Laser YAG (laser granatowy Yttrium Aluminium) jest solidnym laserem z kryształami domieszkowanymi pierwiastkami ziem rzadkich, takimi jak neodym i erbium jako pożywka robocza. Od czasu rozwoju w latach 60. XX wieku jest szeroko stosowany w badaniach medycznych, przemysłowych, naukowych i innych dziedzinach o wysokiej energii, regulowanej długości fali i silnej stabilności. Jego podstawową zaletą jest to, że może osiągnąć aplikacje wielu scenariuszy, od cięcia tkanki do przetwarzania materiałów o dużej mocy poprzez różne jony dopingu, tryby robocze i regulacje parametrów. Jednak wysokoenergetycznym charakterystyce laserów towarzyszą również potencjalne zagrożenia, klasyfikacja naukowa i znormalizowanaWymagana jest ochrona w celu zapewnienia bezpiecznego wykorzystania.
Klasyfikacja laserów YAG
1. Klasyfikacja przez jony domieszkowane
ND: YAG (domieszkowane neodymem aluminiowe laser granatowy)
Długość fali wynosi 1064 Nm (częstotliwość zasady) i może wyświetlać zielone światło 532 nm po podwojeniu częstotliwości. Charakteryzuje się silną penetracją i znaczącym efektem termicznym i jest podstawowym modelem w dziedzinach medycznych i przemysłowych. Na przykład Visulas YAG III (Zeiss) jest stosowany do kapsulotomii tylnej w okulistyce, a do leczenia chorób pigmentowych skóry stosuje się Medlite C6 (Cynosure).
ER: Yag (ER: Yag Laser)
Długość fali wynosi 2940 nm, z wysoką absorpcją wody, odpowiednią do ablacji płytkiej tkanki. Dobrze działa w stomatologii (leczenie próchnicy) i delikatnej operacji okulistycznej (takiej jak przekształcanie rogówki).
2. Klasyfikacja według trybu pracy
Laser fali ciągłej: ciągła wydajność energii, stosowana do terapii termicznej głębokiej tkanki lub spawanie przemysłowe, takie jak maszyna do cięcia o dużej mocy (IPG Photonics).
Laser fali pulsacyjnej: krótkoterminowy impuls o wysokiej energii, odpowiedni do precyzyjnego cięcia (takiego jak irydotomia) lub obróbki wybuchu (takiego jak mrozianie kapsułki tylnej).
Tryb Q-Switch: Nanosekundowe impulsy (takie jak ND: Yag Q-Switch), specjalizujący się w chorobach pigmentowych (OTA Nevus, usuwanie tatuażu.
3. Klasyfikacja według pola aplikacji
Laser medyczny: takie jak ND: YAG Laseroterapy Machine for Okutalmology (standardowa yy 0789-2010), dentystyczna ER: YAG Equipment (Fotona).
Laser przemysłowy: System ND o dużej mocy (TRUBF TRUDISK) do cięcia/spawania metalu.
Laser badań naukowych: Dostrajalny laser YAG do analizy spektralnej i badań materialnych.
Scenariusze aplikacji i wspólny sprzęt
1. Pole medyczne
Okulistyka:
Leczenie krycia tylnej kapsułki: Visulas YAG III przecina nieprzezroczystą tylną kapsułkę przez efekt fotografowania.
Chirurgia jaskra: Laser z przełączonym Q: YAG do iridotomii (sprzęt takie jak Lumenis Selecta II).
Dermatologia:
Choroby pigmentowane: Medlite C6 (długość fali 532 NM/1064NM) usuwa OTA Nevus.
Uszkodzenia naczyniowe: długi puls ND: YAG (Candela Gentleyag) leczy naczyniaki.
Stomatologia i stomatologia:
ER: Laser YAG (Fotona Lightwalker) jest stosowany do usuwania próchnicy i leczenia zapalenia przyzębia, zarówno z zaletami sterylizacji, jak i minimalnie inwazyjnymi.
