Prof. Dr. Hans-Dieter Reidenbach

Dr.-Ing.
Prof. Dr. Hans-Dieter Reidenbach

Campus Deutz
Betzdorfer Straße 2
50679 Köln
Raum ZW-02-14a Postanschrift


  • Telefon+49 221-8275-2003

Sprechstunden


Campus Deutz, Betzdorfer Str. 2, Raum ZW2 - 14a
Nach Vereinbarung

Funktionen

  • Laborleiter
  • Leiter des Forschungsbereichs Medizintechnik und Nichtionisierende Strahlung
  • Lehrbeauftragter

Aufgabenbereiche

  • Laserstrahlenschutz
  • Nichtionisierende Strahlung (Optische Strahlung, insb. Laserstrahlung; Elektromagnetische Felder)

Lehrgebiete

  • Laserstrahlenschutz Laserschutzbeauftragte, Fachkunde optische Strahlung

Forschungsgebiete

  • Medizintechnik und Nichtionisierende Strahlung Untersuchungen zur funktionalen Abhängigkeit verschiedener Sehfunktionen von Wellenlänge, Bestrahlungsstärke und Expositionsdauer; Schutzkonzepte, Blendung durch Optische Strahlung, Expositionsgrenzwerte, Gefährdungs- bzw. Risikobeurteilung
  • Elektromagnetische Felder in der Medizin Gefährdungen durch die Anwendung elektromagnetischer Felder bei nichtmedizischen Anwendungen
  • Optische Strahlung in der Medizin Gefährdungen durch die Anwendung optischer Strahlung (Laserstrahlung und inkohärente optische Strahlung) bei nichtmedizischen Anwendungen

+Projekte / Kooperationen

  • Messung und Bewertung für die Allgemeinbevölkerung relevanter optischer Strahlenquellen; Teilprojekt - Aufarbeitung des relevanten Standes von Wissenschaft und Technik, Auswahl der Strahlungsquellen sowie Charakterisierung der Strahlungsquellen nach Hers
    BfS-Vorhaben 3617S82441: Mittlerweile sind starke optische Strahlenquellen teilweise mit hohem Blaulichtanteil, z.B. leistungsstarke LEDs, Fahrradlampen, aber auch frei bewegliche Laser (z.B. Laserpointer) auf dem Markt verfügbar, bei denen direkte Gefährdungen für die Augen (z.B. photochemische oder thermische Schädigung der Retina) und indirekte Gefährdungen wie Blendung möglich sind. Herstellerunabhängige Messungen liegen nur sporadisch vor. Zum Schutz der Bevölkerung ist es notwendig, Herstellerunabhängige Informationen über relevante Strahlenquellen und deren Risikopotential zu gewinnen. In der Studie sind 40 optische Strahlenquellen aus für die Allgemeinbevölkerung relevanten Produktgruppen (z.B. Laserpointer, sogenannte "Garten-Laser", Geräte für Laserspiele ("Lasertags"), starke Fahrradlampen, LED- und Laser-Taschenlampen) normgerecht charakterisiert, spektral zu vermessen und hinsichtlich ihres Risikos im Hinblick auf direkte und indirekte Gefährdungen für das Auge mit Hilfe geeigneter Methoden zu beurteilen (z.B. Wirkungskurve für Blaulichtgefahr, thermische Netzhautschädigung) bzw. zu gewichten. Bei der Risikobewertung sind die einschlägigen Normen, internationale und nationale Grenzwertempfehlungen sowie Kriterien wie Art, Dauer und Häufigkeit der Exposition heranzuziehen. Darüberhinaus sind neben dem bestimmungsgemäßen auch der vorhersehbare Gebrauch sowie mögliche Auswirkungen auf besonders empfindliche Personengruppen (Kinder, Menschen mit Augenerkrankungen, ältere Menschen) zu betrachten.
  • Untersuchung zur biologischen Wirksamkeit von gepulster inkohärenter optischer Strahlung - Teilprojekt: Gutachten
    Wissenschaftliches Gutachten Forschungsvorhaben Nr. F 2377 (BAuA) (noch unveröffentlicht, 05.2016, 178 Seiten) In einer Studie vom Deutschen Verband für Schweißen (DVS) "Gesamtwirtschaftliche und sektorale Wertschöpfung aus der Produktion und Anwendung von Fügetechnik in Deutschland und Europa" wurden für das Jahr 2011 in Deutschland ca. 260.000 Schweißer und in Europa nahezu 1.000.000 genannt. Beim Schweißen tritt inkohärente optische Strahlung stark intermittierend auf. Bislang fehlen die wissenschaftlichen Grundlagen zur biologischen Wirkung von intermittierender und gepulster inkohärenter Strahlung. Die OStrV-Grenzwerte der UV-Exposition beruhen auf der biologischen Wirkung kontinuierlicher Strahlung. Die grundlegenden Schädigungsmechanismen sind bei kürzerer Einwirkungsdauer (thermische Wirkung) andere als bei kontinuierlicher Strahlung (photochemische Wirkung). Für die Bewertung gepulster inkohärenter optischer Strahlung werden zurzeit die Regelungen aus dem Bereich Laserstrahlung benutzt ohne wissenschaftliche Überprüfung der Anwendbarkeit. Die biologische Wirksamkeit von intermittierender und gepulster inkohärenter optischer Strahlung wird untersucht und erforderlichenfalls ein neues Schutzkonzept erstellt. Es handelt sich um ein Eigen-Fremd-Forschungsprojekt der BAuA, in dem der beauftragte Projektnehmer die Bearbeitungsschritte in enger Zusammenarbeit/Abstimmung mit der zuständigen Fachgruppe durchführt. Dazu bedarf es mehrerer Projekttreffen zwischen den Kooperationspartnern. Der Bearbeitungszeitraum des Projektes beträgt maximal 12 Monate. Überprüft werden soll zunächst das Bunsen-Roscoe-Gesetz welches besagt, dass zur Verursachung eines identischen photochemischen Effektes lediglich die Bestrahlung H bei variabler Bestrahlungsstärke und Expositionsdauer konstant sein muss. In diesem Zusammenhang ist auch eine möglicherweise vorhandene Linearität zwischen Schädigung und Bestrahlungsstärke zu untersuchen. Ein Vergleich zwischen kontinuierlicher IOS und gepulster Strahlung ist zentraler Punkt dieses Forschungsvorhabens. Synergieeffekte durch ultraviolette, sichtbare und infrarote Strahlung, welche die Schädigung des biologischen Gewebes möglicherweise erhöhen könnten, sollen ebenfalls untersucht werden. Ausgangspunkt für die zu verwendenden effektiven Bestrahlungsstärken ist der OStrV-Expositionsgrenzwert für den UV-Spektralbereich, Heff = 30 J/m². Nach ICNIRP liegen die empfohlenen Expositionsgrenzen zwischen 200 nm und 305 nm um das 1,3- bis 4,6-fache unter dem Schwellenwert für eine minimale Schädigung. Für die Bestrahlung sollte somit statt 30 J/m² der Wert auf das 5-fache, auf 150 J/m² angehoben werden, damit eine deutliche Schädigung sicher hervorgerufen werden kann (aus den Ergebnissen der ersten Vorversuche kann auch eine Anhebung auf 300 J/m² notwendig werden). Der experimentelle Aufbau mit einer Bestrahlungseinheit, die analog zum Schweißen gepulste und intermittierende Strahlung emittiert und durch geeignete Strahlführung auf eine UV-sensitive Probe umgelenkt wird, wird von der BAuA konzeptioniert und realisiert. Der Nachweis der Eignung dieses Versuchsaufbaus hinsichtlich der zu untersuchenden Strahlungsparameter durch reproduzierbare Messungen wird ebenfalls von der BAuA erbracht. Vom Projektnehmer ist das zu bestrahlende Gewebe in Abstimmung mit der BAuA auszuwählen. Die von der BAuA konzeptionierte Bestrahlungseinheit ist in einen durch den Projektnehmer zu entwickelnden und zu erprobenden Messaufbau zu integrieren. Dabei kann eine Modifikation der Bestrahlungseinheit erforderlich werden. Dies soll in enger Abstimmung zwischen Projektnehmer und BAuA erfolgen. Aufbau innerhalb der Labore des Projektnehmers und Eignung der resultierenden Versuchsanordnung sind durch den Auftragnehmer zu dokumentieren.
    Biologische Wirksamkeit von gepulster inkohärenter optischer Strahlung
  • Internationaler Vergleich der rechtlichen Regelungen im nichtionisierenden Bereich
    Für das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) wurde eine Analyse und vergleichende Bewertung der internationalen unterschiedlichen Regelungen zum Schutz der Allge-meinbevölkerung vor nichtionisierender Strahlung erstellt. Basierend auf einer um-fassenden Datenbasis wurden in zwei Ergebnisberichten für die Bereiche der elektri-schen, magnetischen und elektromagnetischen Felder (EMF) sowie der optischen Strahlung (OS) die geltenden nationalen Regelungen und Bestimmungen zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor nichtionisierender Strahlung erfasst und darge-stellt. Neben einer ausführlichen länderspezifischen Darstellung der Rechtslage ent-halten die Ergebnisberichte zudem vergleichende Zusammenfassungen in rechtlicher (Übersicht über die rechtlichen Umsetzungsmöglichkeiten) sowie in quantitativer (Übersicht der geltenden Werte) Hinsicht.
    Internationaler Vergleich
  • Überprüfung der Laserklassifizierung unter Berücksichtigung des Lidschlussreflexes
    Seit vielen Jahren ist die Klassifizierung der Laser Klasse 2 nach DIN EN 60825-1 auf der Zeitbasis von 0,25 s begründet. Die in der Norm festgelegten Laserklassen wurden auch in der Unfallverhütungsvorschrift "Laserstrahlung" BGV B 2 übernommen, wobei der Lidschlussreflex als physiologischer Schutzmechanismus gegenüber einer Überexposition angesetzt wurde. Untersuchungen an mehr als 1 400 Probanden unter Labor- und Feldbedingungen haben gezeigt, dass nur in etwa 20 % der Fälle ein Lidschlussreflex auftritt, wenn Menschen mit einem typischen Laser der Klasse 2 bestrahlt werden. Die Untersuchungen wurden mit Laserwellenlängen bei 670 nm, 635 nm und 532 nm und mit hellen LEDs im roten und blauen Spektralbereich durchgeführt. Außer einer gewissen Wellenlängenabhängigkeit konnte eine Abhängigkeit als Funk-tion der Bildgröße auf der Netzhaut, nicht aber bezüglich des Alters oder des Tragens von Sehhilfen gefunden werden.
    Lidschlussreflex
  • Abwendungsreaktionen des Menschen gegenüber sichtbarer Laserstrahlung
    In Vorschriften, Normen und Regeln wird die Laserklassifizierung und die Sicherheit für Laser der Klassen 2, 2M und 3A im Wesentlichen auf der Basis von Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes begründet. Nachdem Untersuchungen zum Lidschlussreflex gezeigt hatten, dass dieser in nur maximal 20 % aller Fälle auftritt, wenn eine Bestrahlung unter Klasse 2 Bedingungen mit einem Laser oder einer LED erfolgt, konnte an fast 1200 Personen nachgewiesen werden, dass Abwendungsreaktionen in Form von Kopfbewegungen und Augenschließen, die zu einem Schutz der Augen führen, mit weniger als 10 % noch seltener auftreten als der Lidschlussreflex. Die Untersuchungen wurden mit Freiwilligen in Labor und Feldversuchen durchgeführt, wobei deren Kopf frei beweglich war. Im Einzelnen kamen Laser in einem Scannersystem, auf einer optischen Bank mit Zieleinrichtung oder in einem speziellen Eye Tracker zum Einsatz. Außerdem wurden als optische Quellen auch eine Leistungs LED und ein LED Array eingesetzt und deren Stimulationspotential bezüglich Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes untersucht. In Feldversuchen an etwa 200 Personen konnte durch eine Handlungsanweisung gezeigt werden, dass durch aktive Schutzreaktionen, die das sofortige Schließen der Augen und eine bewusste Bewegung des Kopfes beinhalten, bei bis zu 80 % der exponierten Personen ein Schutz gegenüber Laserstrahlung innerhalb von etwa 2 Sekunden möglich ist.
    Abwendungsreaktionen
  • Blendung durch optische Strahlungsquellen
    In der EU-Richtlinie 2006/25/EG "Künstliche optische Strahlung" sind Festlegungen enthalten, wonach der Unternehmer die Expositionen zu ermitteln hat. Außerdem hat er bei der Risikobewertung indirekte Effekte, wie vorübergehende Blendung, zu berücksichtigen. Um zu zuverlässigen quantitativen Angaben bezüglich des Einflusses von Blendung, Blitzlichtblindheit und Nachbildern zu kommen, war es das Ziel dieses Forschungsvorhabens, die verschiedenen Parameter hinsichtlich der Minderung der relevanten Sehfunktionen zu bestimmen. Deshalb wurden Laser mit niedriger Leistung und Hochleistungs-LEDs (HB-LEDs) in verschiedenen speziell entwickelten Testanordnungen eingesetzt. Insgesamt wurden damit 191 Versuchspersonen 1 736 Blendversuchen unterzogen. Es wurden Nachbilddauern bis 300 Sekunden ermittelt, wenn das Auge im Fleck schärfsten Sehens (Fovea) mit einem Laserstrahl von weniger als 30 µW während 10 Sekunden bestrahlt wurde. Für 4 verschiedene HB-LEDs mit den Wellenlängen 455 nm, 530 nm, 590 nm und 625 nm wurden im Leistungsbereich zwischen 0,05 mW und 0,5 mW bei Bestrahlungsdauern zwischen 0,5 s und 5 s die RGB-Werte des farbigen, zeitlichen Nachbildverlaufes bestimmt. Das Farbkontrastsehvermögen nach einer Blendung durch HB-LEDs wurde mittels speziell entwickelter Farbsehtafeln ermittelt. Dabei zeigte sich, dass Blendung die Zeitdauer zur Identifikation um etwa 16 s erhöht und dass der Einfluss besonders bei niedrigen Farbkontrastwerten noch deutlich größer ist. Untersuchungen mit sogenannten pseudoisochromatischen Farbtafeln (Ishihara-Tafeln) haben ergeben, dass sich je nach verwendeter Farbtafel und Wellenlänge der LED Farbsehstördauern zwischen 27 s und 186 s ergeben können. Solche lang dauernden Sehstörungen können von besonderer Bedeutung sein, und zwar insbesondere wenn sicherheitsrelevante kritische Tätigkeiten ausgeführt werden müssen, wie beim Arbeiten an einer Maschine oder in der Höhe, unter Hochspannung oder beim Führen eines Fahrzeuges oder Flugzeugs. Aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit wird vorgeschlagen, Lichtquellen in die Blendgruppen B0, B1, und B2 einzuteilen, wobei dies von der Dauer der Sehstörung abhängig gemacht werden soll. B0 entspräche keiner Sehbeeinträchtigung bzw. bis maximal 2 s Dauer, B1 einer Dauer bis 10 s und B2 über 10 s.
    Blendung
  • Blendung durch Laserstrahlung
    Workshop, Handlungshilfen gegen Laserattacken
    Blendung durch optische Strahlung
  • Blendung durch künstliche optische Strahlung unter Dämmerungsbedingungen
    Bei sicherheitsrelevanten Tätigkeiten, wie dem Führen von Fahrzeugen oder Luftfahrzeugen sowie dem Bedienen von Geräten kann bei Blendung durch Laser und leistungsstarke LED ein erhebliches Gefährdungspotential entstehen. Die Verbreitung von Lasern und LED mit zunehmend höheren Leistungen nimmt weiter zu und stellt sowohl im gewerblichen als auch im privaten Bereich eine wachsende potentielle Gefährdung dar. Für eine Gefährdungsbeurteilung nach OStrV hat der Arbeitgeber die direkten und indirekten Wirkungen wie z. B. Blendung zu berücksichtigen. Für eine sachgerechte Gefährdungsbeurteilung hinsichtlich der Blendung durch Laser und LED sowie die damit verbundene Beeinträchtigung des Sehvermögens und Farbverfälschungen fehlen derzeit unter mesopischen Bedingungen (Dämmerungssehen) die wissenschaftlichen Grundlagen.
    Blendung durch optische Strahlung

