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第三节 手术前对准分子激光设备状态的评估、测试及安全防护
在本节中，我们需要掌握如何进行手术室环境和设备状态的检测，了解设备状态和工作环境等因素对患者疗效可能产生何种影响，掌握操作者和手术室人员在安全防护方面需要注意的事项。影响角膜屈光手术效果的因素是多方面的，尽量减小变量可以帮助操作者获得理想的角膜屈光手术效果。
一、手术室环境的检测
在实际手术中，操作人员应该尽可能精确的创造一个可重复、适宜设备运转的手术室环境并在其中工作。在此环境中，对激光设备进行个性化调校，角膜屈光手术的精确性和预测性才会有显著的提高。
对手术室的温度、湿度、照明、通风等进行检查，过低或者过高的温度会对激光输出造成影响。如果温度不在设备的工作范围内，不能开展手术。湿度过大可能造成患者角膜激光吸收量减小从而欠矫，而反之湿度过小则可能造成过矫。如果湿度不在设备的工作范围内，也不能开展手术。通风量的大小会影响术中角膜基质暴露时的脱水速率，同样需要按标准执行。
如果将室内的环境因素精确固定，如室温尽可能控制在18~24℃之内(如设置在22℃），温度波动不应超过3℃，湿度控制在30%~50%范围内(如设置在40%），湿度波动不应超过5%，将有助于提高手术效果的可预测性。
二、激光机状态的检测
在开机之前，要注意不间断电源系统(uninterrupted power system，UPS）是否已经打开，是否正常工作。开机以后，设备是否正常工作，外设配件是否正常工作，是否还有足够气体，设备自检过程中有无错误提示。
手术医生应该自己选择并调节显微镜的焦距，设置好目镜筒瞳距，确认激光发射中心位置。
对准分子激光在患者角膜面上的能量输出状态做评测：假定设备已校正准确，如需要获得5D的矫正效果，就能正好获得5D的改变，这是评测需要达到的目的。目前的准分子激光仪一般提供两种手段进行检测。一种是使用金属箔或能量测试胶片结合能量探测器，在一定的能量设定下，打穿测试胶片即代表一定数量的激光脉冲完成了标称切削量，据此可以计算出测试时刻的激光能量并用于测试后的切削脉冲数量计算。另一种是在聚甲基丙烯酸甲酯平板上打一个模拟镜片，然后用屈光度计直接读模拟镜片的度数。如果结果在设备参数允许范围之外则不能手术。不管用何种方式，应该让每次手术测试的参数尽可能一致，以减小各种因素对手术疗效的影响。
另外，考虑到准分子激光的能量状态会受手术室环境因素的影响，如果预期当天手术的持续时间较长或观察到手术室环境状态波动较大(如湿度波动超过5%），建议按照设备测试间隔时间要求，及时进行一次设备状态检测。
有些准分子激光厂家会为操作者提供一个数据表，根据这个数据表，计算机会把患者眼部的度数，轴位，曲率等数值转化为在什么位置，用多大能量，打多少个脉冲等物理量，而这些物理量产生的效果是否和医生想要达到的目标一致就是这个数据表的精确程度。每个医生会根据自己和自己手术室的实际情况进行修正，这也就是所谓的经验值。需要了解的是，对于每个手术医生，经验值不尽相同。变量也并不完全相同。对机器工作状态的测试原则，就是要尽量减少影响手术结果的因素。
三、激光对人体的伤害
所有市场上的准分子激光说明书的最前面都会提到安全防护的问题。一般来说，准分子激光、高压电、有毒气体均存在潜在的不安全因素。
1.激光对眼睛的伤害
在激光对人体的伤害中，以对眼睛的伤害最为严重。
波长在可见光和近红外光的激光，眼屈光介质的吸收率较低，透射率高。强度高的可见光或近红外光进入眼睛时可以透过人眼屈光介质，聚焦于视网膜上，可能造成蛋白质凝固变性，造成不可逆的损伤。一旦损伤以后就可能造成眼睛的永久失明。
准分子激光属于紫外波段，紫外激光对眼的损伤主要是角膜和晶状体，此波段的紫外激光几乎全部被眼的晶状体和角膜吸收，因而可致晶状体及角膜混浊。持续的高强度准分子激光可能导致角膜穿孔。