2. Pole badania przemysłowe i naukowe
Przetwarzanie materiału:
Krojenie/spawanie: Lasery serii YLS IPG Photonics (moc na poziomie kilowatów) przetwarzają stali nierdzewne i stopy tytanowe.
Oznaczenie precyzyjne: do identyfikacji komponentów elektronicznych stosuje się systemy ND: YAG (takie jak Rofin Powerline).
Badania naukowe:
Dostrajane lasery YAG są używane do nieliniowych eksperymentów optycznych, takich jak stymulowane badania rozpraszania Ramana.
Możliwe zagrożenia spowodowane przez lasery
1. Bezpośrednie uszkodzenie
Uszkodzenie oczu: 1064NM ND: Lasery YAG mogą przenikać do rogówki i spalić siatkówkę; 2940 nm ER: Laser YAG może łatwo uszkodzić powierzchnię rogówki.
Oparzenia skóry: Wysokoenergetyczne impulsy powodują karbonizację naskórka lub martwicę głębokiej tkanki.
2. Pośrednie zagrożenia
Zagrożenia odbijające: wiązki laserowe odbijane z metali powierzchni mogą przypadkowo zranić operatorów.
Produkty z gazem: toksyczne opary wytwarzane przez zgazowanie tkanek lub materiałów (takie jak lotne związki organiczne w obróbce stomatologicznej.
Ryzyko elektryczne i pożarowe: awarie obwodów sprzętu o dużej mocy lub awarii układu chłodzenia mogą powodować pożary.
Wybór produktów ochronnych laserowych
1. Osobisty sprzęt ochronny
Okulary ochronne:
Dopasowanie długości fali: 1064 nm wymagaOD 6+ okulary ochronne ND: Specjalne okulary YAG, a 532 nm wymaga ochrony podwójnego pasma.
Standardy materiałowe: soczewki muszą być zgodne z certyfikatem EN207 (wstrząs przeciw laserze).
Odzież ochronna i rękawiczki: Materiały o płomieniu retardantów obejmują całe ciało, a sceny przemysłowe wymagają dodatkowych masek ochronnych podczerwieni.
2. Ochrona środowiska i sprzętu
Kontrola inżynierii: w pełni zamknięte kabiny robocze są wyposażone w urządzenia blokujące, aby zapobiec przypadkowemu uruchomieniu.
Identyfikacja i izolacja: Znaki ostrzegawcze są ustawiane w obszarze roboczym laserowym, aby ograniczyć nieautoryzowany personel przed wejściem.
3. Środki zarządzania
Szkolenie operacyjne: Pass ISO 11553 Standardowe szkolenie, kalibracja sprzętu głównego (takie jak użycie licznika energii) i plany awaryjne.
Regularne testowanie: Użyj miernika lasera, aby zweryfikować stabilność wyjściową i uniknąć energii przekraczającej standard.
Streszczenie
Technologia laserowa YAG stała się podstawowym narzędziem minimalnie inwazyjnego leczenia i precyzyjnego przetwarzania przemysłowego ze względu na jej wieloskładnikową długość falową i precyzyjną. Jednak jego cechy wysokoenergetyczne wymagają od użytkowników ściśle przestrzegania zasady zastosowania niejawnego: pole medyczne musi wybrać laser: YAG lub ND: YAG zgodnie z charakterystyką absorpcji tkanek, a sceny przemysłowe muszą dopasować się do zasilania i właściwości materialnych.Środki ochronneNależy wdrożyć kompleksowo z trzech aspektów: sprzętu osobistego (takiego jak gogle specyficzne dla długości fali), kontrola środowiska (zamknięta kabina operacyjna) i system zarządzania (regularne szkolenie). W przyszłości, wraz z rozwojem ultraszybkiego lasera YAG i inteligentnej technologii kontroli, jego scenariusze aplikacji zostaną dalej rozszerzone, aleochrona bezpieczeństwaZawsze będzie kamieniem węgielnym promocji technologii.