Lasers et sécurité en milieu médical

J. M. Brunetaud

Les lasers peuvent être à l'origine de complications ou d'incidents selon que l'effet indésirable se produit au niveau ou hors de la zone de traitement. Il n'existe pas en médecine de thérapeutique qui n'expose pas le malade à un risque de complications. Même si les lasers sont considérés comme des instruments particulièrement sûrs, leur taux de complications n'est pas nul. On ne peut qu'espérer diminuer leur fréquence en formant mieux les médecins et en améliorant les lasers en fonction des progrès de la connaissance de leurs effets tissulaires. Par contre, le taux d'incidents devrait pouvoir être (et est la plupart du temps) nul. Ce sont les incidents qui sont concernés par les problèmes de sécurité. Leur prévention passe par une bonne connaissance de leurs causes et l'application des mesures qui permettent de les éviter.

Il existe deux types d'incidents possibles : ceux en rapport avec la lumière produite par le laser (risques optiques) et les autres risques.

1- Les risques optiques

Quel que soit le mécanisme d'action impliqué, l'éclairement énergétique (irradiance) est toujours un facteur important de risque. C'est pourquoi la nature du faisceau (direct, divergent, réfléchi) a une grande importance.

1-1 Faisceau direct, faisceau divergent et lumière réfléchie

Le faisceau "direct", en sortie de laser ou de bras optique est très peu divergent et l'éclairement énergétique peut être considéré comme étant pratiquement constant dans les limites de la salle de traitement (voire même au-delà, à travers une fenêtre). Le faisceau "divergent" (après transmission par fibre optique ou focalisation par une lentille) voit son éclairement énergétique (et donc son danger) diminuer proportionnellement à l'angle de divergence et au carré de la distance.

En cas de réflexion, le risque dépend de la qualité de la surface réfléchissante. Une surface métallique lisse provoque une réflexion spéculaire. Une surface irrégulière provoque une réflexion diffuse.

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1-2 Les yeux

La localisation des lésions dépend de la longueur d'onde.

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1-3 Les brûlures cutanées

Les brûlures cutanées ne sont en général pas très graves si elles se produisent sur des sujets conscients qui peuvent réagir immédiatement et faire interrompre l'émission laser. Par contre, un malade anesthésié ne peut réagir et les brûlures peuvent être beaucoup plus graves si personne ne se rend compte qu'un accident est en train de se produire.

1-4 Les limites admissibles

Elles concernent soit les individus (exposition maximale permise ou EMP), soit les instruments (classification internationale des lasers), soit les locaux (Distance nominale de risque oculaire ou DNRO).

L'EMP
Elle correspond aux doses maxima de rayonnement auxquelles on peut être exposé sans dommage immédiat ou à long terme. Ces doses ont été calculées dans la norme 825 de la Commission Electronique Internationale (CEI) qui donne plusieurs tableaux assez complexes à consulter.

La classification internationale des lasers
Les lasers sont classés en fonctions des caractéristiques de leur émissions. La classe 1 correspond aux lasers sans danger, quelle que soit la durée d'émission et la classe 4 à ceux qui sont toujours dangereux. Tous les lasers thérapeutiques sont des classes 4.

Distance nominale de risque oculaire ou DNRO

La Distance Nominale de Risque oculaire (DNRO) correspond à la distance par rapport à la source de lumière où l'EMP est dépassée. Un exemple de calcul de DNRO est donné dans la figure suivante et montre l'intérêt d'une salle en « L ».

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2- Les risques non optiques

2-1- Les risques électriques

La majorité des lasers exposent leurs utilisateurs à des risques électriques importants car ils utilisent de la haute tension et de fortes intensités. Ces risques sont souvent majorés par la circulation d'eau pour le refroidissement du tube et parfois de l'alimentation électrique. Toutefois, la conception de ces appareils ne doit pas permettre à l'utilisateur d'accéder aux zones dangereuses.

2-2- Les fumées tissulaires

Ces fumées sont provoquées par la volatilisation des tissus. Elles ont une odeur très désagréable, elles sont irritantes et potentiellement toxiques pour l'arbre respiratoire. Elles contiennent même des substances cancérigènes comme les nitrosamines. Leur risque de contamination infectieuse et virale est très discuté. On ne peut nier la présence occasionnelle d'ADN dans les fumées de tissus lors de la volatilisation de lésions virales HPV cutanéo-muqueuses. Mais, l'infectiosité de cet ADN n'est pas prouvée chez l'homme et il semble bien qu'il soit lié à des particules qui sont bloquées par les masques chirurgicaux ordinaires.

2-3- le feu aux sondes trachéales

Il s'agit d'un problème bien connu des O. R. L. La sonde d'intubation est très proche de la zone de traitement et peut prendre feu si elle est atteinte par la lumière laser. La fréquence d'ignition des tubes est de 0.15 à 15% des interventions. Ces accidents arrivent par la combinaison de trois facteurs :

  1. la présence de matériel inflammable (la sonde, la compresse),
  2. l'ignition de ce matériel par un tir laser,
  3. une atmosphère entretenant la combustion du fait de la perforation de la sonde ou d'un ballonnet non étanche et de l'enrichissement en oxygène des gaz respiratoires.