准分子激光损害眼睛的程度除了与激光波长有关，还与激光进入眼睛的总能量、能量密度及暴露时间相关联。激光的功率、密度越大，照射时间越长，则光暴露能量越大，眼损伤程度也就越严重。
激光直射眼睛非常危险。当激光稍偏离视轴角度入射眼睛时，所引起的伤害就轻得多。若激光入射角不与视轴同步，偏离角度越大，视网膜的损伤越轻，直视激光束的危险程度要比偏离视轴一个角度射入眼睛射入眼睛的危险程度大很多，必须避免该情况的发生。
2.激光对皮肤的损害
皮肤对紫外光和红外光的吸收率很高，因此，相对应波长的这两类激光是损伤皮肤的主要激光类型。红外激光对皮肤主要作用是光热损伤，此类激光照射皮肤，功率比较小时致毛细血管扩张，皮肤发红发热；随着激光功率密度增大或暴露时间延长，光热损伤程度也随之增大，甚至出现热灼伤。与红外光不同的是，紫外光与皮肤组织之间主要是光化学作用，在紫外激光照射皮肤时可以引起皮肤红斑、老化，严重过量时可致基因改变、皮肤癌变。
四、激光的安全管理
在各种类型的激光器中，由于它们的波长、输出强度，组织暴露时间等参数各不相同，因而对人体组织器官伤害也是各不相同的。美国放射卫生局所制定的《激光器产品性能标准》，把现有的激光器划分为四级。
1.第一级激光器（无害免控激光器）
这一级激光器发射的激光，在使用过程中对人体无任何危险，即使用眼睛直视也不会损害眼睛。对这类激光器不需任何控制。
2.第二级激光器（低功率激光器）
输出激光功率虽低，用眼睛短暂看一下直射光速不至造成眼损伤，但不可长时间直视激光束。否则眼底视网膜细胞光暴露后会出现光热损伤。但这类激光对人体皮肤无光热损伤。
3.第三级激光器（中功率激光器）
这种激光如直射光速聚焦于眼底视网膜时(即直视激光束的情况）会造成眼损伤，但输出激光为非聚焦状态时(漫反射状态）一般无危险，这类激光对皮肤尚无光热损伤。
4.第四级激光器（大功率激光器）
其功率大于0.5瓦特，此类激光的直射光束或镜式反射光束状态均对眼和皮肤存在损害，而且损伤相当严重，并且其漫反射光也可能给人眼造成损伤。
根据上述激光器的分级来看，对人眼睛及皮肤损害最大的是第四级激光器。准分子激光仪治疗时所使用的激光属于第四级激光器。治疗仪中其他用于对焦或定位用的激光属于第一级激光。
（一）激光安全管理措施
1.使用不同级别激光器的管理措施
（1）使用第一级激光器的管理：
由于第一级激光器属于无害免控激光器，因此不需任何控制措施。激光器不必使用警告标记，但须避免不必要的长久直视第一级激光束。
（2）第二级激光器的使用安全措施：
第二级激光器为低水平激光器，偶尔照射到人眼不至于引起伤害，但是连续观察激光束时能损伤眼睛。因此，不能长时间地直视激光束是对第二级激光器的最重要控制措施。此外，还需在安放第二级激光器的房门上、激光器外壳及其操作面板上张贴警告标记。
（3）第三级激光器的使用安全措施：
由于第三级激光器是中等功率激光器，可能对眼有损伤，必须对第三级激光器定出相应激光安全防护措施，确保安全。
（4）第四级激光器：
第四级激光器功率输出最高，而且光波非肉眼可视，是最危险的激光器，对人体造成损害的机会和严重程度最大；不仅激光的原光束和镜式反射光束可以伤害人体，而且漫反射光束也能伤害人体。因此，必须对第四级激光器采取更为严格的控制、保管措施，还须增加一些特殊管理规范。
2.危险（四级）激光器的注意事项
(1）对操作激光器的工作人员进行教育和培训，使他/她们明白操作此级激光器时可能出现的潜在危险，并对他/她们进行恰当的激光安全训练，以及出现危险时紧急处理的方法。由于激光对眼睛的损伤均具有不可逆性，培训教育相关工作人员使其了解和掌握激光器的安全运用十分必要。
(2）管理及使用激光器必须由专业/职人员来进行，未经培训教育人员不得擅自开启使用激光机。确保只有用钥匙打开联锁开关以后才能触发启动，拔出钥匙就不能启动。对于安放激光器的房间要有明亮的光线，人在明亮光线的环境中，眼睛的瞳孔缩小，从而尽量减少激光光束射入眼睛时视网膜的光暴露量。对于安放激光器的高度，激光束路径应避开正常人站立或坐着时的眼睛的水平位置，视轴不能与出光口平行对视。