+Publikationen

Artikel in Zeitschrift

  • Statement on ICNIRP guidelines on limits of exposure to laser radiation
    255 Berlien, H.-P. Brose, M.; Collath, T.; Franek, J.; Graf, M.-J.; Halbritter, W.; Janßen, W.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Romanus, E.; Schmitz, B.; Udovičić, L.; Weiskopf, D.:, baua: Fokus 2017, Hg.: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2017
    Die Internationale Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) hat im Jahr 2013 neue Leitlinien für Laserstrahlung veröffentlicht. Die Expositionsgrenzwert-Empfehlungen dieser ICNIRP-Leitlinien unterscheiden sich teilweise von den rechtsverbindlichen Expositionsgrenzwerten in europäischen Arbeitsschutzvorschriften. Der Arbeitskreis Nichtionisierende Strahlung (AKNIR) des deutsch-schweizerischen Fachverbands für Strahlenschutz (FS) hat eine Stellungnahme zu den neuen ICNIRP Expositionsgrenzwert-Empfehlungen für Laserstrahlung erarbeitet. Die Stellungnahme weist auf Probleme mit der praktischen Umsetzung der rechtsverbindlichen Expositionsgrenzwerte sowie mit den Expositionsgrenzwert- Empfehlungen der neuen ICNIRP-Leitlinien hin. Sie enthält auch konkrete Vorschläge mit dem Ziel, Sicherheit und Gesundheitsschutz der Beschäftigten bei der Arbeit zu verbessern.
    Statement Laser-Radiation
  • Der neue Laserschutzbeauftragte;
    253 Reidenbach, H.-D., Strahlenschutzpraxis 23 H. 2 (2017), 58 - 62.
    Laserstrahlenschutz hat in Deutschland eine lange Tradition. Dabei kam schon immer dem Laserschutzbeauftragten eine wichtige Rolle zu. Um den vielfältigen Anforderungen beim Einsatz von Lasereinrichtungen gerecht zu werden, wurden dazu die Aufgaben und Pflichten eines Laserschutzbeauftragten festgelegt.
    Laserschutzbeauftragter
  • Statement on ICNIRP guidelines on limits of exposure to incoherent optical radiation;
    252 Berlien, H.-P.; Brose, M.; Franek, J.; Graf, M.-J.; Halbritter, W.; Janßen, W.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Romanus, E.; Schmitz, B.; Siekmann, H.; Udovičić, L.; Weiskopf, D., baua-focus,, Hg.: BAuA: Federal Institute for Occupational Safety and Health (BAuA), Dortmund, May 2016
    The Working Group "Non-Ionizing Radiation" (Arbeitskreis Nichtionisierende Strahlung - AKNIR) of the German-Swiss Association for Radiation Protection (Fachverband für Strahlenschutz) has compiled a statement on the ICNIRP guidelines on limits of exposure to incoherent optical radiation (2013). The statement is subject of this publication.
    Statement ICNIRP IOS
  • Der Laserschutzbeauftragte (LBS) - gestern, heute und morgen
    249 Brose, M.; Reidenbach, H.-D., StrahlenschutzPRAXIS 21 (4) (2015), 58 – 67, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V. für Deutschland und die Schweiz
    Der Laserschutzbeauftragte (LSB) gilt als eine seit vielen Jahren bewährte Funktion zum Schutz vor Laserstrahlung am Arbeitsplatz. Durch die Umsetzung der europäischen Richtlinie 2006/25/EG in der Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung und die zu deren Konkretisierung erstellte Technische Regel „TROS Laserstrahlung“ wurde zwar im Wesentlichen das Profil des LSB aus der bisherigen Unfallverhütungsvorschrift „Laserstrahlung“ in die Verordnung übernommen. Es ergeben sich aber dennoch Änderungen, sowohl was die Aufgaben als auch was die Verantwortung betrifft. Diese müssen von den Arbeitgebern und von den Funktionsträgern gleichermaßen beachtet werden. Der Beitrag zeigt auf, um welche Veränderungen es sich handelt und welche Rechte und Pflichten dem Laserschutzbeauftragten nach Wegfall der Unfallverhütungsvorschrift zukünftig im Arbeitsschutz zugedacht sind.
    Laserschutzbeauftragter
  • Leben mit nichtionisierender Strahlung – Ein Resümee
    248 Reidenbach, H.-D., StrahlenschutzPRAXIS 21 (4) (2015), 49 – 50, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V. für Deutschland und die Schweiz
    Nichtionisierende Strahlung umfasst elektromagnetische Strahlung im Frequenzbereich von 0 Hz bis 3.000 THz oder wellenlängenmäßig von 1 mm bis unendlich, d. h., hierzu gehören neben elektrischen und magnetischen statischen Feldern die elektromagnetischen nieder- und hochfrequenten Felder sowie die optische Strahlung vom langwelligen Infrarot über den sichtbaren Bereich bis zur kurzwelligen ultravioletten Strahlung.
    Resümee
  • Vorübergehende Blendung und langanhaltende Nachwirkungen
    247 Reidenbach, H.-D., StrahlenschutzPRAXIS 21 (4) (2015), 28 – 30, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V. für Deutschland und die Schweiz
    Bislang wurden bei der Gefährdungsbeurteilung durch optische Strahlung, insbesondere bei Laserstrahlung, nur Expositionsgrenzwerte (EGW) unter Bezugnahme auf mögliche deterministische Schädigungen betrachtet. Durch die Richtlinie 2006/25/EG [1] wurde erstmals gefordert, dass auch indirekte Gefährdungen durch z. B. vorübergehende Blendung zu berücksichtigen sind. Da bislang aber keine belastbaren Kenntnisse und Grenzwerte zu den Sehbeeinträchtigungen nach Blendungsereignissen vorlagen, wurden entsprechende Untersuchungen in einem Forschungsprojekt durchgeführt und inzwischen veröffentlicht [2]. Aufgrund der zeitlichen Abfolge konnten aber die entsprechenden Ergebnisse nur teilweise in die Technischen Regeln zur Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV), die zur Konkretisierung der OStrV erarbeitet wurden, und zwar sowohl für Laserstrahlung als auch für inkohärente optische Strahlung, aufgenommen werden.
    Langanhaltende Nachwirkungen
  • Neue Lasersicherheitsnorm DIN EN 60825-1:2015-07
    246 Brose, M.; Reidenbach, H.-D., StrahlenschutzPRAXIS 21 (4) (2015), 23 – 27, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V. für Deutschland und die Schweiz
    Die Sicherheit von Lasereinrichtungen ist seit den 1980er-Jahren eines der wesentlichen Ziele der internationalen Norm IEC 60825-1 (früher: IEC 825), und zwar insbesondere durch Anforderungen an die Herstellung von Lasereinrichtungen. Dadurch, dass diese Norm in einem Technischen Komitee bei der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) erarbeitet und nach Möglichkeit dem Stand der Entwicklungen und der Technik ständig angepasst wird, müssen in dieser Phase vonseiten aller beteiligten Experten z. B. auch die spezifischen Belange der Europäischen Union berücksichtigt werden. Damit soll es bei der technischen Zusammenarbeit zwischen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) und dem Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) nicht zu Problemen kommen. Hier geht es nämlich bei der sogenannten Dresdener Vereinbarung um die parallele Annahme der Arbeitsergebnisse von Normungsgremien, d. h. insbesondere um die Übernahme von IEC-Normen auch als europäische Normen und damit gleichzeitig um die inhaltsgleichen nationalen Normen, denn diese muss laut Geschäftsordnung des europäischen Normungsgremiums CENELEC in den CENELEC-Mitgliedsländern erfolgen. Hier ist in der Vergangenheit, gerade weil nicht von vornherein an die besonderen Belange der EU gedacht wurde, schon einige Male etwas schiefgegangen, was sich dann z. B. in entsprechenden Abänderungen bzw. Modifikationen der europäischen Norm im Vergleich zur internationalen Ausgabe gezeigt hat. Im Folgenden wird an einigen Beispielen aufgezeigt, welche wesentlichen Änderungen die Neuausgabe der Lasersicherheitsnorm enthält und welche Probleme daraus resultieren können.
    Neue Lasersicherheitsnorm
  • Leben mit nichtionisierender Strahlung;
    245 Brose, M.; Gritsch, T.; Hilpert, G.; Kiefer, J.; Knuschke, P.; Mischke, M.; Neuschulz, H.; Ott, G.; Rehm, W.; Reidenbach, H.-D.; Sandmann, H.; Stempfel-Mohler, E.; Udovicic, L.; Weiskopf, D.:, StrahlenschutzPRAXIS 21 (4) (2015), 4 – 56, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V. für Deutschland und die Schweiz
    Nichtionisierende Strahlung umfasst elektromagnetische Strahlung im Frequenzbereich von 0 Hz bis 3.000 THz oder wellenlängenmäßig von 1 mm bis unendlich. Hierzu gehören neben elektrischen und magnetischen statischen Feldern die elektromagnetischen nieder- und hochfrequenten Felder sowie die optische Strahlung vom langwelligen Infrarot über den sichtbaren Bereich bis zur kurzwelligen ultravioletten Strahlung. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich exemplarisch mit Regelungen und Vorschriften zum Strahlenschutz sowie den daraus folgenden Maßnahmen in den genannten Gebieten.
    Leben mit nichtionisierender Strahlung
  • Temporary Blinding Limits versus Maximum Permissible Exposure – A Paradigm Change in Risk Assessment for Visible Optical Radiation
    243 Reidenbach, H.-D., Physics Procedia 56 (2014), Pages 1366–1376, Hg.: Elsevier B.V.
    Safety considerations in the field of laser radiation have traditionally been restricted to maximum permissible exposure levels defined as a function of wavelength and exposure duration. But in Europe according to the European Directive 2006/25/EC on artificial optical radiation the employer has to include in his risk assessment indirect effects from temporary blinding. Whereas sufficient knowledge on various deterministic risks exists, only sparse quantitative data is available for the impairment of visual functions due to temporary blinding from visible optical radiation. The consideration of indirect effects corresponds to a paradigm change in risk assessment when situations have to be treated, where intrabeam viewing of low-power laser radiation is likely or other non-coherent visible radiation might influence certain visual tasks. In order to obtain a sufficient basis for the assessment of certain situations, investigations of the functional relationships between wavelength, exposure time and optical power and the resulting interference on visual functions have been performed and the results are reported. The duration of a visual disturbance is thus predictable. In addition, preliminary information on protective measures is given.
    Paradigm change in Risk Assessment
  • Vorübergehende Blendung durch Laserstrahlung
    241 Reidenbach, H.-D.; Ott, G.; Brose, M., Technische Sicherheit 6/2014, Seite 18-25, Hg.: Springer-Verlag
    Optische Strahlung aus künstlichen Strahlungsquellen besitzt neben den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten auch ein Schädigungspotenzial, und zwar insbesondere für die Augen. Bei Einhaltung der Expositionsgrenzwerte können aber nachteilige Wirkungen verhindert werden. Dennoch sind durch sichtbare Strahlung unter Umständen weitreichende Gefährdungen durch indirekte Auswirkungen aufgrund einer vorübergehenden Blendung möglich. Da hierzu bislang noch relativ wenig bekannt war, wurden in einem von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) geförderten und von der Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro und Medienerzeugnisse (BG ETEM) unterstützten Forschungs- und Entwicklungsprojekt die Gefährdungen durch vorübergehende Blendung insbesondere durch Laserstrahlung, aber auch durch sichtbare Strahlung aus modernen Lichtquellen wie z. B. Weißlicht-Leuchtdioden, bei verschiedenen Umgebungs-Helligkeitsbedingungen im Labor in unterschiedlichen realitätsnahen Szenarien an Probanden untersucht. Die Ergebnisse sind zum Teil bereits in die Beurteilung der Gefährdung und bei den Maßnahmen zum Schutz vor Gefährdungen durch optische Strahlung in die zur Konkretisierung der Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung ermittelten Technischen Regeln eingeflossen. In diesem Beitrag werden wesentliche Erkenntnisse aus den Untersuchungen und die wichtigsten funktionalen Zusammenhänge dargelegt. Damit wurden zugleich wichtige Voraussetzungen zur Ableitung entsprechender passiver bzw. aktiver Schutzmaßnahmen und zur Erstellung von Handlungsanleitungen bei vorübergehender Blendung geschaffen.
    Blendung
  • Is There an Unknown Risk for Short-Wavelength Visible Laser Radiation?
    240 Reidenbach, H.-D.; Beckmann, D.; Al Ghouz, I.; Dollinger, K.; Ott, G.; Brose, M., Strahlenschutzpraxis, H. 3 (2013), 45-53
    A specially designed test apparatus was used in the investigation on temporary blinding. During provisional tests, exposure had been carried out with different wavelengths, power settings and exposure durations. One subject familiar to the effects of temporary blinding experienced an unusual effect, which lasted a long period of time. Concerning that this effect is not known enough to be considered in safety regulations, make it important to publish this report.
    Blaulichtgefährdung
  • The Laser Safety Officer – Current and future regulations in Germany (Der Laserschutzbeauftragte – Gegenwärtige und zukünftige Regelungen in Deutschland);
    216 Reidenbach, H.-D., Medical Laser Application 25 (2010) 75–83, Hg.: Elsevier B.V.;
    One of the main objects of the international standard IEC 60825-1 is to protect persons from laser radiation. In addition to engineering measures, the appointment of a Laser Safety Officer (LSO) is certainly one of the most important administrative measures as far as the safe use of lasers is concerned. It should be the Laser Safety Officer’s duties to review several protective measures and designate the appropriate controls to be implemented. Due to the associated increased risk, the LSO is recommended for operation of laser class 3B and 4 in most national regulations. In Germany the accident insurance regulations take precedence over recommendations in a technical standard, and the duties of an LSO have been mandatorily fixed for many years. In principle the appointment of an LSO and his/her respective duties and responsibilities are a matter for national regulations and might therefore differ from country to country, being in some cases either more or less. Therefore, the Artificial Optical Radiation Directive 2006/25/EC will alter the current situation in the near future due to the fact that this directive has to be transposed into the national regulations of all 27 member states of the European Union. It will take into account the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers. Since the LSO is not even mentioned in the directive, the laser community has been worried that the approved functions of an LSO might be lost. This fear seems to have been groundless especially in Germany, since the current draft of an ordinance on optical radiation at the workplace specifies the need for an LSO. The area of responsibility shall include, in addition to laser class 3B and 4, all other optical radiation sources with comparable hazard potential but because the respective duties are not yet clearly defined, there are somewhat conflicting opinions. In the discussion, it is mainly the required degree of competence or expertise and the modalities of qualification and certification that are the points of concern. This is especially noteworthy because of the long-standing accident prevention regulations and evidently different views between the accident insurance and the Federal Ministry. In addition to the description of the various strategies, the pros and cons are critically described and challenged in order to preserve the existing high level of safety which is connected with the appointment of an LSO.
    Laser Safety Officer
  • Local susceptibility of the retina, formation and duration of afterimages in the case of Class 1 laser products, and disability glare arising from high-brightness light emitting diodes
    204 Reidenbach, H.-D., J. Laser Appl. 21 (2009), 46-56. DOI: 10.2351/1.3071565., Hg.: Laser Institute of America, Orlando/FL,
    According to the new European Directive on Artificial Optical Radiation, the employer has to determine the exposure and the assessment of risks and in addition, he shall give particular attention to any indirect effects, such as temporary blinding, when carrying out the risk assessment. Up to now, secondary effects such as temporary blinding have not been regarded in safety standards and there exist but a few data on this topic as far as modern artificial high-brightness HB light sources are concerned. Temporary blinding from a Class 1 laser and a white high-brightness light emitting diode LED in the visual field has been investigated as a function of the glare angle and of the amount of the emitted optical energy. In an extensive study with a He-Ne laser at a wavelength of 632.8 nm, it was found that even for output powers of 5 to 30 W, the tested subjects reported intense glare effects and felt uncomfortable due to the high brightness. The durations of afterimages ranged up to 300 s and have been measured as a function of the angle between the line of sight and the laser beam direction for an exposure duration up to 10 s. The maximum afterimage duration was found for the foveal pit. In the case of a HB-LED, the investigated power level was between 0.0045 and 3.96 mW measured in a 7 mm aperture, and the exposure durations were limited to 20 s. The annoyance duration, i.e., the capability to read after an irradiation, was between about 10 and 25 s and relatively independent of the applied power, but interindividually different. As a result of the investigations instructions for users of Class 1 lasers and HB-LEDs should be given in order to take into account temporary impairment of visual tasks due to dazzling and glare effects which are accompanied with relatively long lasting afterimages.
    Local susceptibility of the retina
  • Fachhochschulstudium "Rescue Engineering"
    130 Lechleuthner, A., Braun,G., Böhnert, R., Reidenbach, H.-D., Notfall & Rettungsmedizin (5), H.2 (2002), 132-133, Hg.: Springer
    Rettungsdienst ist eine öffentliche Aufgabe der Gefahrenabwehr und Daseinsfürsorge. Neben der direkten Durchführung im Sinne der medizinischen Dienstleistung am Patienten, muss der Rettungsdienst organisiert und „gemanaged“ werden. Dazu gehören neben der Verwaltung und Organisation auch die Bedarfsplanung (wie viele Fahrzeuge, welche Leistungsspektren,welche Standorte),Aus- und Weiterbildung, Kosten-Leistungsrechnung,Vertragsverhandlungen mit Kostenträgern bzw. Leistungserbringern,Qualitätsmanagement (Konzeption, Standardbildung und -überwachung),Personalführung, Großschadensereignisse,Katastrophenschutz, Technik und die Anpassung an den wissenschaftlichen Fortschritt. Weitere Bereiche rettungsdienstlicher Tätigkeiten sind Hilfseinsätze im Ausland (Bürgerkriege, Flüchtlingslager etc.). Durch die hohe Entwicklungsdynamik in diesem Bereich, den zunehmenden Kostendruck und die Verflechtung mit anderen Bereichen des Gesundheitswesens und der Gefahrenabwehr, sind umfangreiche Kenntnisse und Kompetenzen auf Managementebene erforderlich. Dies trifft insbesondere auch vor dem Hintergrund zu, dass der Rettungsdienst im Gesundheitswesen eigenständig organisiert und finanziert ist.
    Rescue Engineering
  • Bei Lasern der Klasse 2 ist kein Verlass auf den Lidschlussreflex
    129 Reidenbach, H.-D., unveröffentlicht?, Hg.: Arbeit und Gesundheit; - zur Veröffentlichung eingereicht/presented for publication
    Neuere Untersuchungen unter Laborbedingungen an 98 Testpersonen haben gezeigt, dass nur etwa 20 % mit einem Lidschlussreflex reagieren, wenn sie von einem Laserstrahl aus einem Klasse 2-Laser ins Auge getroffen werden. Laser der Klasse 2 sind nach DIN EIN 60825-1 und nach der Unfallverhütungsvorschrift BGV B 2 "Laserstrahlung" solche, die Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm, also im sichtbaren Spektralbereich von blau bis rot, abgeben und deren Dauerstrichleistung maximal 1 mW betragen darf. Nach den einschlägigen Vorschriften und Bestimmungen werden Laser der Klasse 2 als sicher durch den Lidschlussreflex betrachtet, der bei zufälligem Hineinschauen in einen solchen Laserstrahl einsetzt. Deshalb sind auch keine weiteren technischen und organisatorischen Schutzmaßnahmen bei diesen Lasern erforderlich. Aufgrund der im Auftrag der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin durchgeführten Untersuchungen im Forschungsprojekt F 1775 "Überprüfung der Laserklassifizierung unter Berücksichtigung des Lidschlussreflexes" kann schon heute, d.h. vor Abschluss der entsprechenden Arbeiten im Dezember 2002, festgestellt werden, dass der Lidschlussreflex eigentlich nicht länger als eine physiologische Schutzmaßnahme gegenüber Laserstrahlung der Klasse 2 betrachtet werden darf.
  • First surveys regarding the blink reflex with low power lasers
    123 Reidenbach H.-D., Lasers in the Life Sciences, accepted for publication (2002). – PUBLICATION CANCELLED January 2005 -
    In first experimental investigations with 98 test persons in the laboratory we have found in a specified test procedure that very few people showed a blink reflex when they have been irradiated with a low power laser beam at a wavelength of 670 nm or 635 nm. Even at a wavelength of 532 nm, which is close to the maximum of the spectral visi-bility, not more than 16.7 % showed a blink reflex, when they have been illuminated with a laser beam at an optical power of about 0.8 mW and an exposure duration of 250 ms. In order to review this first experimental results we have performed 3 different field trials in 2001 on a total of 519 test persons at 670 nm, 635 nm and 532 nm at different locations, using stabilized semiconductor lasers and a frequency-doubled neodymium YAG laser. Between 15.9 % and 20.3 % showed a blink reflex when they have been irradiated with a laser beam belonging to class 2 conditions and emitted from a special designed test-apparatus comparable to a slit-lamp device. In a further investigation under LED-exposure conditions we have found 26.7 % within a total number of 90 which responded at 468 nm or at 615 nm with a blink reflex. In the applied procedure we have tried to prevent any possibility to substantially influence or even to suppress the blink reflex, since it was our goal to search for some dependence of this physiological reflex on different parameters like gender, age, profession, visual defects and so on. This field tests essentially support our findings from the lab, although it has been found that a relatively large number of test persons is necessary to get meaningful statements concerning the dependence of the blink reflex on various parameters. The results were somewhat surprising since the brightness of the applied laser beam was comparable to or even higher than sunlight. According to our working hypothesis we assume up to now that the irradiated spot at the retina and thence the number of stimulated retinal receptors is to small due to the focussing properties of the human eye in order to produce enough bioelectricity to generate an over-threshold response. On the other hand glare and after-images have been confirmed by nearly all test persons. Although we are still not able to fully explain the somewhat surprising result that the - 2 - blink reflex is a very seldom event in the case of low power laser beam irradiation, we believe that it is necessary to reconsider the relevancy of the blink reflex in the International Standards and the various derived national regulations. But for all that our findings do not state that class 2 laser are no longer safe, since there exists certainly a margin of safety concerning the intrabeam viewing of a low power laser like in the case of a class 2 laser, i.e. there are various possibilities of an irradiated person to react in a safe manner, which has been worded by the - to some extent unspecific - "aversion responses" long time ago. But due to the acquired results the blink reflex alone might not be regarded as an inherent physiological property, which protects against laser radiation in any case, like it has been supposed in many industrial safety regulations around the world. And therefore more quantitative data are necessary to describe the various responses which result from low power laser irradiation to the human eye in order to prove that the maximum permissible exposure values are not exceeded.
  • Wie sicher ist der Lidschlussreflex beim Einsatz von Lasern der Klasse 2? - Teil 2: Reihenuntersuchungen bei Feldversuchen
    121 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Hofmann, J.; Schneider, G.P.; Voss, N.; Warmbold, H., StrahlenschutzPRAXIS 8 (2002), 8, 33 – 43., Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V.
    In ersten Laborexperimenten an 98 Testpersonen war ermittelt worden, dass bei den Laserwellenlängen 670 nm, 635 nm bzw. 532 nm bei 7, 31 bzw. 60 Personen bei Expositionen mit einem Klasse-2-Laser (0,8 mW bis 1 mW, 250 ms) in keinem, einem bzw. in zehn Fällen ein Lidschlussreflex auftrat. Bei Reihenuntersuchungen in drei verschiedenen Feldversuchen an insgsamt 519 Probanden wurde bei 15,9 % bei 670 nm, bei 17,2 % bei 635 nm und bei 20,3 % bei 532 nm ein Lidschlussreflex bei Klasse-2-Laserstrahlenexposition beobachtet. Zur Abklärung der Abhängigkeit des Auftretens des Lidschlussreflexes von der Größe des Netzhautfleckes, der von der jeweiligen stimulierenden Strahlquelle bestrahlt wird, wurden außerdem Expositionen mit Weißlicht-LEDs sowie roren (615 nm) und blauen (468 nm) LEDs durchgeführt. Erste Feldversuche mit LEDs an insgesamt 90 Probanden scheinen die Arbeitshypothese von der Fleckgrößenabhängigkeit zu bestätigen, da z. B. bei blauen LEDs, die unter Beachtung, dass es sich um ausgedehnte Quellen handelt und die daher nur annähernd laserähnliche Expositionsverhältnisse aufweisen, immerhin bis zu ca. 36,8 % einen Lidschlussreflex zeigten.
    Reihenuntersuchungen bei Feldversuchen
  • Vor Laserstrahlung der Klasse 2 schützt der Lidschlussreflex nur selten
    120 Reidenbach, H.-D., Sicherheitsingenieur 33 H.5 (2002), 24-25, Hg.: Dr. Curt Haefner Verlag GmbH,
    Laserstrahlung der Klasse 2
  • First experimental results on eye protection by the blink reflex for laser class 2
    119 Reidenbach, H.-D., Warmbold, H., Hofmann, J., Dollinger, K., Biomed. Tech./Biomedical Engineering 46, (suppl.1) (2001), 428 – 429., Hg.: De Gruyter
    Laser with relative low power are used in a steadily increasing number especially in the visible spectrum between 400 nm and 700 nm in medical diagnostics, in measures, but also in privacy, e.g. as laser pointers. When classified correctly these are lasers belonging to class 2 according to the regulations for the prevention of indust BGV B 2 "laser radiation" and DIN EN 60825-1: 03.97 or IEC 60825-1: 2001-01 respectively. The maximum continuous wave power for these millionfold used lasers (e.g. He:Ne-laser, laser diodes, frequency-doubled Nd:YAG-laser) is l mW and it is assumed that the eye will be protected by the blink reflex for an incidental exposition with laser radiation from laser products of class 2. The object of the investigations was to describe the blink reflex according to its qualitative and quantitative wavelength dependency.
    Experimental results on eye protection
  • Laborexperimentelle Ergebnisse zur Untersuchung des Augenschutzes durch den Lidschlussreflex bei Lasern der Klasse 2
    118 Reidenbach, H.-D.; Hofmann, J.; Dollinger, K.; Warmbold, H., Arbeitsschutz aktuell, 12 Heft 6 (2001), 243 – 246., Hg.: Erich Schmidt Verlag
    Laser haben weite Bereiche in der Arbeitswelt aber auch im privaten Bereich erobert. Sie finden heute vielfachen Einsatz in der Materialbearbeitung, in der Messtechnik, in der Kommunikationstechnik und in der Medizin. Dabei reichen die Leistungen von wenigen Mikrowatt bis in den Kilowatt-Bereich und im Pulsbetrieb noch weit darüber hinaus. Besonders weite Verbreitung haben Laser im unteren Leistungsbereich gefunden, und zwar als Justier- und Positionier-laser, aber auch z.B. als Laserpointer. Die Sicherheit im Umgang mit Lasern ist in Deutschland durch Einhaltung der Bestimmungen der Unfallverhütungsvorschrift in Verbindung mit den entspre-chenden Normen gegeben. Wesentliches Kennzeichen ist dabei die Laser-klassifizierung. Dabei werden Laser der Klasse 2, das sind solche im sichtbaren Spektralbereich mit Leistungen bis 1 mW im Dauerbetrieb, d.h. ohne zeitliche Begrenzung, als durch den physiologisch bedingten Lidschlussreflex sicher betrachtet. Aufgrund von Untersuchungen an inkohärenten optischen Quellen waren Zweifel an der zuverlässigen Existenz dieses Reflexes gegenüber heller, d.h. Blendung hervorrufender Strahlung, aufgekommen. In einem Forschungs-vorhaben werden zur Zeit die entsprechenden Zusammenhänge ermittelt. Es kann aber schon jetzt festgestellt werden, dass der Lidschlussreflex nicht länger als vorhandener Schutzmechanismus bei relativ geringen Laserleistungen angesehen werden darf. Über entsprechende erste Laboruntersuchungen wird im folgenden berichtet.
    Untersuchung des Augenschutzes
  • Sicherer Umgang mit Laserstrahlung – Der Lidschlussreflex stellt keinen sicheren Schutz gegen Laserstrahlung der Klasse 2 dar
    116 Reidenbach, H.-D., Die BG (2001), 11, 588 – 592., Hg.: Erich Schmidt Verlag GmbH
    Beim Umgang mit Laserstrahlung wird seit vielen Jahren aufgrund der Festlegungen in der Unfallverhütungsvorschrift „Laserstrahlung“ und in den entsprechenden Normen davon ausgegangen, dass sich bei einem zufälligen Blick in einen Laserstrahl das Augenlid reflexartig schließt. Deshalb wurde bei Lasern der Klasse 2 und bei solchen der Klasse 3A, die im sichtbaren Bereich emittieren, zugelassen, dass auf technische und organisatorische Schutzmaßnahmen verzichtet werden kann. Experimentelle Untersuchungen haben aber inzwischen gezeigt, dass der Lidschlussreflex nur bei relativ wenigen Personen tatsächlich eintritt und daher der entsprechende Schutz meist auch nicht gegeben ist. Diese Feststellungen können nicht ohne Konsequenzen für die derzeitig bestehenden Vorschriften- und Regelwerke bleiben. Bereits heute sollte darauf in Unterweisungen zum Laserschutz hingewiesen und im Umgang mit Laserstrahlung geachtet werden.
    Lidschlussreflex
  • Umgang mit Lasern der Klasse 2: Wie sicher schützt der Lidschlussreflex? – Teil 1
    115 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Hofmann, J.; Warmbold, H., StrahlenschutzPRAXIS 7 H. 3 (2001), 41 – 44., Hg.: Fachverband für Strahlenschutz;
    Laser mit relativ geringer Leistung im sichtbaren Spektralbereich werden nach DIN EN 60825-1 der Laserklasse 2 zugeordnet und bei zufälliger Exposition aufgrund des Vorhandenseins des Lidschlussrefl exes als sicher betrachtet. In Laboruntersuchungen an 86 Probanden, bei denen die Schwelle derjenigen Laserleistung gesucht wurde, bei der der Lidschlussrefl ex einsetzt, zeigte sich, dass bei 670 nm und bei 635 nm keine der Personen einen Lidschlussrefl ex unter den Versuchsbedingungen aufwies und dass bei 532 nm selbst bei Leistungen von 0,8 bis 1 mW lediglich 16,7 % einen Lidschlussrefl ex hatten. Dies überrascht umso mehr, da Laser im grünen Spektralbereich nahe dem Maximum der spektralen Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges emittieren und vergleichsweise viel heller empfunden werden als solche im roten Spektralbereich. Alle eingesetzten Laser erzeugten Blend erscheinungen mit den typischen Nachbildern, aber nur relativ selten einen Lidschlussrefl ex bei der kleinfl ächigen Exposition der Retina als Folge einer Laserbestrahlung. Damit wird das seit vielen Jahren zugrunde gelegte Sicherheitskonzept der Laser Klasse 2 nach internationaler Norm und nach deutscher Unfallverhütungsvorschrift in Frage gestellt.
    Umgang mit Lasern der Klasse 2
  • Elektromagnetische Felder in Alltag und Beruf: Was wissen wir darüber?
    114 Eggert, S.; Fischer, M.; Goltz, S.; Heinrich, W.; Menzel, K.; Reidenbach, H.-D., StrahlenschutzPRAXIS 7 H. 2 (2001), 3 – 20., Hg.: Fachverband für Strahlenschutz
    Der Mensch ist ständig von elektromagnetischen Feldern umgeben. Sowohl in der Freizeit als auch im betrieblichen Alltag. Die führt zu Unsicherheiten und Ängsten vor gesundheitlichen Risiken, was nicht zuletzt durch die Berichterstattung der Medien verstärkt wird. Daher ist es wichtig, in diesem Bereich klare Regelungen zu treffen. Speziell für den Arbeitsschutz gibt es eine neue Vorschrift, die Unfallverhütungsvorschrift "Elektromagnetische Felder" (BGV B11). Diese enthält, und das ist ein Novum, auch Verfahren zur Bewertung impulsförmiger Felder. Ein weiteres Thema, das allgemein immer wieder zu Diskussionen führt, sind Mobilfunkstationen. Derzeit gibt es etwa 40.000 Stationen, in den nächsten Jahren wird aufgrund der Einführung von UMTS nochmals eine Vielzahl von Stationen folgen. Daher stellt sich immer häufiger die Frage nach möglichen Gefährdungen und einzuhaltenden Sicherheitsabständen.
    Elektromagnetische Felder
  • DVMT-Arbeitsgruppe "Minimal invasive Techniken in der Medizin" (DVMT-working group "Minimal invasive techniques in medicine")
    90 Reidenbach, H.-D., me 8 (1994), 141- 142
  • Elektrotechnische Grundlagen - monopolar oder bipolar?
    89 Reidenbach, H.-D., Minimal Invasive Chirurgie 3 (1994), 46, Hg.: Elsevier Jena
    Monopolar oder bipolar

