentés dans le tableau qui suit.
| Lasers couramment utilisés dans les soins de santé | ||
|---|---|---|
| Type | Rayonnement Type/longueur d'onde en nanomètres (nm) | Exemples d'application |
| Dioxyde de carbone (laser à gaz) | Infrarouge/10 600 | Chirurgie : incision et excision par vaporisation |
| Argon (laser à gaz) | Visible, bleu/488 | Obturation des vaisseaux sanguins dans la rétine, chirurgie plastique |
| Argon (laser à gaz) | Visible, vert/514 | Obturation des vaisseaux sanguins dans la rétine, chirurgie plastique |
| Krypton KPT 532 (laser à gaz) | Visible, vert/532 | Chirurgie : incision, coagulation et vaporisation des tissus |
| Nd-YAG* (laser à onde continue, à solide) | Infrarouge/1 064 | Chirurgie générale |
| Nd-YAG* (déclenché [« Q-switched »], à solide) | Visible, rouge/632 | Ophtalmologie : incision de tissus |
| Hélium-néon (laser à gaz) | Visible, rouge/632 | Alignement : pointage de faisceaux invisibles |
| Rubis (laser à solide) | Visible, rouge/694 | Chirurgie plastique, dermatologie : destruction de tissus |
| Rhodamine 6G (laser accordable, à colorant) | Visible/570-650 | Traitement de tumeurs malignes; rouge (630 nm) couramment utilisé |
*Grenat d'yttrium-aluminium dopé au néodyme
L'utilisation des lasers comporte deux types de risques : les risques liés au faisceau laser et les risques indépendants du faisceau. Les risques liés au faisceau laser comprennent les brûlures oculaires et cutanées, qui résultent du reflet du faisceau sur le corps d'une personne. Les risques indépendants du faisceau sont associés au matériel laser, aux substances dangereuses que celui-ci dégage ou aux vapeurs émises par les substances exposées au faisceau laser, y compris les panaches des lasers produits durant les interventions chirurgicales.
Les causes des risques liés aux lasers sont les suivantes :
Oui; un certain nombre de normes peuvent faciliter l'élaboration et la mise en œuvre d'un programme de sécurité au travail, plus particulièrement les normes ci-après :
L'œil demeure la partie du corps la plus sujette à une lésion ou à une blessure attribuable au panache d'un laser. L'importance de ce risque varie en fonction de la puissance et de la longueur d'onde du faisceau laser (faisceau lumineux). Une lumière visible brillante et intense fait cligner l'œil en un mouvement réflexe et cette fermeture de l'œil fournit un certain degré de protection. Toutefois, la lumière visible du laser peut être d'une telle intensité qu'elle peut engendrer une détérioration à une vitesse dépassant celle du clignement de l'œil. Un faisceau laser infrarouge invisible tel que celui généré par le laser à dioxyde de carbone (CO2) ne produit pas un lumière brillante qui déclenche le réflexe du clignement de l'œil ou la contraction de la pupille et présente, par conséquent, un plus grand risque de blessure qu'un faisceau de lumière visible d'intensité comparable.
Le siège de la lésion ou de la détérioration dépend de la composition optique du faisceau lui-même. Les lasers émettant dans la lumière visible et le proche infrarouge affectent surtout la rétine, occasionnant de ce fait une brûlure à la rétine. Le rayonnement infrarouge est absorbé par la cornée et peut causer une perte de vision ou une lésion à la cornée elle-même.
Diverses mesures d'ingénierie telles que boîtier de protection, verrouillages à sûreté intégrée, commutateurs principaux, dispositifs d'arrêt de faisceau et affaiblisseurs (p. ex. matériau d'absorption optique) ont été intégrées dès la conception de chaque appareil au laser pour prévenir toute exposition accidentelle. Une protection oculaire est néanmoins requise pendant l'utilisation d'un laser de classe 3B ou de classe 4 en vue d'empêcher toute exposition nocive aux faisceaux laser réfléchis ou diffusés.
La capacité de la protection oculaire à filtrer le faisceau laser est exprimée par une densité optique. Le type de laser, la densité optique et la visibilité nécessaire sont des facteurs importants qui doivent être pris en compte lors du choix du dispositif de protection oculaire. Ce dernier ne peut toutefois assurer, dans l'infrarouge, le degré de protection offert contre les risques présentés par les faisceaux laser de la lumière visible et de l'ultraviolet. Des lunettes munies d'écrans latéraux sont donc recommandées parce qu'elles protègent les yeux contre les rayonnements réfléchis et les faisceaux laser parasites pouvant atteindre le côté de l'œil.
Pour bien choisir la protection oculaire adaptée à une application particulière, se reporter aux normes pertinentes telles que la norme CSA Z94.3.1-F09 ou la norme ANSI Z87.1.
Lentilles de verre et lentilles de plastique : Les lunettes de sécurité sont généralement munies de lentilles de plastique. Très légères, ces dernières peuvent être moulées dans des formes qui les rendent très confortables. Il faut cependant les utiliser avec précaution parce que la chaleur et/ou les rayonnements UV peuvent les altérer, en outre en fonçant les lentilles ou en diminuant leur capacité d'absorption de l'énergie laser.
Lunettes d'alignement : Ces lunettes sont utilisées avec des faisceaux laser visibles de faible puissance. Elles ne doivent cependant pas être portées à proximité de faisceaux laser puissants ou invisibles. Des lunettes de sécurité offrant une protection adéquate doivent impérativement être utilisées dans de tels cas.
Les risques de lésions cutanées varient selon le type de laser, la puissance du faisceau laser et la durée de l'exposition. On entend ici par « lésion » des altérations aussi variées qu'une rougeur localisée (rubéfaction), une carbonisation ou même une incision profonde.
Des vêtements de protection (robe, cagoule, masque), des gants et une protection oculaire peuvent être requis pour travailler à proximité d'un laser. Se reporter aux modes opératoires du fabricant et vérifier auprès du responsable de la sécurité des lasers afin de définir les besoins spécifiques en matière de vêtements et d'équipement de protection individuelle.
Un incendie peut être causé par le contact d'un faisceau laser ou la réflexion d'un tel faisceau sur un matériau combustible tel que le caoutchouc, le plastique, les tissus humains, les produits du papier, la peau traitée avec des préparations à base d'acétone et d'alcool éthylique, les cheveux humains et les gaz intestinaux. Les risques d'incendie sont particulièrement élevés dans les atmosphères riches en oxygène, pendant l'utilisation d'oxygène ou d'oxyde nitreux.
Diverses mesures permettent de limiter le risque d'incendie en présence ou à proximité d'un laser, notamment :
De nombreux lasers font appel à des tensions et à des courants électriques élevés. Un risque de choc électrique ou d'électrocution est donc présent lorsqu'une personne non autorisée ou n'ayant pas reçue une formation adéquate tente d'effectuer des travaux d'entretien, mais ne respecte pas les directives de sécurité pertinentes. La norme ANSI Z136.3 décrit les méthodes de travail sécuritaires à respecter avec du matériel et des appareils au laser utilisés en présence d'électricité. Les principales exigences touchant la sécurité en présence d'électricité sont les suivantes :
La norme ANSI Z136.1 recommande l'établissement d'un programme de sécurité des lasers pour les lieux de travail où l'on se sert de lasers de classe 3B ou de classe 4. Voici les composants essentiels d'un tel programme :
Un responsable de la sécurité des lasers doit être désigné parmi les membres du personnel dans les lieux de travail où sont utilisés des lasers de classes 3B et 4. Il doit en outre s'acquitter des tâches suivantes :
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