(3）激光器保存、使用的严格控制：在存放使用的激光器房间内不要无故地把激光束对准人体，操作人员需要配戴针对相应激光波长的安全防护镜。在激光器的工作区内外明显的位置上及激光手术室、实验室的房门上张贴出警示标志。
(4）激光受控区：确保非工作人员与未受保护人员不进入受控区，门意外被打开时，激光器能联动停止。房间不应透光，以阻止有害激光束泄漏。同时设立紧急开关，使得处于危险情况下时激光器可立即停止工作。
(5）激光器的使用人员必须了解激光器的结构、发射原理和安全防护原则，在经过考核后可以授与使用执照，领有技师执照的工作人员才有资格操作激光器。必须严格禁止与工作无关的人员进入激光控制区。参观人员须得到监督人员的许可，并在已充分了解此类激光器的潜在危险性的情况下，同时采取必要的防护措施后才能进入。非工作人员不能随意进入激光控制区触碰设备。
(6）调试激光器：调试激光器的光学系统必须由专业人士进行，并采取严格的防护措施，保证人的眼睛不受原激光束及镜面反射束的照射，即视轴不与原光束及镜反光束同轴。
(7）眼睛的保护：在采取以上措施以后，人眼还是可能受超安全标准阈值的激光照射，此时必须根据此类激光器的波长，选用相应的滤光保护眼镜加强防护。
(8）在激光手术室的门上及激光器外壳和操作面板的显眼位置张贴警告标记，根据激光器的具体危害程度的大小采用“危险”或者“注意”的标记，以醒目为主。进入手术室的人员须经得管理者许可，认真听取并理解管理者讲述手术室注意事项和保护措施后才可进入。
(9）工作区域内的工作人员以及患者应该避免佩戴金属或宝石类饰品，以免因反射造成伤害。
（二）手术室设备及物品的设置
激光室内要尽可能地把全光路完全封闭起来，即尽可能把原光束、镜式反射光束和漫反射光束都封闭起来。外罩应装连锁开关，以确保相关人员安全健康。对于第四级激光器，只有具有正确操作能力、持有技师执照并有专管钥匙的工作人员才能启动激光器。目前，正规激光厂商的产品都已能达此标准。作为用户，应该避免以任何理由对此进行改变。
日常管理规范如下：
1.激光装置和安全管理需要的设备和物品，由管理者负责
2.管理者按照使用说明书进行保养 定期检查，并把结果记录在案。
3.使用说明书记载事项
(1）装置用前准备及使用方法。
(2）装置停止步骤。
(3）工作性能不良时发生故障，装置使用限度规定。
(4）保养、检查范围规定。
4.手术室激光安全管理项目
(1）手术室安全管理组织。
(2）医生和护士教育。
(3）激光管理区的设置。
(4）激光使用中的标志。
(5）确保患者、术者、护士和见习人员的安全。
五、有毒气体伤害与安全防护
准分子激光采用氩氟混合气作为工作物质，其中氟为有毒气体。一般来说，混合气中氟的比例小于1%，但是如果氟气有泄漏，会产生极强的刺激性，类似漂白粉的气味。氟气会刺激黏膜、皮肤、上呼吸道和眼睛，使人体产生不适。
（一）氟气泄漏可能的造成原因
1.设备保养、维护不当，管路、或者减压阀、电磁阀漏气。因此，专业的维护、保养尤其重要。
2.更换气瓶时程序有错误，比如管道、气路没有经过完全的冲洗。
3.激光器橡胶圈老化，起不到密封效果。
4.选用了不合格的气瓶。一般进口气瓶寿命为五年。
5.设备中的过滤器寿命到期。
如果有气体泄漏发生，应立即关闭激光，手术室通风，将室内空气尽快排出，撤离手术室并通知专业的维修工程师。建议用户平时将混合气的气瓶关闭，可以减小氟气泄漏的可能性。
（二）电气伤害与安全防护
1.电磁特性
准分子设备对佩戴心脏起搏器的人员有潜在危险。
2.电气安全
激光设备内部含有致命高压，但只有打开设备外壳，并取消保护的内锁才有可能对人造成伤害。除授权维修人员外，其他人员不可触及。
（张立军 胡 浩）