Bericht

  • Blendgruppen zur Unterstützung der Risikobewertung optischer Strahlungsquellen
    222 Reidenbach, H.-D., Forschungsbericht 2010, S. 94 – 96, Hg.: Fachhochschule Köln (2011),
    Lang dauernde Sehstörungen können dann von besonderer Bedeutung sein, wenn sicherheitsrelevante kritische Tätigkeiten ausgeführt werden, wie beim Arbeiten an einer Maschine oder beim Führen eines Fahrzeugs oder Flugzeugs. Um zu zuverlässigen quantitativen Angaben bezüglich des Einflusses von Blendung, Blitzlichtblindheit und Nachbildern zu kommen, war es das Ziel dieses Forschungsvorhabens, die verschiedenen Parameter hinsichtlich der Minderung der relevanten Sehfunktionen zu bestimmen.
    Blendgruppen
  • Arbeitsplatzbezogene Beeinträchtigungen durch Blendung mit optischen Strahlungsquellen
    215 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Forschungsbericht 2009, (2010), S. 90 – 93., Hg.: Fachhochschule Köln,
    Insbesondere im Hinblick auf das Erfordernis der nationalen Umsetzung der EURichtlinie 2006/25/EG "Künstliche optische Strahlung" wurden in einem Forschungsvorhaben potenzielle Sekundäreffekte durch vorübergehende Blendung untersucht. Dabei war es ein wichtiges Ziel dieser Untersuchungen, möglichst „belastbare“ Angaben machen zu können, die dem Arbeitnehmer bei der Durchführung seiner Gefährdungsbeurteilung behilflich sind. Eine Übersicht zu den durchgeführten Untersuchungen wurde im Forschungsbericht 2008 gegeben. Im Folgenden werden die Untersuchungsergebnisse hinsichtlich ihrer Relevanz für eine Risikobewertung dargestellt.
    Blendung

Broschüre

  • Damit nichts ins Auge geht …Schutz vor Laserstrahlung.
    220 Udovicic, L. (Verf.); Fiedler, M.; Reidenbach, H.-D.; Romanus, E.; Pipke, R.; Ott, G.; Janßen, M. (Red. Mitarb.), 2., überarb. Aufl., Hg.: Dortmund: BAuA 2010, ISBN: 978-3-88261-678-1, 28 Seiten
    Laser sind aus der heutigen Welt nicht mehr wegzudenken. Seit der experimentellen Entwicklung des ersten Lasers durch den amerikanischen Physiker Theodore Maiman im Jahre 1960 haben Laser in Forschung und Medizin, in Industrie und Gewerbe, in der Informations- und Kommunikationstechnik und nicht zuletzt in der Unterhaltung Einzug gehalten. Die Zahl der Beschäftigten, die beruflich mit Lasern zu tun haben, nimmt ständig zu. Aber auch im Privathaushalt finden sich immer mehr Laser. Laserdrucker, CD- und DVD-Player werden seit Jahren benutzt, aber auch Laserentfernungsmesser und -nivelliergeräte gehören mittlerweile zum "Arsenal" vieler Heimwerker. Laserpointer stecken in mancher Schultasche und werden leider nicht nur als moderner Zeigestock benutzt. Mit der Verbreitung von Laseranwendungen wird es für Profis wie Privatanwender immer wichtiger, über den sicheren Umgang mit Lasern umfassend informiert zu sein. Neben allgemeinen Informationen über Laserstrahlung, Anwendungen von Lasern und deren Wirkung auf den Menschen enthält diese Broschüre die derzeitig gültige Laserklassifizierung. Die Klassifizierung gibt den Benutzern wichtige Informationen über mögliche Gefährdungen und Schutzmaßnahmen. Im zweiten Teil dieser Broschüre werden einige von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) initiierte Forschungsprojekte vorgestellt.
    Schutz vor Laserstrahlung
  • LASER IN DER MEDIZIN (Eine Einführung in die Wechselwirkungen von Laserstrahlung mit biologischem Gewebe)
    91 REIDENBACH, H.-D., 1994 (125 SEITEN), Hg.: SELBSTVERLAG
    Auf der Grundlage der Wechselwirkung optischer Strahlung mit biologischem Gewebe wird insbesondere das Konzept der Absorption von Laserstrahlung vorgestellt. Unter Berücksichtigung der Wellenlängenabhängigkeit der Absorption bei den wichtigsten Bestandteilen organischen Gewebes, wie Wasser, Hämoglobin und Melanin, gelangt man über die Eindringtiefe zu den prinzipiellen Einsatzmöglichkeiten der verschiedensten Lasertypen. Dadurch läßt sich eine Fehleinschätzung der therapeutischen Möglichkeiten des Lasers in der Medizin vermeiden, soweit diese durch die verschiedensten Stufen einer thermischen Wirkung gegeben sind. Außerdem wird der Streuung im biologischen Gewebe Beachtung geschenkt und auf deren Einfluß auf Reflexion am und Intensitätsverteilung im Gewebe eingegangen. Insgesamt erfolgt die Abhandlung vor dem Hintergrund einer grundsätzlich neuen Betrachtungsweise, nämlich derjenigen einer "Dosimetrie bei nichtionisierender Strahlung". Die dazu im einzelnen vorgestellten Wechselwirkungsbegriffe sollen dazu beitragen, Dosis-Wirkungsrelationen besser ermitteln zu können, und zwar sowohl unter dem Aspekt der wirtschaftlichen Berechtigung des Lasers in der Medizin als auch unter demjenigen des besten Nutzens für den Patienten.