2-4- Les autres risques

On peut citer le feu aux endoscopes, les explosions de gaz coliques, les embolies gazeuses, les gaz toxiques (notamment avec les lasers excimères), …

3- Régulation et normes

Les principaux textes réglementaires applicables en France en 2000 sont donnés dans les tableaux suivants.

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La situation est claire en ce qui concerne le matériel. Pour être mis sur le marché en France, ils doivent être marqués CE (depuis juin 1998).

En ce qui concerne l'installation d'une salle de traitement par laser et l'organisation avant, pendant et après le traitement, la réglementation en France est plus floue. Le seul texte qui soit spécifique aux lasers médicaux est un "technical report" mais il est bien précisé dans son introduction que ce texte est " purement informatif et ne doit pas être considéré comme une norme internationale ". Il faut également rappeler que le nouveau code du travail (Article L.230) fait obligation à l'employeur d'évaluer les risques pour la santé et la sécurité des travailleurs et de mettre en œuvre les actions de prévention et les méthodes de travail adaptées. Les lasers médicaux rentrent bien dans ce cas car nul ne peut nier qu'ils exposent les travailleurs à des risques pour la santé.

4- Mesures préventives et niveaux de formation requis

4-1- la protection intégrée

Les essais techniques lors de l'ancienne procédure d'homologation et maintenant lors du marquage CE ont pour objet de vérifier la conformité du laser aux normes. Un laser homologué ou marqué CE peut donc être considéré comme non-dangereux, sauf faute délibérée lors de son utilisation. Il conviendra cependant de rester prudent. Il faut bien suivre le mode d'emploi préconisé par le constructeur. Il est également très important de prendre connaissance de ses conseils pour tout ce qui concerne la maintenance du laser, seul moyen d'assurer la pérennité de la non-dangerosité de l'appareil.

4-2- la protection collective

Elle est assurée par l'agencement de la salle et l'organisation du travail pendant les traitements. Voici quelques recommandations.

Toute salle qui présente une activité laser doit être signalée à l'aide de l'affiche portant le sigle international des lasers. Lorsque l'on utilise un laser émettant dans le proche ultraviolet, le visible ou l'infrarouge, la lumière traverse les fenêtres qui doivent être soit opaques, soit diffusantes. Lorsque l'on volatilise des tissus par laser, il est nécessaire d'aspirer les fumées au plus près du lieu de leur émission à l'aide d'un aspirateur spécial laser. Comme il est difficile d'aspirer la totalité des fumées, il faut en outre prévoir une ventilation de la pièce qui renouvelle l'air en totalité 3 fois par heure.

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Nous recommandons qu'une personne bien formée aux risques des lasers s'assure, avant le traitement, que la maintenance préconisée par le constructeur a bien été effectuée et que le laser fonctionne correctement. Cette même personne devra, pendant le traitement, s'assurer que les règles de sécurité préconisées dans les protocoles d'utilisation du laser sont bien suivies.

4-3- la protection individuelle

Elle vise essentiellement à protéger tous les individus (malades et personnels soignants) contre les risques optiques et les fumées tissulaires qui n'auraient pas été complètement éliminées par l'aspirateur de fumée.

Les yeux sont protégés par des lunettes filtrantes adaptées à la longueur d'onde et à la puissance du laser. La prévention des brûlures cutanées (principalement lors de l'utilisation d'un laser CO2 passe par l'humidification des champs opératoires ou l'utilisation de champs ininflammables.

Lors de la volatilisation de tissus non infectés par le virus HPV, nous recommandons le port de lunettes, masques chirurgicaux et gants. En cas de lésions virales, il faut considérer que tous les matériels présents dans la pièce doivent être décontaminés après les traitements et nous recommandons l'utilisation de blouses à usage unique.

4-4- les cas particuliers

Les applications médicales se font dans des situations très variées et il est important de bien avoir assimilé les problèmes de sécurité afin de prendre les mesures appropriées. Voici quelques exemples :

En conclusion, les lasers ne sont pas des instruments particulièrement dangereux. Les risques d'incidents auxquels ils exposent le personnel soignant ou les malades peuvent être évités par des mesures simples, dans la mesure où ils sont bien connus. C'est pourquoi nous recommandons des formations à 3 niveaux :

  1. des séminaires "laser et sécurité" multidisciplinaires pour les ingénieurs biomédicaux et les infirmières.
  2. des séminaires pour les médecins qui se feront spécialité par spécialité, et où seront enseignés, outre les problèmes de sécurité, la technique d'utilisation des lasers et les bonnes indications de la spécialité afin d'éviter également la survenue de complications.
  3. enfin une formation universitaire de haut niveau multidisciplinaire pour les responsables de Centres Lasers Multidisciplinaires, les responsables de sécurité au niveau d'un établissement, et ceux qui effectuent des travaux de recherche dans ce domaine.

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Finalement, nous pensons que, dans le cadre de l'accréditation, les protocoles d'utilisation des lasers devront mentionner que les personnels concernés ont été correctement formés aux risques particuliers des lasers médicaux.


Dernière mise à jour : 10 décembre 2001


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