Buch

  • Praxis-Handbuch optische Strahlung
    233 Reidenbach, H.-D.; Brose, M.; Ott, G.; Siekmann, H., 2012, Hg.: Erich Schmidt Verlag, Berlin
    Mit dem in Kraft treten der Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV) werden Laserstrahlung und inkohärente optische Strahlung nun gemeinsam und umfassend in einer Verordnung geregelt. Damit sind für jeden Unternehmer umfangreiche Maßnahmen verbunden, die weit über die bisherigen Regelungen in diesem Gebiet hinausgehen. Das vorliegende Werk wurde verfasst, damit Sie als Arbeitgeber bzw. als mit optischer Strahlung in einem Unternehmen befasste Fachkraft - bei der Durchführung der Gefährdungsbeurteilung, - bei der Auswahl und Festlegung der Schutzmaßnahmen - sowie den sonstigen aus der Verordnung erwachsenden Aufgaben immer die entsprechende fachliche Unterstützung finden.
    Optische Strahlung
  • Lasertechnologien und Lasermedizin - Stand und Perspektiven (Laser technologies and Laser medicine - State of the art and perspectives)
    98 Reidenbach, H.-D. (Hrsg.), Bd. 13 Fortschritte in der Lasermedizin/Advances in laser medicine (Müller; Berlien, Hrsg.) ecomed, Landsberg 1996, Hg.: ecomed Verlagsgesellschaft Landsberg
    1. Normung, Sicherheit und Schulung 2. Herstellerforum, Neues aus der Industrie und Laser-Diagnostik 3. Medizinische Laseranwendungen: u.a. Dermatologie, Augenheilkunde, Gastroenterologie, Urologie, Orthopädie, Neurochirurgie
    Lasertechnologien und Lasermedizin
  • Hochfrequenz- und Lasertechnik in der Medizin (Grundlagen und Anwendungen hochfrequenter elektromagnetischer Energie für therapeutische Wärme)
    53 Reidenbach, H.-D., Springer, Berlin Heidelberg New York 1983, Hg.: Springer Verlag
    Fur das vorliegende Buch standen u. a. die von mir ab 1978 an der Universitat Erlangen-Niirnberg fiir Studenten haherer Semester der ingenieurwissenschaftiich-technischen Fakultat angebotenen Wahlvorlesungen "Hochfrequenztechnik und Lasertechnik in der Medizin" und "Elektromagnetische Energie fiir medizinische Anwendungen" sowie die seit 1980 an der Fachhochschule Kaln durchgefuhrte 2-semestrige Lehrveranstaltung "Bioingenieurmedizinische Technik" Pate, insbesondere soweit es die Grundlagen betrifft. Daruber hinaus sah sich der Autor bei der Abfassung des Manuskripts zu diesem Buch wegen der langjahrig vorwiegend interdisziplinaren Tatigkeit als Mittler zwischen IngenieureniNaturwissenschaftiern und Medizinern. NaturgemaB geht die Darstellung trotz der Eigenstandigkeit bei einer so1chen Aufgabenstel1ung uber diejenige eines reinen Lehrbuches hinaus und orientiert sich bei der Darlegung neuer Verfahren und Methoden am forschungs- und entwicklungsbezogenen Stand der Technik. Elektromagnetische Schwingungen und Wellen stehen bereits seit lahren fiir therapeutische MaBnahmen in vieWiltiger Form zur Verfiigung und haben sich in zahlreichen klinischen Anwendungen bewahrt.
    Hochfrequenz- und Lasertechnik in der Medizin

Buchbeitrag

  • Laser Safety
    232 Reidenbach, H.-D., in: Handbook of Lasers and Optics (Ed. Träger), 2nd Edition, 2012, pp.1569 – 1600, Hg.: Springer Verlag, Berlin Heidelberg
    After a short introduction on current applications of lasers at the beginning of this chapter, Sect. 25.1 gives some historical remarks on laser safety. In Sect. 25.2, biological interactions and the effects of laser radiation on human tissue are described. Absorption, penetration, and transmission of optical radiation are dealt with in detail. The wavelengthdependent transmission through the eye from the cornea to the retina and the role of the pigment epithelium as a selectively absorbing layer are illustrated quantitatively. The optical gain as a result of the focusing capability of the eye is demonstrated, together with the increase of irradiance on the retina relative to the power density of the laser beam in front of the eye. State-of-the-art descriptions of photochemical, photothermal, and photoionizing effects on biological tissue in general are given, and the effects of laser radiation, especially on the various parts of the eye, are described. Retinal and nonretinal injuries of the eye are analyzed and illustrated. In addition, injuries to the skin are shown. The topic of Sect. 25.3 is maximum permissible exposure. Its relevance to the prevention of short- and long-term effects is described, and some remarks on safety or reduction factors are made. The relationship between radiant exposure and irradiance is derived, and its general connection to maximum power values and exposure duration is demonstrated. For the eye, the influence of physiological factors such as eye movements is discussed in more detail for the case of continuous-wave exposure from a point source. In addition, the concept of an angular subtense to describe the irradiation from an extended optical source is analyzed. Furthermore, recent results are described which show that the strong belief in aversion responses and especially in the blink reflex as a reliable physiological reaction is no longer valid, since no more than about 20% of people perform a blink reflex and even less avert the head. In addition, indirect effects such as disturbance of visual functions as a result of temporary blinding due to intrabeam viewing are described for the first time. International standards and regulations on laser safety worldwide are summarized in Sect. 25.4. Laser classes are described in Sect. 25.5 according to the classification scheme of the international standard IEC 60825-1. The meanings of acceptable exposure limits and time base are explained. A comprehensive description of the various laser classes is given, and valuable hints about dealing with each laser class are also described. It is shown how the nominal ocular hazard distance might be calculated from given data. In Sect. 25.6, protective measures are described. As is usually the case, technical and engineeringmeasures rank more highly than administrative and personal protective measures. The protective measures are assigned to the respective laser classes. In addition, the role of a laser safety officer is described. In Sect. 25.7, special recommendations for the most hazardous situations are given and common unsafe procedures are listed. Finally a special topic deals with laser pointers and gives a résumé on the most recent findings on temporary blinding as a consequence of direct laser beam viewing.
    Laser Safety
  • LED-Taschenlampen – Einsatzmöglichkeiten und potenzielle photobiologische Gefahren
    213 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K., In: Handbuch für Beleuchtung (Hrsg.: H. Lange); 46. Erg.-Lfg. 12/09, Kap. I – 6.13.10, S. 1 – 22, Hg.: ecomed Verlag, Landsberg 2002
    Müsste man den Begriff Taschenlampe definieren, könnte man eine Taschenlampe als ein tragbares elektrisches Licht bezeichnen, bei dem insbesondere Akkus oder Batterien die dazu erforderliche Energie bereitstellen. Es gibt tragbare Lampen in unterschiedlichen Bauformen. Diese sind an den jeweiligen Verwendungszweck angepasst. Man unterscheidet dabei im Wesentlichen: — Stirnlampen, — Handstrahler und — Taschenlampen.
    LED-Taschenlampen
  • Einordnung von LEDs in Risikogruppen nach DIN EN 62471
    212b Reidenbach, H.-D., In: Handbuch für Beleuchtung (Hrsg.: H. Lange); 45. Erg.-Lfg. 09/09, Kap. X – 2.20.35, Hg.: ecomed Verlag, Landsberg 2002
    Auf der Strahldichte bzw. Leuchtdichte bei Weißlicht-LEDs basieren die Sicherheitsbetrachtungen bei LEDs, da dies die physikalischen Größen sind, welche in idealen optischen Systemen unverändert erhalten bleiben, also so genannte Invarianten sind. Die Bestrahlungsstärke bzw. Beleuchtungsstärke bei Weißlicht-LED-Strahlung auf der Netzhaut kann so aus der Strahldichte bzw. Leuchtdichte einer Lichtquelle, die diese auf der Hornhaut bzw. in der Pupillenebene hervorruft, und aus dem Winkel, der die optische Abbildung und die Öffnungsverhältnisse im Auge bestimmt, ermittelt werden, d.h. außer den Eigenschaften des Auges, zu denen auch die wellenlängenabhängige Transmission der Augenmedien gehört, stellt die Strahldichte bzw. Leuchtdichte der Lichtquelle eine entscheidende Kenngröße dar.
  • Kenngrößen weißer Hochleistungs-LEDs
    212a Reidenbach, H.-D., In: Handbuch für Beleuchtung (Hrsg.: H. Lange), 45. Erg.-Lfg. 09/09, Kap. X – 2.20.34., Hg.: ecomed Verlag, Landsberg 2002;
    Bei LEDs wird stets die elektrische Eingangsleistung angegeben und ergänzend entweder der Lichtstrom in Lumen oder die Lichtstärke in Candela. Der Lichtstrom wird bei LEDs üblicherweise dann angegeben, wenn es sich, wie bei den HB-LEDs um Lichtquellen handelt, bei denen die Lichtabstrahlcharakteristik nicht gebündelt erfolgt, denn mit dem Lichtstrom wird der gesamte von der Lichtquelle abgegebene Strahlungsfluss beschrieben. Die Lichtstärke einer LED dann angegeben, wenn diese gebündelt abstrahlt. Zusätzlich wird dann meist noch der Abstrahlwinkel, d. h. der Öffnungswinkel, angegeben, aus dem man ablesen kann, bei welchem Winkel die „Lichtintensität“ auf 50 % des Maximums abfällt.
  • LED-Taschenlampen im polizeilichen Einsatz – Möglichkeiten und Gefahren – Ergebnisse eines Workshops –
    211 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K., In: Eigensicherung & Schusswaffeneinsatz bei der Polizei, Beiträge aus Wissenschaft und Praxis 2009, Lorei, C. (Hrsg.), S. 147 – 182, Hg.: Verlag für Polizeiwissenschaft; Frankfurt, 2009,
    Müsste man den Begriff Taschenlampe definieren, könnte man eine Taschenlampe als ein tragbares elektrisches Licht bezeichnen, bei dem insbesondere Akkus oder Batterien die dazu erforderliche Energie bereitstellen. Oder man könnte zum Beispiel sagen: Taschenlampen dienen bei Ermittlungsmaßnahmen der visuellen Informationserhebung oder vergleichbarer Maßnahmen (vgl. [1]), denn Mitglieder der Polizei können z. B. „ihre Beobachtungen außer unter ausschließlicher Nutzung der ihnen von Natur gegebenen Sinne auch unter Zuhilfenahme technischer Mittel machen“. Es gibt tragbare Lampen in unterschiedlichen Bauformen. Diese sind an den jeweiligen Verwendungszweck angepasst. Man unterscheidet dabei im Wesentlichen: • Stirnlampen, • Handstrahler und • Taschenlampen.
    LED-Taschenlampen
  • Besonderheiten und potenzielle direkte sowie indirekte Wirkungen bei LED-Strahlung
    210 Reidenbach, H.-D, In: Eigensicherung & Schusswaffeneinsatz bei der Polizei, Beiträge aus Wissenschaft und Praxis 2009, Lorei, C. (Hrsg.), S. 115 – 146, Hg.: Verlag für Polizeiwissenschaft; Frankfurt, 2009
    Wirkungen von LED-Strahlung
  • Gefährdungsbeurteilung/Risikobewertung von intensiven LED-Quellen
    205 Reidenbach, H.-D., In: Handbuch für Beleuchtung (Hrsg.: H. Lange), 43. Erg.-Lfg. 03/09, Kap. I – 6.13.9, S. 1 – 14, Hg.: ecomed Verlag, Landsberg 2002;
    Optische Strahlung ist Teil des elektromagnetischen Spektrums und erstreckt sich von der UV-Strahlung über die Sichtbare Strahlung bis zur Infrarot-Strahlung. Der sichtbare Teil des Spektrums, der auch die Bezeichnung Licht trägt und damit beschreibt, was wir sehen, wird häufig dem Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm zugewiesen. In den verschiedenen Regelungen und Vorschriften zu optischer Strahlung erfolgt die dem Licht zugeordnete Festlegung bezüglich des Wellenlängenbereichs zum Teil aber auch sehr unterschiedlich, so z.B. von 360 nm bis 830 nm in der Terminologie des Internationalen Wörterbuchs der Elektrotechnik, wenn Licht als sichtbare Strahlung definiert wird. Diese Einteilung findet sich auch als Begriffsdefinition in der neuen so genannten „Lampennorm“, in die lichtemittierende Dioden (LED) dann eingeordnet und Risikogruppen zugeordnet werden, wenn sie als Lampen Verwendung finden. Aus dem von der CIE (Commission internationale de l’éclairage, International Commission on Illumination, Internationale Beleuchtungskommission) 2002 veröffentlichten CIE-Standard S 009 wurde 2006 die internationale Norm IEC 62471. Dabei ist festzustellen, dass sich der anfangs benutzte Lampenbegriff, wobei eine Lampe als Teil einer Leuchte betrachtet werden kann, deren Anwendungsgebiet primär die Beleuchtung ist, erweitert hat. Nunmehr werden darunter allgemein breitbandige optische Quellen („Breitbandquellen“, „broadband optical source“) verstanden, und zwar unabhängig davon, ob diesen die Lichterzeugung mittels Stromfluss durch einen Draht (Glühlampen), ein Gas (Entladungslampen) oder ein Halbleitermaterial (LEDs) zugrunde liegt.
  • Laser Safety;
    194 Reidenbach, H.-D., in: Handbook of Lasers and Optics (Ed. Träger), 2007, pp.1251 – 1276., Hg.: Springer Verlag, Springer Science+Business Media,New York,
    After a short introduction on current applications of lasers at the beginning of this chapter, Sect. 21.1 gives some historical remarks on laser safety. In Sect. 21.2 biological interactions and the effects of laser radiation on human tissue are described. Absorption, penetration and transmission of optical radiation are dealt with in detail. The wavelength-dependent transmission through the eye from the cornea to the retina and the role of the pigment epithelium as a selectively absorbing layer are illustrated quantitatively. The optical gain as a result of the focusing capability of the eye is demonstrated together with the increase of irradiance on the retina relative to the power density of the laser beam in front of the eye. State-of-the-art descriptions of photochemical, photothermal and photoionizing effects on biological tissue in general are given and the effects of laser radiation, especially on the various parts of the eye, are described. Retinal and non-retinal injuries of the eye are analyzed and illustrated. In addition, injuries to the skin are shown. The topic of Sect. 21.3 is maximum permissible exposure. Its relevance to the prevention of shortand long-term effects is described and some remarks on safety or reduction factors are made. The relationship between radiant exposure and irradiance is derived and its general perspective to maximum power values and exposure duration is demonstrated. For the eye, the influence of physiological factors such as eye movements is discussed in more detail for the case of a continuous wave exposure from a point-source. In addition, the concept of an angular subtense to describe the irradiation from an extended optical source is analyzed. Furthermore, recently achieved results are described which show that the strong belief in aversion responses and especially in the blink reflex as a reliable physiological reaction is no longer valid, since no more than about 20% of people perform a blink reflex and even less avert the head. International standards and regulations on laser safety worldwide are summarized in Sect. 21.4. Laser classes are described in Sect. 21.5 of this chapter according to the classification scheme of the international standard IEC 60825-1. The meanings of accessible emission limits and time base are explained. A comprehensive description of the various laser classes is given and valuable hints about dealing with each laser class are also described. It is shown how the nominal ocular hazard distance might be calculated from given data. In Sect. 21.6 protective measures are described. As is usually the case technical and engineering measures rank more highly than administrative and personal protective measures. The protective measures are assigned to the respective laser classes. In addition the role of a laser safety officer is described. In Sect. 21.7 special recommendations for the most hazardous situations are given and common unsafe procedures are listed. Finally a special topic deals with laser pointers.
    Laser Safety
  • Anwendungen der Bipolartechnik in der Laparoskopie
    97 Reidenbach, H.-D., in: Minimal invasive Chirurgie (Eds. A. Pier; E. Schippers), Georg Thieme, Stuttgart New York 1995, p. 89 – 94, Hg.: Georg Thieme, Stuttgart New York
    Bipolartechnik in der Laparoskopie
  • Future prospects in interstitial thermotherapy
    96 Reidenbach, H.-D., in: (G. Müller, A. Roggan, eds.) Laser-Induced Interstitial Thermotherapy; SPIE Opt. Eng. Press, Bellingham 1995, p. 505 – 509, Hg.: SPIE Bellingham
    Interstitial thermotherapy
  • Anwendungen der Bipolartechnik in der Laparoskopie
    94 (siehe 97) Reidenbach, H.-D., ; in: Minimal invasive Chirurgie (Hrsg. A. Pier; E. Schippers), Georg Thieme Verlag, Stuttgart New York 1995, S. 89 – 94 (siehe 97)
  • HILFSTECHNIKEN: ELEKTROKAUTER, THERMOKOAGULATION UND LASER
    93 REIDENBACH, H.-D.; BUESS, G.:, IN: OPERATIONSLEHRE DER ENDOSKOPISCHEN CHIRURGIE(HRSG.: G. BUESS, A. CUSCHIERI, J. PÉRISSAT), SPRINGER-VERLAG, BERLIN, HEIDELBERG, NEW YORK U.A. 1994, S.49-66, Hg.: Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York
    In den vergangenen Jahren haben endoskopische Techniken in der Chirurgie zunehmend breite Anwendung gefunden und einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung der Patientenversorgung geleistet. Den verschiedenen Techniken der Inzision, der Präparation und der Koagulation kam bei chirurgischen Verfahren von jeher eine besondere Bedeutung zu, und die perfekte Kenntnis der Grundlagen ist eine wesentliche Voraussetzung für ihre sichere Beherrschung. Durch die Einführung endoskopischer Techniken waren Modifikationen und Neuentwicklungen der operativen Hilfsmittel unabdingbar. Neben der Vertrautheit mit den neuen Instrumenten ist die Kenntnis der Wechselwirkung der angewendeten Techniken mit biologischem Gewebe eine entscheidende Bedingung für gleichbleibend gute Ergebnisse des chirurgischen Vorgehens.
    ELEKTROKAUTER, THERMOKOAGULATION UND LASER
  • MIKROKRÜMMUNGSAUSKOPPLER - EIN BAUELEMENT ZUR MESSUNG DER IN MEDIZINISCHEN LICHTWELLENLEITERN WÄHREND DES EINSATZES GEFÜHRTEN LASERSTRAHLUNG
    92 REIDENBACH, H.-D., IN: LASER IN DER MEDIZIN/LASER IN MEDICINE (HRSG.: W. WAIDELICH, R. WAIDELICH, A. HOFSTETTER), SPRINGER-VERLAG; BERLIN, HEIDELBERG U.A.M. 1994, S. 363-366, Hg.: SPRINGER-VERLAG; BERLIN, HEIDELBERG
    Lichtwellenleiter werden bei den verschiedensten medizinischen Anwendungen als Transmissionsmedium für Laserstrahlung eingesetzt. Dabei war es bislang nicht möglich, die im Lichtleiter während der Behandlung geführte Laserstrahlungsleistung zu messen. Es wird ein Bauelement beschrieben, bei dem durch erzwungene Mikrokrümmungen zu Meßzwecken Strahlung ausgekoppelt und in einem Meßlichtleiter zu einem Detektor geführt werden kann. Damit ist eine kontinuierliche Anzeige der transmittierten Leistung und eine Systemüberwachung möglich. Die vorgestellten Ausführungsformen von Mikrokrümmungs-Auskopplern sind miniaturisiert und als nichtinvasive Meßelemente relativ einfach bei den jeweiligen Lichtleitern einsetzbar.
    MIKROKRÜMMUNGSAUSKOPPLER
  • Hilfstechniken: Elektrokauter, Thermokoagulation und Laser (Ancillary techniques: electrocautery, thermocoagulation, and laser)
    88 (siehe 93) Reidenbach, H.-D.; Buess, G., in: Operationslehre der Endoskopischen Chirurgie (Eds.: G. Buess, A. Cuschieri, J. Périssat); Springer, Berlin, Heidelberg, New York u.a. 1994, p. 49-66, Hg.: Springer
    Elektrokauter, Thermokoagulation und Laser

Forschungsbericht

  • Blendung durch künstliche optische Strahlung unter Dämmerungsbedingungen
    244 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Beckmann, D., Al Ghouz, I., Ott, G., Brose, M., 2014, 1. Auflage. Dortmund: ISBN: 978-3-88261-024-6, 407 Seiten, Projektnummer: F 2310, Hg.: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
    Im Hinblick auf eine Gefährdung durch sichtbare optische Strahlung kommt den physiologischen Schutzfunktionen eine besondere Bedeutung zu. Es konnte mittels Infrarot-Videographie für fünf verschiedene Wellenlängen (405 nm, 445 nm, 532 nm, 635 nm und 670 nm) unter Dämmerungsbedingungen bei Laserstrahlleistungen von 0,1 nW bis ca. 0,8 mW an Versuchspersonen gezeigt werden, dass der Pupillenreflex durch die Durchmesserverkleinerung innerhalb der ersten Viertelsekunde nur unwesentlich zu einem Schutz vor einer möglichen Überexposition beiträgt. Insbesondere bei kurzen Bestrahlungen sind die Latenzdauer mit 160 ms bis 340 ms und auch die jeweilige Kontraktionsdauer zu lang, um wirksam schützen zu können. Die relativen Amplituden des Pupillendurchmessers hängen von der Wellenlänge ab; dabei hat sich gezeigt, dass bei kurzwelliger sichtbarer Strahlung eine deutlich größere Pupillenreaktion erfolgt, als dies aufgrund der spektralen Hellempfindlichkeit zu erwarten gewesen wäre. Durch vorübergehende Blendung kann es zu beträchtlichen indirekten Auswirkungen kommen. In Untersuchungen bei fünf verschiedenen Wellenlängen (405 nm, 445 nm, 532 nm, 635 nm und 670 nm) wurde mit Probanden die Lese- und Visusbeeinträchtigung mit verschiedenen Testaufbauten bestimmt. Dabei zeigte sich eine weitgehende Übereinstimmung zwischen der Zeitdauer der Beeinträchtigungen und der Wellenlängenabhängigkeit der spektralen Hellempfindlichkeit. Die Beeinträchtigungsdauern wurden in einem Laserstrahlleistungsbereich zwischen 1 nW und ca. 0,7 mW bestimmt. Sie lagen bei einer Expositionsdauer von 100 ms maximal zwischen ca. 3 s für 405 nm und ca. 30 s für 532 nm. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass schon ab ca. 1 μW mit Störungen der Sehfunktionen von mehr als einer Sekunde gerechnet werden muss. Auf der Basis der funktionalen Abhängigkeit der Blendwirkung sichtbarer Laserstrahlung wurde eine Betrachtung entwickelt, die es z. B. bei Kenntnis der Expositionsdauer und der in das Auge fallenden Laserstrahlleistung ermöglicht, die Stördauer vorauszusagen. Darüber hinaus wurde eine Analyse potenzieller Gefährdungen durch vorübergehende Blendung bei verschiedenen Tätigkeiten (z. B. Piloten in Flugzeugen und Hubschraubern) durchgeführt und eine Blendung im Cockpit in Simulationseinrichtungen getestet. Sowohl beim Pupillenreflex als auch bei Sehbeeinträchtigungen durch vorübergehende Blendung zeigten sich starke individuelle Unterschiede.
    Blendung unter Dämmerungsbedingungen
  • Untersuchungen zu arbeitsplatzbezogenen Beeinträchtigungen durch Blendung mit optischen Strahlungsquellen (Teil 2)
    207 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K., Forschungsbericht 2008, Fachhochschule Köln, (2009), ISDN-DFÜ: 06243-909-199, S. 112 – 115., Hg.: VMK Verlag für Marketing und Kommunikation GmbH & Co. KG, Monsheim
    Durch die Einhaltung von Grenzwerten maximal zulässiger Bestrahlung (MZB-Werte) beim Einsatz optischer Strahlungsquellen werden Sicherheit und Gesundheit von Personen gewährleistet. Es ist damit sichergestellt, dass sowohl Beschäftigte/Arbeitnehmer als auch die Allgemeinbevölkerung vor allen bekannten gesundheitsschädlichen Auswirkungen durch optische Strahlung geschützt sind. Insbesondere werden photothermische und photochemische Schädigungen an Auge und Haut vermieden. Die entsprechenden Expositionsgrenzwerte fi nden sich in Richtlinien der Internationalen Strahlenschutzkommission ICNIRP für inkohärente optische Strahlung und für Laserstrahlung. Die entsprechenden Werte wurden im Wesentlichen auch in die neue EU-Richtlinie 2006/25/EG »Künstliche optische Strahlung« als Expositionsgrenzwerte (EGW) aufgenommen, und es ist davon auszugehen, dass sie sich auch bei der nationalen Umsetzung in einer Rechtsvorschrift wieder finden werden.
    Arbeitsplatzbezogenen Beeinträchtigungen durch Blendung
  • Blendung durch optische Strahlungsquellen
    201 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Ott, G.; Janßen, M.; Brose, M., Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund/Berlin/Dresden 2008, + 1. Auflage, ISBN: 978-3-88261-093-2, 407 Seiten, Projektnummer: F 2185, Hg.: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
    In der EU-Richtlinie 2006/25/EG "Künstliche optische Strahlung" sind Festlegungen enthalten, wonach der Unternehmer die Expositionen zu ermitteln hat. Außerdem hat er bei der Risikobewertung indirekte Effekte, wie vorübergehende Blendung, zu berücksichtigen. Um zu zuverlässigen quantitativen Angaben bezüglich des Einflusses von Blendung, Blitzlichtblindheit und Nachbildern zu kommen, war es das Ziel dieses Forschungsvorhabens, die verschiedenen Parameter hinsichtlich der Minderung der relevanten Sehfunktionen zu bestimmen. Deshalb wurden Laser mit niedriger Leistung und Hochleistungs-LEDs (HB-LEDs) in verschiedenen speziell entwickelten Testanordnungen eingesetzt. Insgesamt wurden damit 191 Versuchspersonen 1 736 Blendversuchen unterzogen. Es wurden Nachbilddauern bis 300 Sekunden ermittelt, wenn das Auge im Fleck schärfsten Sehens (Fovea) mit einem Laserstrahl von weniger als 30 µW während 10 Sekunden bestrahlt wurde. Für 4 verschiedene HB-LEDs mit den Wellenlängen 455 nm, 530 nm, 590 nm und 625 nm wurden im Leistungsbereich zwischen 0,05 mW und 0,5 mW bei Bestrahlungsdauern zwischen 0,5 s und 5 s die RGB-Werte des farbigen, zeitlichen Nachbildverlaufes bestimmt. Das Farbkontrastsehvermögen nach einer Blendung durch HB-LEDs wurde mittels speziell entwickelter Farbsehtafeln ermittelt. Dabei zeigte sich, dass Blendung die Zeitdauer zur Identifikation um etwa 16 s erhöht und dass der Einfluss besonders bei niedrigen Farbkontrastwerten noch deutlich größer ist. Untersuchungen mit sogenannten pseudoisochromatischen Farbtafeln (Ishihara-Tafeln) haben ergeben, dass sich je nach verwendeter Farbtafel und Wellenlänge der LED Farbsehstördauern zwischen 27 s und 186 s ergeben können. Solche lang dauernden Sehstörungen können von besonderer Bedeutung sein, und zwar insbesondere wenn sicherheitsrelevante kritische Tätigkeiten ausgeführt werden müssen, wie beim Arbeiten an einer Maschine oder in der Höhe, unter Hochspannung oder beim Führen eines Fahrzeuges oder Flugzeugs. Aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit wird vorgeschlagen, Lichtquellen in die Blendgruppen B0, B1, und B2 einzuteilen, wobei dies von der Dauer der Sehstörung abhängig gemacht werden soll. B0 entspräche keiner Sehbeeinträchtigung bzw. bis maximal 2 s Dauer, B1 einer Dauer bis 10 s und B2 über 10 s.
    Blendung
  • Untersuchungen zu arbeitsplatzbezogenen Beeinträchtigungen durch Blendung mit optischen Strahlungsquellen
    197 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., (2008), ISDN-DFÜ: 06243-909-199, Public Verlagsgesellschaft und Anzeigenagentur mbH, Bingen, S. 206 – 212., Hg.: Fachhochschule Köln, Forschungsbericht 2007
    In der neuen europäischen Richtlinie (EU-RL) 2006/25/EG [1] werden über die auf den Empfehlungen der ICNIRP-Leitlinien basierenden Expositionsgrenzwerte (EGW) hinaus erstmals auch indirekte Effekte behandelt. Dazu gehört vorübergehende Blendung von Arbeitnehmern. Es wird daher die Aufgabe des Gesetzgebers sein, dies bei der Umsetzung der EU-RL in einer nationalen Regelung zu beachten. Es war daher von Anfang an eine der wichtigsten Aufgaben und Ziele des Forschungs vorhabens „Untersuchungen zu arbeitsplatzbezogenen Beeinträchti gun gen durch Blendung mit optischen Strahlungsquellen“ das Wissen um Blendung und die damit verbundenen Beeinträchtigungen dahingehend zu erweitern, dass ausreichende Kenntnisse bezüglich dieses indirekten Effektes vorliegen, um die nationale Umsetzung in dieser Hinsicht möglichst aussagekräftig zu machen um dem Unter nehmer die notwendige Unterstützung bei einer Gefährdungsanalyse an die Hand geben zu können.
    Blendung
  • Abwendungsreaktionen des Menschen gegenüber sichtbarer Laserstrahlung,
    190 Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., Ott, G., Schriftreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin; Fb 1069, Hg.: Wirtschaftsverlag NW, Bremerhaven 2006
    In Vorschriften, Normen und Regeln wird die Laserklassifizierung und die Sicherheit für Laser der Klassen 2, 2M und 3A im Wesentlichen auf der Basis von Ab-wendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes begründet. Nachdem Untersuchungen zum Lidschlussreflex gezeigt hatten, dass dieser in nur ma-ximal 20 % aller Fälle auftritt, wenn eine Bestrahlung unter Klasse-2-Bedingungen mit einem Laser oder einer LED erfolgt, konnte an fast 1200 Personen nachgewiesen wer-den, dass Abwendungsreaktionen in Form von Kopfbewegungen und Augenschließen, die zu einem Schutz der Augen führen, mit weniger als 10 % noch seltener auftreten als der Lidschlussreflex. Die Untersuchungen wurden mit Freiwilligen in Labor- und Feldversuchen durchgeführt, wobei deren Kopf frei beweglich war. Im Einzelnen kamen Laser in einem Scannersystem, auf einer optischen Bank mit Zieleinrichtung oder in einem speziellen Eye-tracker zum Einsatz. Außerdem wurden als optische Quellen auch eine Leistungs-LED und ein LED-Array eingesetzt und deren Stimulationspotential bezüglich Abwen-dungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes untersucht. In Feldversuchen an etwa 200 Personen konnte durch eine Handlungsanweisung ge-zeigt werden, dass durch aktive Schutzreaktionen, die das sofortige Schließen der Au-gen und eine bewusste Bewegung des Kopfes beinhalten, bei bis zu 80 % der exponier-ten Personen ein Schutz gegenüber Laserstrahlung innerhalb von etwa 2 Sekunden möglich ist.
    Abwendungsreaktionen
  • Erkenntnisse zum Lidschlussreflex bei Bestrahlung durch Laser geringer Leistung
    185 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Hofmann, J., Forschungsbericht 2005, Fachhochschule Köln, 2006, S. 163 – 165, Hg.: VMK Verlag Monsheim
    Aufgrund experimenteller Versuche im Labor, bei denen ca. 100 Testpersonen Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 532 nm bis 670 nm am Auge ausgesetzt wurden, war zu erwarten, dass sich der relativ geringe prozentuale Anteil derjenigen, die auf eine Laserstrahlexposition unter Klasse-2 Bedingungen mit einem Lidschlussreflex reagieren würden, auch unter Feldbedingungen bestätigen sollte. Die Laborversuche legten die Vermutung einer Wellenlängenabhängigkeit nahe, da von 7 Personen bei 670 nm keine, bei 635 nm von 31 nur eine Testperson und 10 von 60, d.h. 16,7 %, bei 532 nm mit einem Lidschlussreflex reagiert hatten. Da aus verschiedenen anderen Untersuchungen bekannt ist, dass sich die unter Laborbedingungen erhaltenen Ergebnisse nicht immer auf diejenigen bei Feldversuchen übertragen lassen, war es das Ziel, in Reihenuntersuchungen zum einen die Relevanz der Laborergebnisse zu überprüfen und zum anderen durch eine entsprechend hohe Zahl von Testpersonen mit unterschiedlichen Eigenschaften, weitere Aufschlüsse über den Lidschlussreflex bei Laserstrahlexposition zu erhalten.
    Lidschlussreflex
  • Abwendungsreaktionen des Menschen gegenüber sichtbarer Laserstrahlung
    169 Reidenbach, H.-D., Dollinger. K., Hofmann, J., Seckler, M., Forschungsbericht 2003, Fachhochschule Köln, VMK Verlag Monsheim, 2005, S. 155, Hg.: VMK Verlag Monsheim;
    In der DIN EN 60825-1 „Sicherheit von Lasereinrichtungen“ beruht das Sicherheitskonzept für die Klassen 2 und 2M auf Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes. Bei den im Jahre 2003 abgeschlossenen Untersuchungen im Forschungsprojekt F 1775 „Überprüfung der Laserklassifizierung unter Berücksichtigung des Lidschlussreflexes“ [1] haben die Ergebnisse gezeigt, dass nur bei ca. 20 % der mehr als 1.400 getesteten Probanden ein Lidschluss vorhanden war. Damit ist die Aussage, dass die Augen durch den Lidschlussreflex gegenüber Laserstrahlung geschützt wären, nicht mehr länger haltbar. Es besteht daher Klärungsbedarf darüber, ob die Sicherheit durch Abwendungsreaktionen wie Kopfbewegungen, Bewegung des Augapfels oder Verengung der Pupille (Pupillenreflex) gewährleistet ist. Hierzu liegen in Zusammenhang mit Laserstrahlung keine oder nur unzureichende Daten vor. Ziel des Projektes „Abwendungsreaktionen des Menschen gegenüber sichtbarer Laserstrahlung“ ist eine Untersuchung des komplexen Vorganges der Abwendungsreaktionen durch Einwirkung von Laserstrahlung unter typischen Laser Klasse 2-Bedingungen. Hierzu wurde ein geeignetes Messverfahren entwickelt, um die zeitdynamischen Vorgänge, die z. B. mit einer Kopfbewegung bei völlig überraschender Exposition verbunden sind, zu erfassen.
    Abwendungsreaktionen
  • Medizintechnik / HLT (Interstitielle Thermotherapie mittels HF und Laser; High-Power Incoherent Optical Radiation as a Means for Interstitial Thermotherapy; Sicherheit beim Umgang mit Laserstrahlung und inkohärenter optischer Strahlung)
    132 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Seckler, M., Forschungsbericht 1998 – 2000, Fachhochschule Köln, , 2003, S. 193 – 195, Hg.: VMK Verlag Monsheim;
    1. Allgemeines 2. Vorhaben 2.1 Interstitielle Thermotherapie mittels HF und Laser 2.2 High-Power Incoherent Optical Radiation as a Means for Interstitial Thermotherapy 2.3 Sicherheit beim Umgang mit Laserstrahlung und inkohärenter optischer Strahlung
    Medizintechnik
  • Überprüfung der Laserklassifizierung unter Berücksichtigung des Lidschlussreflexes (in German)
    131 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J., Schriftreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin; Fb 985, Wirtschaftsverlag NW, Bremerhaven 2003 (Abstract: Examination of laser classification with regard to the eye blink reflex)., Hg.: Wirtschaftsverlag NW, Bremerhaven
    Seit vielen Jahren ist die Klassifizierung der Laser Klasse 2 nach DIN EN 60825-1 auf der Zeitbasis von 0,25 s begründet. Die in der Norm festgelegten Laserklassen wurden auch in der Unfallverhütungsvorschrift "Laserstrahlung" BGV B 2 übernommen, wobei der Lidschlussreflex als physiologischer Schutzmechanismus gegenüber einer Überexposition angesetzt wurde. Untersuchungen an mehr als 1 400 Probanden unter Labor- und Feldbedingungen haben gezeigt, dass nur in etwa 20 % der Fälle ein Lidschlussreflex auftritt, wenn Menschen mit einem typischen Laser der Klasse 2 bestrahlt werden. Die Untersuchungen wurden mit Laserwellenlängen bei 670 nm, 635 nm und 532 nm und mit hellen LEDs im roten und blauen Spektralbereich durchgeführt. Außer einer gewissen Wellenlängenabhängigkeit konnte eine Abhängigkeit als Funktion der Bildgröße auf der Netzhaut, nicht aber bezüglich Geschlecht und Alter gefunden werden.
    Überprüfung der Laserklassifizierung

Leitfäden

  • Leitfaden Laserstrahlung
    254 Brose, M.; Dickmann, K.; Franek, J.; Göbel, K.; Graf, M.-J.; Halbritter, W.; Krischek, R.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Schmitz B.; Udovicic, L.; Völker, Th.; Weiskopf, D., Fachverband für Strahlenschutz, FS-2017-173-AKNIR-Netz, Köln 2017, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz, (Redaktion: Reidenbach, H.-D.)
    Beschreibung der Laserstrahlung; Laserarten und Anwendungen; Wirkungen auf den Menschen; Indirekte Wirkungen; Gesetzliche Regelung und Normen; Gefährdungsbeurteilung; Expositionsgrenzwerte; Klasseneinteilung; Messung und Berechnung; Schutzmaßnahmen; Besondere Aspekte beim Einsatz von Lasern in der Medizin; Besondere Aspekte beim Einsatz von Lasern als Verbraucherprodukte; Besondere Aspekte bei der Lasermaterialbearbeitung; Expositionsgrenzwerte in der Schweiz; Informationsquellen und Adressen
    Leitfaden Laserstrahlung

Leitfaden

  • Leitfaden Ultraviolettstrahlung künstlicher Quellen
    239 Brose, M.; Brüggemeyer, H.; Dollinger, K.; Graf, M.; Horak, W.; Jossen, H.; Kitz, E.; Knuschke, P.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Siekmann, H.; Steinmetz, M.; Völker, T.; Weiskopf , D., Fachverband für Strahlenschutz, FS-2013-157-AKNIR, Köln 2013, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz (Redaktion: H.-D. Reidenbach),
    Der Einsatz von ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) in der Industrie hat in den letzten Jahren ständig zugenommen. Besonders im Bereich der durch Strahlung induzierten Polymerisation von Farben und Klebstoffen wurden viele Anlagen und Apparate mit Anschlussleistungen in der Größenordnung von einigen hundert Watt bis zu einigen Kilowatt installiert. Von größter Bedeutung für den Strahlenschutz sind aber nach wie vor Arbeitsplätze mit Exposition durch Verfahren, die UV-Strahlung unerwünscht produzieren, insbesondere Lichtbogenschweißen. Im privaten Bereich gibt es auch einige Anwendungen bei denen UV-Strahlung eingesetzt wird, wie z. B. UV-Pflanzenlampen, Solarien, UV-Entkeimungslampen, UVInsektenfallen, UV-Nagellackhärtungsgeräte. Grundsätzlich sind die Schadenswirkungen von künstlich erzeugter und natürlicher UV-Strahlung gleich (siehe Leitfaden „Sonnenstrahlung“). Im Vergleich zur Exposition durch natürliche UV-Strahlung gibt es im Umgang mit künstlich erzeugter UVStrahlung folgende Besonderheiten: - die Quellen befinden sich unter lokaler Kontrolle (Sicherheit durch technische –, organisatorische Maßnahmen oder Einsatz von persönlicher Schutzausrüstung realisierbar - man kann z. B. die Quelle abschalten) - u. U. Möglichkeit der Exposition durch hochenergetisches UV-C (wird bei der Sonnenstrahlung durch die Ozonschicht ausgefiltert) - auf eine natürliche Abwehr/Anpassung kann im Allgemeinen nicht gebaut werden, weil u. a. künstlich erzeugte UV-Strahlung oft keine wahrnehmbaren Strahlungsanteile wie die Sonnenstrahlung enthält. Im Gegensatz zur häufigen „Ganzkörperexposition“ durch Sonnenstrahlung, werden im Zusammenhang mit künstlichen UV-Quellen wohl vorwiegend nur Gesicht, Hände und Augen exponiert.
    Ultraviolettstrahlung
  • Leitfaden Sonnenstrahlung
    236 Brix, J.; Brose, M.; Fartasch, M.; Horak; W.; Jossen; H.; Kitz, E.; Knuschke, P.; Ott, G.; Reichrath, J.; Reidenbach, H.-D.; Schmid, H. R.; Siekmann, H.; Steinmetz, M.; Völker, Th., FS-2012-156-AKNIR, Köln 2012, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz (Redaktion: H.-D. Reidenbach),
    Sowohl im Berufsleben als auch im Freizeitbereich können Menschen der Sonnenstrahlung ausgesetzt sein. Die Sonne sendet neben sichtbarer Strahlung auch nicht sichtbare Strahlung aus, und zwar sowohl infrarote als auch ultraviolette Strahlung. Dieser Leitfaden beschäftigt sich vornehmlich mit dem ultravioletten (UV) Strahlungsanteil der Sonnenstrahlung, weil davon die hauptsächliche Gefährdung ausgeht. Die UV-Strahlung ist so energiereich, dass schon geringe Bestrahlungsstärken für das ungeschützte Auge und die ungeschützte Haut ein erhöhtes gesundheitliches Risiko darstellen. Aufgabe eines wirksamen Strahlenschutzes ist es daher, auf die strikte Einhaltung der international anerkannten Grenzwertempfehlungen zu achten. Auf diese Weise können akute Schäden vermieden und chronische Effekte zumindest begrenzt werden. Bei der Bewertung des ultravioletten Strahlungsanteils der Sonne ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Wirkungsmechanismen gerade der chronischen Effekte, insbesondere Hautkrebs, nur teilweise aufgeklärt sind. Daher gilt es, bestehende Grenzwerte permanent dem aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand anzupassen bzw. bei Bedarf neue Grenzwertempfehlungen zu erarbeiten. Dabei tritt jedoch die Schwierigkeit auf, wie die im Laufe des Lebens aufgenommene individuelle UV-Exposition aktuell zu berücksichtigen und zukunftweisend zu beurteilen ist. Es sollte aber auch berücksichtigt werden, dass eine genügende Vitamin D-Versorgung des Menschen notwendig ist und die UV-Bestrahlung der Haut dabei eine wichtige Rolle spielt. Die Expositionsgrenzwerte für UV-Strahlung basieren auf Empfehlungen der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP). In der Schweiz sind die Expositionsgrenzwerte für UV-Strahlung der ICNIRP sowohl für künstliche wie auch für natürliche UV-Strahlung verbindlich. Der UV-Index stellt für die Allgemeinheit eine gute Hilfe zur situativen Bewertung der Erythem-(Sonnenbrand)-Wirksamkeit der Sonnenstrahlung dar und bietet auch eine einfache Skala zur Festlegung allfällig notwendiger Schutzmaßnahmen.
    Sonnenstrahlung
  • Sichtbare und infrarote Strahlung; Leitfaden Nichtionisierende Strahlung
    230 Brose, M.; Brüggemeyer, H.; Graf, M.; Jossen, H.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Siekmann, H.; Steinmetz, M.; Sutter, E.; Weiskopf, D., Köln 2011, Hg.: Redaktion: H.-D. Reidenbach, Fachverband für Strahlenschutz, FS-2011-158-AKNIR
    Sowohl sichtbare (VIS: visible) als auch infrarote (IR-) Strahlung können an Arbeitsplätzen und in der Freizeit auf vielfältige Weise auf den Menschen einwirken. Diese Strahlenarten gehören zur vorhandenen Umgebung (Umwelt) des Menschen und werden durch natürliche (Sonne) und künstliche optische Strahlungsquellen emittiert. Durch Infrarotstrahlung und sichtbare Strahlung ist der Mensch ständig exponiert. Höhe, Dauer und Art der Exposition entscheiden darüber, ob durch die Einwirkung positive (zum Teil lebensnotwendige) Effekte hervorgerufen oder Schädigungen verursacht werden. Die Lage der Schädigungsschwellen und die Umstände, die zu Schädigungen führen können, sind daher von besonderem Interesse. Ebenso wichtig ist auch die Kenntnis der Wellenlängen, bei denen unterschiedliche biologische Wirkungen auftreten können. Die Laserstrahlung und die Sonnenstrahlung werden in diesem Leitfaden nicht behandelt; hierzu gibt es jeweils einen speziellen Leitfaden. Für den Wellenlängenbereich bis 400 nm ist zusätzlich der Leitfaden UV-Strahlung anzuwenden; der Wellenlängenbereich von 380 nm bis 400 nm ist sowohl der UV-Strahlung als auch der sichtbaren Strahlung zugeordnet.
    Sichtbare und infrarote Strahlung
  • Laserstrahlung; Leitfaden Nichtionisierende Strahlung
    229 Brose, M.; Brüggemeyer, H.; Graf, M.; Horak, W.; Jossen, H.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Steinmetz, M.; Völker, Th.; Weiskopf, D., Köln 2011, Hg.: (Redaktion: H.-D. Reidenbach), Fachverband für Strahlenschutz, FS-2011-159-AKNIR,
    Das Wort LASER ist eine Abkürzung für "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" und beschreibt damit den Prozess der "Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung". Ein Laser liefert kohärente, monochromatische Strahlung mit großer Energie- und Leistungsdichte und einer ausgeprägten Richtungscharakteristik, d. h. gebündelte, fast parallele Strahlung ist typisch für diese optische Strahlungsquelle. Laserstrahlung kann technisch in den nachfolgenden Wellenlängenbereichen der optischen Strahlung zwischen 100 nm und 1 mm realisiert werden. Soweit Wellenlängen unterhalb von 100 nm, d. h. im Röntgenbereich, erzeugt werden, fallen sie auf Grund der größeren Photonenenergie in den Regelungsbereich ionisierender Strahlung.
    Laserstrahlung

Leitfäden

  • Elektromagnetische Felder
    179 Brüggemeyer, H.; Dickob, H.; Eggert, S.; Fischer, M.; Friedrich, G.; Möbius, U.; Reidenbach, H.D.; Ruppe, I.; Wolf, F., Leitfaden Nichtionisierende Strahlung (Redaktion: H.-D. Reidenbach), Fachverband für Strahlenschutz, FS-05-135-AKNIR, Köln 2005, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz
    In den letzten hundert Jahren hat sich das elektrische, magnetische und elektromagnetische Umfeld der Menschen wesentlich verändert. Mit der breiten Nutzung elektrischer Energie, der Erzeugung elektromagnetischer Wellen zum Beispiel bei Funkanwendungen und deren Verwendung im täglichen Leben sind zu den seit jeher vorhandenen natürlichen elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Wellen, die vom Menschen künstlich erzeugten hinzugekommen. In der Öffentlichkeit ist nun die Meinung verbreitet, dass diese Felder für den Organismus schädlich sein könnten. Gefördert wird diese Verunsicherung durch die Tatsache, dass unsere Sinne diese Felder trotz ihres Vorhandenseins (Radio, Mobilfunk) nicht unmittelbar wahrnehmen können und eine Messung oder Berechnung nur von Experten erfolgen kann. Die technischen Unterschiede zwischen Radio und Radar, Mobilfunk und Mikrowellenofen sind für Laien nur schwer verständlich. Seit vielen Jahren forschen Wissenschaftler in unterschiedlichen Ländern intensiv danach, ob und unter welchen Umständen eine bemerkbare Beeinflussung durch elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder erfolgen kann. Sie haben die Zuordnung von Exposition und Wirkung sowie die zugehörigen Wirkungsmechanismen überprüft, die elektrophysiologischen Zusammenhänge erkannt und beschrieben. Aufgrund dessen wurden Grenzwerte ermittelt und gesetzlich festgelegt, die in der Regel von im Alltag auftretenden Feldern bei weitem nicht erreicht werden dürfen.
    Elektromagnetische Felder

Leitfaden

  • Laserstrahlung
    178 Brose, M.; Brüggemeyer, H.; Kreutz, E. W.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Sutter, E., Leitfaden Nichtionisierende Strahlung (Redaktion: H.-D. Reidenbach), Fachverband für Strahlenschutz, FS-05-133-AKNIR, Köln 2005, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz;
    Das Wort LASER ist eine Abkürzung für "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" und beschreibt damit den Prozess der "Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung". Ein Laser liefert kohärente, monochromatische Strahlung mit großer Energie- und Leistungsdichte und einer ausgeprägten Richtungscharakteristik, d. h. gebündelte, fast parallele Strahlung ist typisch für diese optische Strahlungsquelle.
    Laserstrahlung
  • Sichtbare und infrarote Strahlung
    177 Brose, M.; Brüggemeyer, H.; Reidenbach, H.-D.; Serick, F.; Siekmann, H.; Sutter, E., Leitfaden Nichtionisierende Strahlung (Redaktion: H.-D. Reidenbach), Fachverband für Strahlenschutz, FS-05-132-AKNIR, Köln 2005, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz;
    Sowohl sichtbare als auch infrarote (IR-) Strahlung können an Arbeitsplätzen und in der Freizeit auf vielfältige Weise auf den Menschen einwirken. Diese Strahlenarten gehören zur vorhandenen Umgebung (Umwelt) des Menschen und werden durch natürliche (Sonne) und künstliche Strahlungsquellen emittiert. Durch Infrarotstrahlung ist der Mensch ständig exponiert, durch sichtbare Strahlung häufig. Höhe, Dauer und Art der Exposition entscheiden darüber, ob durch die Ein¬wirkung positive (zum Teil lebensnotwendige) Effekte hervorgerufen oder Schädigungen verursacht werden. Die Lage der Schädigungsschwellen und die Umstände, die zu Schädigungen führen können, sind daher von besonderem Interesse. Ebenso wichtig ist auch die Kenntnis der Wellenlängen, bei denen unterschiedliche biologische Wirkungen auftreten können.
    Sichtbare und infrarote Strahlung
  • Ultraviolettstrahlung künstlicher Quellen
    176 Brose, M; Jossen, H.; Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Siekmann, H., Leitfaden Nichtionisierende Strahlung (Redaktion: H.-D. Reidenbach), Fachverband für Strahlenschutz, FS-05-131-AKNIR, Köln 2005, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz;
    Der Einsatz von ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) in der Industrie hat in den letzten Jahren ständig zugenommen. Besonders im Bereich der durch Strahlung induzierten Polimerisation von Farben und Klebstoffen wurden viele Anlagen und Apparate mit Anschlussleistungen in der Grössenordnung von einigen hundert Watt bis zu einigen Kilowatt installiert. Von grösster Bedeutung für den Strahlenschutz sind aber nach wie vor Arbeitsplätze mit Exposition durch Verfahren, die UV-Strahlung unerwünscht produzieren, insbesondere Lichtbogenschweissen.
    Ultraviolettstrahlung künstlicher Quellen
  • Sonnenstrahlung
    175 Ott, G.; Reidenbach, H.-D.; Siekmann, H.; Steinmetz, M.; Völker, Th., Leitfaden Nichtionisierende Strahlung (Redaktion: H.-D. Reidenbach), Fachverband für Strahlenschutz, FS-05-130-AKNIR, Köln 2005, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz;
    Sowohl im Berufsleben als auch im Freizeitbereich können Menschen der Sonnenstrahlung ausgesetzt sein. Die Sonne sendet neben der sichtbaren Strahlung die nicht sichtbare, aber mit einer Wärmeempfindung verbundene infrarote und die nicht sichtbare ultraviolette Strah-lung aus. Auf Grund der Gefährdung, die hauptsächlich vom ultravioletten (UV) Strahlungs-anteil der Sonnenstrahlung ausgeht, beschäftigt sich dieser Leitfaden vornehmlich mit dem UV-Strahlungsanteil. Die UV-Strahlung ist so energiereich, dass schon geringe Bestrahlungsstärken für das ungeschützte Auge und die ungeschützte Haut ein erhöhtes gesundheitliches Risiko darstellen. Aufgabe eines wirksamen Strahlenschutzes ist es daher, auf die strikte Einhaltung der international anerkannten Grenzwertempfehlungen zu achten. Auf diese Weise können akute Schäden vermieden und chronische Effekte zumindest begrenzt werden. Bei der Bewertung des ultravioletten Strahlungsanteils der Sonne ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Wirkungsmechanismen gerade der chronischen Effekte, insbesondere Hautkrebs, nur teilweise aufgeklärt sind. Daher gilt es, bestehende Grenzwerte permanent dem aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand anzupassen, bzw. bei Bedarf neue Grenzwertempfehlungen zu erarbeiten. Dabei tritt jedoch die Schwierigkeit auf, wie die bisher im Leben aufgenommene individuelle UV-Exposition zu berücksichtigen ist. In Deutschland existieren zur Zeit keine gesetzlich geregelten Expositionsgrenzwerte für UV-Strahlung. Die bestehenden UV–Expositionsgrenzwertempfehlungen in verschiedenen DIN-Normen und Unfallverhütungsvorschriften basieren vor allem auf Empfehlungen der Internationalen Strahlenschutzkommission für Nichtionisierende Strahlung (ICNIRP), der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und der Strahlenschutzkommission (SSK).
    Sonnenstrahlung
  • Laserstrahlung (Leitfaden "Nichtionisierende Strahlung")
    106 Brose, M.; Brüggemeyer, H.; Peuker, R.; Reidenbach, H.-D., FS.97-94-AKNIR, Fachverb. f. Strahlenschutz, Köln 1997, Hg.: Fachverband für Strahlenschutz e.V.
    Das Prinzip des Lasers beruht auf der Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung. Im Englischen heißt diese Bezeichnung "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" und ergibt durch das Zusammensetzen der An-fangsbuchstaben den Namen dieser Strahlungsquelle. Der Laser liefert kohärente, monochromatische Strahlung mit hohen Energie- und Leistungsdichten und einer ausgeprägten Richtungscharakteristik, die meist typischerweise einem gebündelten Strahl entspricht.
    Laserstrahlung (Leitfaden "Nichtionisierende Strahlung")

Monografie

  • Wissenschaftliche Erkenntnisse zur Gefährdungsbeurteilung von intensiven LED-Quellen
    203 Reidenbach, H.-D., Monografie M 23, 14. Vortragsveranstaltung Elektrotechnik, Nürnberg, 17. und 18. Juni 2008, 53 – 60., Hg.: BG Elektro Textil Feinmechanik, Köln 2008
    Optische Strahlung ist Teil des elektromagnetischen Spektrums und erstreckt sich von der UV-Strahlung über die sichtbare Strahlung bis zur Infrarot-Strahlung. Der sichtbare Teil des Spektrums, der auch die Bezeichnung Licht trägt und damit beschreibt, was wir sehen, wird häufig dem Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm zugewiesen. Lichtquellen können ihre sichtbare Strahlung entweder kohärent oder inkohärent abgeben. Als Beispiele lassen sich dazu anführen: Glühlampen, Halogenlampen, Niederspannungs-Leuchtstofflampen und Kompakt-Leuchtstofflampen, die auch als Energiesparlampen Verwendung finden, einerseits und Laser als kohärente Strahler andererseits. Alltägliche Lampen emittieren üblicherweise ein breites Spektrum als „weißes Licht“ in den Raum,während Laser ihre monochromatische optische Strahlung gerichtet abgeben. Linien in einer ansonsten breitbandigen Spektralverteilung weisen auch Leuchtstoffröhren auf und unterscheiden sich insofern von der eher monotonen spektralen Verteilung beim Glühlampenlicht.
    Gefährdungsbeurteilung
  • Gepulste Felder außerhalb des RF-Frequenzbandes, erstes Beispiel: Laser
    200 Reidenbach, H.-D., In: Friedrich, G.; Fischer, M. (Hrsg.) Gepulste Felder – eine besondere Gefahr für die Gesundheit?, 1. Auflage, Kap. 2.2.3, S. 31 – 36 (2008)., Hg.: BG Elektro Textil Feinmechanik, Köln und Forschungsgemeinschaft Funk e.V., Bonn
    Laserstrahlung hat mit Mobilfunk und Funk allgemein nur insofern etwas zu tun, als sie auf derselben physikalischen Grundlage des Elektromagnetismus beruht. Denn das Frequenzspektrum für Funkanwendungen endet dort,wo Laserwellenlängen beginnen, bei 1 mm bzw. 300 GHz als Frequenz. Anders als der Laser arbeitet Mobilfunk nicht im sensiblen (Sicht-) Bereich des Auges und wird dort entsprechend keine optischen, fokussierenden Wirkungen hervorrufen. Ebenfalls anders als Laserstrahlen sind Mobilfunkfelder selbst auch nicht stark fokussiert, so dass die Strahlungsenergie nicht auf kleine Einwirkungsflächen gebündelt wird. Auf die Laserstrahlung wird der Vollständigkeit halber eingegangen, weil ihre biologischen Wirkungen Denkanstoß geben können für Fragestellungen und Untersuchungsziele in der Mobilfunkforschung. Theoretisch kann nicht ausgeschlossen werden, dass starke Mobilfunkfelder unter bestimmten Bedingungen Energiekonzentrationen im biologischen Gewebe (Hot Spots) erzeugen könnten, die ansatzweise gleiche Mechanismen bewirken. Nach heutigem Kenntnisstand sind solche Ereignisse bei Einhaltung der geltenden Grenzwerte aber ausgeschlossen. Die aktuelle Forschung zum Mobilfunk konzentriert sich vorwiegend jedoch auf offene Fragen zu möglichen nichtthermischen Effekten im Zusammenhang mit biologischer Signalübertragung (Nervenleitung, Zellwachstum, interne zelluläre Signale), insbesondere der Beeinflussung von Erbinformationen. Noch einmal hingewiesen sei darauf, dass es bei den Laserauswirkungen nur um thermische bzw. thermochemische oder fotochemische Auswirkungen geht. Im Hinblick auf eine Gefährdung durch Laserstrahlung ist also in erster Linie an die Augen zu denken. Diese sind zwar durchaus an wechselnde Umgebungsbedingungen gewöhnt, gegenüber konzentrierter optischer Strahlung, wie sie von einem Laser ausgehen kann, besitzt der Mensch aber nur eine sehr eingeschränkte Abwehrmöglichkeit, so dass ein System technischer und organisatorischer Maßnahmen eingeführt werden musste, um insbesondere Augenschäden zu vermeiden. Dazu gehört auch ein auf den Gefährdungsgrad bezogenes Klassifizierungssystem sowie – wenn nichts anderes mehr hilft – die Benutzung der richtigen Schutzbrille.
    Gepulste Felder

Poster

  • What could be done to implement the research findings concerning aversion responses including the blink reflex
    163 (siehe auch 149a) Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004 (Poster), 967, Hg.: TÜV Verlag GmbH
    In IEC 60825-1 the safety philosophy for class 2 and 2M lasers relies on the existence of aversion responses (like movement of the head or eye-balls, constriction of the pupil) including the eye-blink reflex. The question was whether these physiological effects really exist and to which extent.
    Aversion response
  • Safety for laser class 2 as a result of a research study regarding aversion responses including the blink reflex
    162 (siehe auch 148a) Hofmann, J., Dollinger, K., Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004 (Poster), 966, Hg.: TÜV Verlag GmbH
    The classification of laser products is performed according to the accessible emission levels (AEL) in IEC 60825-1. In the case of laser class 2 the power is limited to 1 mW in the visible part of the spectrum. The standard assumes that eye protection is normally afforded by “aversion responses including the blink reflex” within a time of 0.25 s.
    Safety for laser class 2
  • Using class 2 lasers the safety philosophy of the blink reflex has to be reconsidered
    161 (siehe auch 147a) Dollinger, K., Hofmann, J., Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004 (Poster), 965, Hg.: TÜV Verlag GmbH
    It was not the purpose of these investigations to show that the use of class 2 laser is no longer safe. IEC 60825-1 assumes that the eye protection is normally afforded by aversion responses, including the blink reflex, and this reaction is expected to provide adequate protection under reasonably foreseeable conditions of operation even including the use of optical instruments for intrabeam viewing.
    Class 2 lasers the safety philosophy
  • A critical consideration of the blink reflex as a means for laser safety regulations,
    160 (siehe auch 151a) eidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., Seckler, M., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004 (Poster), 964, Hg.: TÜV Verlag GmbH
    The eye blink reflex has been regarded as a physiological means to protect against laser radiation from laser products of class 2 in international standards since many years. Due to recent experimental findings we have investigated in a research project whether the blink reflex might be regarded as a reliable physiological safety task.
    Blink reflex
  • Proposals for the development of ICNIRP guidelines on limits for optical radiation exposures
    159a (siehe auch 143a) Siekmann, H.; Reidenbach, H.D., 36th Jahrestagung des Fachverbandes für Strahlenschutz, 31 August - 2 September 2004, Cologne - poster (in English), Hg.: TÜV Verlag GmbH
    More accurate definition of measurement quantities. Annual UV expsoure limit value.
    ICNIRP Guidelines
  • A critical consideration of the blink reflex as a means for laser safety regulations
    151a (siehe auch 160) Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., Seckler, M., IRPA 11, Spanish Radiation Protection Society, Madrid, May 2004 (Poster)., Hg.: IRPA
    The eye blink reflex has been regarded as a physiological means to protect against laser radiation from laser products of class 2 in international standards since many years. Due to recent experimental findings we have investigated in a research project whether the blink reflex might be regarded as a reliable physiological safety task.
  • A critical consideration of the blink reflex as a means for laser safety regulations
    150a (siehe auch 151a und 160) Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., Seckler, M., ICNIRP Workshop, Sevilla May 2004 (Poster)., Hg.: ICNIRP
    The eye blink reflex has been regarded as a physiological means to protect against laser radiation from laser products of class 2 in international standards since many years. Due to recent experimental findings we have investigated in a research project whether the blink reflex might be regarded as a reliable physiological safety task.
  • What could be done to implement the research findings concerning aversion responses including the blink reflex
    149a (siehe auch 163) Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., ICNIRP Workshop, 5th International Non-Ionizing Radiation Workshop, Sevilla May 2004 (Poster), Hg.: ICNIRP
    In IEC 60825-1 the safety philosophy for class 2 and 2M lasers relies on the existence of aversion responses (like movement of the head or eye-balls, constriction of the pupil) including the eye-blink reflex. The question was whether these physiological effects really exist and to which extent.
  • Safety for laser class 2 as a result of a research study regarding aversion responses including the blink reflex
    148a (siehe auch 162) Hofmann, J., Dollinger, K., Reidenbach, H.-D., ICNIRP Workshop, 5th International Non-Ionizing Radiation Workshop, Sevilla May 2004 (Poster)., Hg.: ICNIRP
    The classification of laser products is performed according to the accessible emission levels (AEL) in IEC 60825-1. In the case of laser class 2 the power is limited to 1 mW in the visible part of the spectrum. The standard assumes that eye protection is normally afforded by “aversion responses including the blink reflex” within a time of 0.25 s.
  • Using class 2 lasers the safety philosophy of the blink reflex has to be reconsidered,
    147a (siehe auch 161) Dollinger, K., Hofmann, J., Reidenbach, H.-D., ICNIRP Workshop, 5th International Non-Ionizing Radiation Workshop, Sevilla May 2004 (Poster)., Hg.: ICNIRP
    It was not the purpose of these investigations to show that the use of class 2 laser is no longer safe. IEC 60825-1 assumes that the eye protection is normally afforded by aversion responses, including the blink reflex, and this reaction is expected to provide adequate protection under reasonably foreseeable conditions of operation even including the use of optical instruments for intrabeam viewing.
  • Proposal for the development of ICNIRP guidelines on limits for optical radiation exposure
    143b Siekmann, H., Reidenbach, H.-D., International NIR Workshop & Symposium, 5th International Non-Ionizing Radiation Workshop, Proceedings, Seville, Spain, 20-22 May 04, session 5a, Hg.: ICNIRP
    ICNIRP Guidelines
  • Proposal for the development of ICNIRP guidelines on limits for optical radiation exposure
    143a Siekmann, H., Reidenbach, H.-D., ICNIRP Workshop, Sevilla May 2004 (Poster)., Hg.: ICNIRP
    ICNIRP Guidelines
  • CAN LASER CLASS 2 BE USED SAFE DUE TO THE LACK OF THE BLINK REFLEX?
    137 Reidenbach; H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J., IFMBE Proc., 4th vol., World congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, 2003, Poster., Hg.: IFMBE
    Laser are used in various industrial, medical, scientific, and general I ti ti ith th 1 400 l t h h th t applications and especially in the case of low power lasers there is an increasing number of devices available around the world. As far as low power laser products, emitting in the visible part of the spectrum are considered, these belong to laser class 2 according to the International Standard IEC 60825-1. In this case the power is limited to 1 mW in the continuous wave mode, i.e for exposure durations larger than 0.25 s, and the respective devices are treated as safe for the human eye . f S Investigations with more than volunteers have shown that only about 20 % had a blink reflex if they are irradiated with a typical class 2 laser or LED under laboratory and field conditions. The trials have been done with lasers at 670 nm, 635 nm and 532 nm, and with red and blue high-brightness LED’s. Field Studies In field studies 690 persons have been exposed to laser radiation and 208 to LED-radiation giving a total of 898 persons. In case of The definition in the International Standard assumes that the eye protection is normally afforded by aversion responses, including the blink reflex, and this reaction is expected to provide adequate protection under reasonably foreseeable conditions of operation for intrabeam viewing even including the use of optical instruments. As an outcome to this appointment several special regulations state that no further requirements or protective measures are necessary.

Ressortforschungsbericht

  • Internationaler Vergleich der rechtlichen Regelungen im nicht-ionisierenden Bereich -Band 1: Ländervergleich der Regelungen für elektrische, magnetische und elektro-magnetische Felder (0 Hz - 300 GHz)
    250 Missling, S.; Riel, A.; Wuschek, M.; Reidenbach, H.-D.; Weiskopf, D., Ressortforschungsberichte zur kerntechnischen Sicherheit und zum Strahlenschutz ; 109/16, BfS-RESFOR-109/16, Hg.: Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)
    Gegenstand vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Recherche, Analyse und vergleichende Bewertung der internationalen Regelungen im gesamten Bereich der nichtionisierenden Strahlung, soweit diese die Allgemeinbevölkerung betreffen. Dabei wurde zwischen Regelungen zu elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (EMF) sowie zu optischer Strahlung (OS) unterschieden. Im Rahmen des Projektes wurde für alle europäischen Staaten (47 Länder plus Deutschland) sowie für wichtige außereuropäische Staaten (China, Indien, Australien, Japan, Kanada, Neuseeland und USA) Datenmaterial zur jeweiligen rechtlichen Situation in den Ländern gesammelt, ausgewertet und verglichen. Bevor die vergleichende Bewertung der rechtlichen Regelungen erfolgen konnte, wurden zunächst mittels eines Fragebogens und eigener Recherchen nähere Informationen über die Regelungen zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor nichtionisierender Strahlung für die einzelnen Länder zusammengetragen. Nach dieser Phase der Informationsgewinnung wurden die Regelungen ausführlich untereinander verglichen. Als Referenz für den Vergleich dienten bezüglich der biologischen bzw. medizinischen Basis für eine Grenzwertfestlegung sowie der Bewertung der Exposition die aktuellen Empfehlungen der internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP). Für die juristischen Fragestellungen z. B. bezüglich der rechtlichen Verbindlichkeit wurden die länderspezifischen Regelungen mit denen in Deutschland verglichen, da ICNIRP zu rechtlichen Fragestellungen keine Aussagen trifft. Die Resultate der Untersuchungen sind aufgrund des erheblichen Seitenumfangs und der einfachen fachlichen Abgrenzbarkeit in zwei getrennten Ergebnisberichten dokumentiert. Bei dem hier vorliegenden Bericht handelt es sich um den Vergleich der Regelungen zu elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (0 Hz - 300 GHz) (EMF). Für den Bereich der optischen Strahlung (OS) liegt ein gesonderter Bericht vor. Gleichwohl wird in dieser Kurzzusammenfassung auf die wichtigsten Resultate aus beiden Bereichen eingegangen.
    Elektromagnetische Felder
  • Internationaler Vergleich der rechtlichen Regelungen im nicht-ionisierenden Bereich - Band 2: Ländervergleich der Regelungen im Bereich Optischer Strahlung
    251 Missling, S.; Riel, A.; Wuschek, M.; Reidenbach, H.-D.; Weiskopf, D., Ressortforschungsberichte zur kerntechnischen Sicherheit und zum Strahlenschutz ; 109/16, BfS-RESFOR-109/16, Hg.: Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)
    Gegenstand vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Recherche, Analyse und vergleichende Bewertung der internationalen Regelungen im gesamten Bereich der nichtionisierenden Strahlung, soweit diese die Allgemeinbevölkerung betreffen. Dabei wurde zwischen Regelungen zu elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (EMF) sowie zu optischer Strahlung (OS) unterschieden. Im Rahmen des Projektes wurde für alle europäischen Staaten (47 Länder plus Deutschland) sowie für wichtige außereuropäische Staaten (China, Indien, Australien, Japan, Kanada, Neuseeland und USA) Datenmaterial zur jeweiligen rechtlichen Situation in den Ländern gesammelt, ausgewertet und verglichen. Bevor die vergleichende Bewertung der rechtlichen Regelungen erfolgen konnte, wurden zunächst mittels eines Fragebogens und eigener Recherchen nähere Informationen über die Regelungen zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor nichtionisierender Strahlung für die einzelnen Länder zusammengetragen. Nach dieser Phase der Informationsgewinnung wurden die Regelungen ausführlich untereinander verglichen. Als Referenz für den Vergleich dienten bezüglich der biologischen bzw. medizinischen Basis für eine Grenzwertfestlegung sowie der Bewertung der Exposition die aktuellen Empfehlungen der internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP). Für die juristischen Fragestellungen z. B. bezüglich der rechtlichen Verbindlichkeit wurden die länderspezifischen Regelungen mit denen in Deutschland verglichen, da ICNIRP zu rechtlichen Fragestellungen keine Aussagen trifft. Die Resultate der Untersuchungen sind aufgrund des erheblichen Seitenumfangs und der einfachen fachlichen Abgrenzbarkeit in zwei getrennten Ergebnisberichten dokumentiert. Bei dem hier vorliegenden Bericht handelt es sich um den Vergleich der Regelungen zu elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (0 Hz - 300 GHz) (EMF). Für den Bereich der optischen Strahlung (OS) liegt ein gesonderter Bericht vor. Gleichwohl wird in dieser Kurzzusammenfassung auf die wichtigsten Resultate aus beiden Bereichen eingegangen.
    Optische Strahlung

Tagungsband

  • Nichtionisierende Strahlung, Sicherheit und Gesundheit
    164 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.), 36. Jahrestagung des Fachverbandes für Strahlenschutz; Fachverband für Strahlenschutz e. V. NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. I und II, Köln 2004., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Die 36. Jahrestagung des Fachverbandes für Strahlenschutz stand nach 1988 und 1999 zum dritten Mal unter dem Leitthema "Nichtionisierende Strahlung". In über 100 Fachbeiträgen stellen die beiden Tagungsbände die Ergebnisse dar. Sie umfassen folgende Themenbereiche: biologische Wirkungen, Messung und Bewertung elektromagnetischer Felder sowie rechtliche Regelungen, Optische und Ultraviolette Strahlung, Sicherheit von Lasern geringer Leistung, Scheinbare Quellen, LED und Grenzwerte.
    34. Jahrestagung Fachverband
  • XVth German-Polish Sci. Sem., Scient. Reports UASC
    141 Reidenbach, H.-D. (Hrsg.), Cologne, 2003., Hg.: [Hrsg.: Die Prorektorin für Forschungs- und Entwicklungsaufgaben der Fachhochschule Köln]
    The University of Applied Sciences Cologne (Fachhochschule Köln) and the Warsaw University of Technology (Politechnica Warszawska) have signed a partnership-agreement in 1988 already. Since then Scientific Seminars have been carried out annually namely in Cologne and Warsaw alternately. These seminars contained a great deal of lectures and presentations in the past. In the beginning the topics dealt with belonged mainly to automotive engineering and heavy machinery, but in the meantime electrical and information engineering as much as didactics and social sciences were included in the seminar program. This year the program committee has chosen the sub-title "Research and Development in Engineering and Studying in United Europe", since our two nations are moving together consolidated in an enlarged Europe. This volume contains the contributions presented at the seminar in 2003 in Cologne and is simultaneously the beginning of a series of Scientific Reports of the University of Applied Sciences Cologne.
    German-Polish Sci. Sem.
  • Proc. of the XIth and XIIIth German-Polish Sem., Advances in Engineering
    126 Reidenbach, H.-D. (Hrsg.), Cologne Oct. 2002 (2003)., Hg.: Fachhochschule Köln; Der Rektor der Fachhochschule Köln
    The University of Applied Sciences Cologne and the Technical University of Warsaw have signed a partnership-agreement in 1988. Since then a scientific seminar is being hold in annual rotation in Cologne and Warsaw containing lectures and presentations. 1999 and 2001 these seminars took place in Cologne dealing with "Enginering and Studying for the Next Millennium" and "New Challenges for Mechanical and Electrical Engineering in Expanding Europe". This volume contains the papers presented at these two seminars.
    German-Polish Seminar
  • Lasers in Surgery: Advanced Characterization, Therapeutics, and Systems XI
    117 Anderson, R. R., Bartels, K. E., Bass, L. S., Garrett, C. G., Gregory, K. W., Katzir, A., Kolias, N., Lucroy, M. D., Malek, R. S., Nelson, J. S., Peavy, G. M., Reidenbach, H.-D., Reinisch, L., Robinson, D. S., Tate Jr., L. P., Trowers, E. A., Woodward, SPIE vol. 4244, 2001, Hg.: SPIE
    Lasers in Surgery
  • Lasers in Surgery: Advanced Characterization, Therapeutics, and Systems X
    114 Anderson, R. R., Bartels, K. E., Bass, L. S., Garrett, C. G., Gregory, K. W., Kolias, N., Harvey, H., Malek, R. S., Peavy, G. M., Reidenbach, H.-D., Reinisch, L., Robinson, D. S., Tate Jr., L. P., Trowers, E. A., Woodward, T. A. (Eds.), SPIE vol. 3907, 2000, Hg.: SPIE
    Lasers in Surgery
  • Thermal Therapy, Laser Welding, and Tissue Interaction
    107 Bown, S. G., Delacrétaz, G. P., Godlewski, G., Müller, G.j., Pini, R., Reidenbach, H.-D.; Steiner, R. W., Svaasand, L. O., Tranberg, K.-G. (Eds.), S.P.I.E. vol. 3565, Bellingham 1998, Hg.: SPIE Bellingham
    Thermal Therapy, Laser Welding
  • Photothermal Therapies in Medicine
    105 Reidenbach, H.-D.; Müller, G. J.; Geschwind, H.; Donnez, J.; Bandieramonte, G.; Chiesa, F. (Eds.), S.P.I.E. vol. 3193, Bellingham 1997, Hg.: SPIE Bellingham
    Photothermal Therapies
  • Proceedings of Lasers in Surgery: Advanced Characterization, Therapeutics, and Systems VII
    104 Anderson, R. R.; Bartels, K. E.; Bass, L. S.; Gregory, K. W.; Harris, D. M.; Lui, H.; Malek, R. S.; Müller, G. J.; Pankratov, M. M.; Perlmutter, A. P.; Reidenbach, H.-D.; Tate, L. P.; Watson, G. W. (Eds.), S. P. I. E. vol. 2970; Bellingham 1997, Hg.: SPIE Bellingham
    Lasers in Surgery
  • Proceedings of Laser Applications in Medicine and Dentistry
    102 Altshuler, G. B.; Chiesa, F.; Geschwind, H. J.; Hibst, R.; Krasner, N.; Laffitté, F.; Maira, G.; Neumann, R.; Pini, R.; Reidenbach, H.-D.; Roggan, A.; Serra i Mila, M. (Eds.), S.P.I.E. vol. 2922; Bellingham 1996, Hg.: SPIE Bellingham
    Laser Applications in Medicine and Dentistry
  • Proceedings of Medical Applications of Lasers III
    99 Bown, S. G.; Geschwind, H. J.; Hibst, R.; Laffitté, F.; Maira, G.; Pini, R.; Reidenbach, H.-D.; Scherer, H. H.; Spinelli, P. (Eds.), S.P.I.E. vol. 2623; Bellingham 1996, Hg.: SPIE Bellingham
    Medical Applications of Lasers

Tagungsbeitrag

  • Considerations on Duration of Visual Impairment after Glare due to Laser Beam Exposure
    238 Reidenbach, H.-D.; Beckmann, D.; Al Ghouz, I; Dollinger, K., ILSC 2013, Conference Proceedings, No. 1003 (2013), No. 1102, p. 258 – 267, ISBN: 978-0-912035-97-0, Hg.: Laser Institute of America, Orlando/FL
    Mainly laser classification is taken into account when risk assessment is carried out. In this case deterministic potential damage to the eyes is considered. On the other hand indirect effects as a result of glare by laser radiation can lead to dangerous situations. especially for activities that depend on an unrestricted vision. Currently it is required by national and regional regulations that the risks based on temporary blinding must be taken into account. In this context, the duration of a visual impairment is of great importance; however knowledge of exposure limits for disability glare is not widespread. To determine functional relationships various test setups have been realized, and thus the duration of visual impairment as a function of laser exposure at various wavelengths has been measured experimentally with several subjects. Additional to the laser wavelengths 532 nm and 632.8 nm, LEOs with wavelengths at 455 nm, 520 nm, 530 nm, 590 run, 593 nm, 625 nm, and 638 nm have been used. For colored LED radiation it was found that the duration of the visual impairment does not depend in the same manner on the angular subtense and on the size oft he apparent source, like in the case of the exposure limit values. In addition to direct glare from the laser source during the irradiation the vision loss is caused primarily by afterimages, whose intensity and duration depends on various factors. The so-called "flight of colors" of an afterimage and its time decay plays an important role for the visual impairment, but is not simply related in order to directly determine its duration. For this purpose, special eye test tasks, based on a modified LandoltC visual test or on a reading task, were developed and the visual impairment determined. Additionally the visual task had been modified in order to simulate a task which might occur in a cockpit. 258 As a key parameter in addition to the optical power, the respective exposure duration was considered. It was found that even relatively low laser powers of a few microwatts and exposure durations even less than a second led to significant vision impairment. The duration of visual impairment can be described as a logarithmic function of the incident optical energy and this enables the derivation of thresholds for glare. The wavelength dependence of impairment of glare is much lower than it could be expected from the wellknown CIE standard photopic luminosity function.
    Visual Impairment
  • Dark Adapted Pupillary Light Reflex due to Short Time Laser Beam Exposure
    241 Beckmann, D.; Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Al Ghouz, I., Proceedings BMT (Biomedizinische Technik) 2013 ‐ Dreiländertagung der Deutschen, Schweizerischen und Österreichischen Gesellschaft für Biomedizinische Technik, Graz, Biomed Tech 2013; 58 (Suppl. 1), DOI 10.1515/bmt-2013-4426; Abstract Book S. 769 – 770 bm
    The Pupillary Light Reflex (PLR) controls the amount of light entering the eye. This might protect the retina when exposed to laser radiation. Higher radiation power causes the pupil to close more and more rapidly. Using a 532 nm laser beam with radiation power between 100 pW and 100 μW causes the pupil diameter to decrease between 15.4 % to 42.4 %. The decrease starts after a latency period ranging from 160 ms to 300 ms. Contraction takes additional 360 ms to 1100 ms and is increasing with power. A duration of more than 600 ms passes before the pupil size reaches the minimum. The response varies with wavelength and it is shown, that the Spectral Luminous Efficiency Function can not be used to describe dependency.
    Pupillenreflex
  • The Pupillary Reflex as a Function of Beam Power and Exposure Duration at Different Laser Wavelengths
    237 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Al Ghouz, I.; Beckmann, D., ILSC 2013, Conference Proceedings, No. 1003, (2013), p. 239 – 248, ISBN: 978-0-912035-97-0, Hg.: Laser Institute of America, Orlando/FL,
    The pupillary reflex is a natural reaction to visible optical irradiation. In particular in a beam cross-section which is larger than the normal pupil diameter, the pupillary reflex limits together with the aversion responses the duration and the extent of exposure. The increasing availability and the associated hazards of handheld laser products in the entire visible spectrum and the currently still limited knowledge of the anatomic and physiologic function of the pupillary reflex were the special reason for the study of power, exposure duration and wavelength dependence on the pupillary reflex. Various test setups have been realized and the most important parameters of the pupillary reflex like latency period, constriction duration, maximum amplitude, and relaxation time were investigated. The measurements were made with the help of infrared pupillography. The subsequent analysis was performed on a video recording with a frame rate of up to 120 Hz. The tests were carried out at the wavelengths of 405 nm, 532 nm, 635 nm and 670 nm. The applied laser beam powers ranged from about 0.5 microwatts up to 300 microwatts and the exposure durations have been chosen between 25 ms up to 10 s. The investigations have been performed with several test subjects under normal laboratory illumination, mesopic conditions and after dark adaptation. The measurement results showed that the latency times are in the range of 160 ms to 280 ms. The investigations also showed that all other parameters of the extent of the pupillary reflex depend on the power level, exposure duration and on the applied wavelength. In this context, it could be shown that, for example, violet laser radiation at 405 nm caused a larger pupil response as energetically equivalent red laser radiation and showed a nearly equivalent response as for 532 nm.
    Pupillary Reflex
  • Gefährdungen des Luft-, Schienen- und Straßenverkehrs durch Laserpointer (Hazards in Air-, Rail -, And Road Traffic Arising from Laserpointers)
    235 Reidenbach, H.-D., In: Wernli, Ch.; Breckow, J.; Frank, G. (Hrsg.) Strahlenschutz für die Zukunft – Der FS und seine Arbeitskreise; Publikationsreihe Fortschritte im Strahlenschutz/Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-2012-166-T, ISSN 1013-4506, ISBN 978-3-8249-1, Hg.: TÜV Media GmbH
    Sichtbare Laserstrahlung kann bei ausreichender Leistungs- bzw. Energiedichte zu einer dauernden Schädigung der Augen und hier wiederum insbesondere der Netzhaut führen. Um dies zu verhindern, wurden Expositionsgrenzwerte festgelegt, deren Einhaltung nach heutigem Wissensstand solche Schädigungen sicher verhindern kann. Außerdem kann es durch sichtbare Laserstrahlung bereits bei deutlich geringeren Expositionswerten auch zu Effekten wie vorübergehender Blendung kommen. Hierbei treten Irritationen, Blitzlicht-Blindheit und Nachbilder auf, die wiederum indirekte Gefährdungen ergeben können, deren Ausmaß dasjenige durch direkte Schädigung durchaus übersteigen kann, indem das Sehvermögen bei kritischen Sehaufgaben vorübergehend mehr oder weniger stark beeinträchtigt werden kann. Die leichte Zugänglichkeit zu handgehaltenen Lasern (Laserpointern) relativ hoher Leistungen kann zu einer Veränderung der Sicherheitslage insbesondere im Luftverkehr führen, z. B. durch unbedachten und fahrlässigen Einsatz dieser Produkte oder durch terroristische Anschläge. Darüber hinaus ist mit einer zunehmenden Zahl an Zwischenfällen im Schienen- und Straßenverkehr zu rechnen, wobei es nicht nur zu vorübergehender Blendung kommen kann, sondern auch eine dauernde Schädigung der Augen infolge einer Überexposition durch Laserpointerstrahlung nicht mehr auszuschließen ist. Unter Verwendung von Laserpointern, die im Leistungssegment bis ca. 1 Watt und bei verschiedenen Wellenlängen im sichtbaren Spektralbereich auf dem Markt verfügbar sind, sind somit neue Gefährdungs- bzw. Bedrohungsszenarien mit sehr ernsthaften Folgen denkbar. Hier ist auch der Strahlenschutz gefragt. Visible laser radiation with sufficient irradiance or radiant exposure might result in permanent damage of the eyes especially in the retina. In order to prevent this exposure limit values have been established based on current scientific knowledge. In addition visible laser radiation might result in effects like temporary blinding at even much lower exposure values. In this case irritations, flash-blindness and afterimages appear whose extent might exceed the respective damage level while vision is temporarily compromised in critical visual tasks more or less. The easy accessibility of hand-held laser products (laser pointers) with relatively high power might result in a modification of the security situation especially in air traffic via thoughtless and careless use of such products or in terroristic acts. In addition an increasing number of incidents in rail and road traffic where not only temporary blinding might be anticipated but permanent damage of the eyes as a result of overexposure due to laser pointer irradiation cannot be excluded any longer. Using laser pointers, which are available on the market in the power range up to 1 watt and at different wavelengths new hazard scenarios and threats with serious consequences are possible. Here the radiation protection is in great demand.
    Gefährdungen durch Laserpointer
  • Paradigm Change for Optical Radiation – Temporary Blinding from Optical Radiation as Part of the Risk Assessment
    234 Reidenbach, H.-D., 13th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA), 13 – 18 May 2012, Glasgow, Scotland
    According to the European Directive 2006/25/EC on artificial optical radiation the employer has to determine the exposure and to perform a risk assessment. Up to now only deterministic risks are treated in such a risk assessment concerning optical radiation. Although the European Directive on artificial optical radiation 2006/25/EC states that indirect effects from e. g. temporary blinding shall be included in the risk assessment only sparse quantitative data are thus far available. As a result of a research project quantitative relationships have been determined in order to be applied for laser radiation and high-brightness light emitting diodes of various colours, respectively. A logarithmic dependence of the duration of impairment of several visual functions, like visual acuity, especially the capability to read, as a function of the applied optical energy has been experimentally found. In addition threshold values are derived from experimental results. Last not least a proposal to classify artificial sources of visible optical radiation based on the capability to impair vision temporarily is presented.
    Temporary Blinding
  • Laser Pointers and Air Traffic – A New Hazard
    231 Reidenbach, H.-D.; Reinders, M., XXIIIrd German-Polish Sci. Sem., Wiss. Ber. FH Köln/Scient. Reports CUAS, Proceedings 1/2012, Cologne, 28 -29 June 2011, ISSN 1612-9040, p. 108 – 120, Hg.: Fachhochschule Köln
    The use of laser pointers as an optical pointer in order to increase the attention during a presentation has a long tradition. Whereas in the beginning the applied helium-neon lasers were relatively large tools which normally needed some mains supply, since about 1998 hand-held battery powered small laser pointers came on the market. These are based either on semiconductor technology or on solid state lasers. The development has changed from relatively low power dark red laser pointers to more powerful devices with shorter wavelengths. These are mainly green laser pointers, i.e. frequency-doubled solid state lasers at 532 nm, whose beam and dot can be seen easier due to the greater spectral sensitivity of the human eye at this wavelength. The output power of these green laser pointers is steadily increasing whereas the expenses are going down simultaneously. Therefore the dissemination expands too, unfortunately not only into applications were more optical power is helpful, but misuse of such devices has been reported already. One such a dangerous application of handheld laser pointers is the illumination of an aircraft. The respective hazards as a result of glare and dazzle as a misuse of laser pointers are illustrated with special regard to air traffic. In addition first results which have been performed in temporary blinding studies in the laboratory in order to increase the knowledge on physiological behavior will be described.
    Laserpointer and Air Traffic
  • Blendung von Flugzeugpiloten als gefährliche Fehlanwendung von Laserpointern – von der Präsentationshilfe zum gefährlichen Blendwerkzeug im Flugverkehr (Dazzle of pilots as a dangerous misuse of laserpointers – From the presenter to a dangerous blinding t
    228 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Ott, G. (Hrsg.) Nichtionisierende Strahlung NIR2011, Publikationsreihe Fortschritte im Strahlenschutz/Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-2011-155-T, ISSN 1013-4506, ISBN 978-3-8249-1458-6, 641 – 666, Hg.: TÜV Media GmbH, Köln 2011
    Laserpointer können ein nützliches Utensil bei Vorträgen und anderen Informationsveranstaltungen sein, indem der Blick der Zuschauer durch den erzeugten Lichtpunkt zum Beispiel auf Details in den jeweiligen Darstellungen gelenkt werden kann. Waren die hierzu anfangs eingesetzten Helium-Neon-Laser noch recht unhandliche Geräte, die außerdem in der Regel über einen Netzanschluss mit Energie versorgt werden mussten, so liegen seit etwas mehr als 10 Jahren kleine batteriebetriebene Laserpointer vor, die auf Halbleitertechnik basieren oder Festkörperlaser beinhalten. Die Entwicklung ging dabei von zunächst relativ leistungsschwachen dunkelroten Lasern zu immer leistungsstärkeren Geräten mit kürzeren Wellenlängen. Dazu kamen frequenzverdoppelte Festkörperlaser bei 532 nm (grün), die aufgrund der deutlich größeren spektralen Hellempfindung des menschlichen Auges viel besser wahrgenommen werden. Die möglichen Gefährdungen durch Blendung als Fehlanwendung von Laserpointern werden mit besonderem Blick auf den Luftverkehr dargestellt.
    Blendung von Piloten
  • Indirekte Gefährdung durch vorübergehende Blendung (Indirect hazards from temporary blinding)
    227 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Ott, G. (Hrsg.) Nichtionisierende Strahlung NIR2011, Publikationsreihe Fortschritte im Strahlenschutz/Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-2011-155-T, ISSN 1013-4506, ISBN 978-3-8249-1458-6, 500 – 516, Hg.: TÜV Media GmbH, Köln 2011
    Bislang werden bei optischer Strahlung nur deterministische Schäden in den Expositionsgrenzwerten bei der Gefährdungsbeurteilung berücksichtigt. Gemäß der Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV) muss nunmehr vorübergehende Blendung als indirekte Gefährdung ebenfalls in die Gefährdungsbeurteilung eingehen. Es ist nicht grundsätzlich neu, dass Blendung durch helle Lichtquellen zu erheblicher Gefährdung führen kann, allerdings lagen bisher nur wenige belastbare Angaben zu entsprechenden Auswirkungen auf das Sehvermögen vor. Die in einem Forschungsprojekt ermittelten funktionalen Zusammenhänge zwischen der Blendlichtquelle, sei es ein Laser oder eine LED im sichtbaren Spektralbereich, werden dargestellt und in Relation zu den bekannten Expositionsgrenzwerten gesetzt. Hierdurch wird ihre Bedeutung für den Schutz vor optischer Strahlung aus künstlichen Quellen verdeutlicht und dem Arbeitgeber eine Möglichkeit der adäquaten Berücksichtigung in der Gefährdungsbeurteilung an die Hand gegeben. Darüber hinaus wird ein Vorschlag zur relativ einfachen Eingruppierung von Lichtquellen nach ihrem Blendungspotenzial anhand eines geeigneten Sehtests vorgestellt. ------ Up to now only deterministic damage is concerned in the exposure limit values. In order to fulfill the requirements of the ordinance on artificial optical radiation (OStrV) temporary blinding as an indirect hazard has to be treated now too. It is not principally new that glare and dazzle from bright light sources might be connected with considerable hazards, but up to now only few data have been available as far as the respective effects on vision are concerned. In a research project functional relationships have been determined between the the glare source, e. g. a laser or an LED in the visible spectrum. These are described and put into perspective to existing exposure limit values. This shows the importance for the protection against optical radiation from artificial optical sources and offers the employer the possibility of an adequate consideration in the rsik assessment. In addition a proposal for a relatively simple classification of light sources regarding the glare potential is presented based on a special visual test.
    Indirekte Gefährdung durch vorübergehende Blendung
  • Lidschlussreflex – Eine kritische Betrachtung von der Historie bis zur Gegenwart (Blink reflex – a critical view from history to present);
    226 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Ott, G. (Hrsg.) Nichtionisierende Strahlung NIR2011, Publikationsreihe Fortschritte im Strahlenschutz/Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-2011-155-T, ISSN 1013-4506, ISBN 978-3-8249-1458-6, 471 – 488, Hg.: TÜV Media GmbH, Köln 2011,
    In den fünfziger Jahren wurden erstmals Untersuchungen zum Lidschlussreflex durchgeführt, und zwar im Zusammenhang mit seiner Schutzfunktion bei einem Atomblitz. Obwohl bereits damals kein hundertprozentiges Auftreten gefunden wurde, fand der Lidschlussreflex als physiologischer Schutz insbesondere bei der Klasseneinteilung von Lasern und in den daraus abgeleiteten Schutzkonzepten Eingang und wurde zum wohl bestbekannten Begriff in diesem Zusammenhang. Man konnte bei der großen Leuchtdichte selbst von Lasern der Klasse 2 auch zunächst davon ausgehen, dass beim Blick in einen Laserstrahl ein Lidschlussreflex ausgelöst werden würde. Dies hat sich aber in seit 1999 durchgeführten Untersuchungen nicht bestätigt, sondern es wurde im Gegenteil gefunden, dass nicht mehr als ca. 20 % aller Personen einen Lidschlussreflex aufweisen, wenn sie von einem Laserstrahl eines Lasers der Klasse 2 oder von einem vergleichbaren Lichtstrahl aus einer LED getroffen werden. Aus diesen neueren Erkenntnissen können sich Probleme hinsichtlich der Einhaltung von Expositionsgrenzwerten ergeben, insbesondere dann, wenn man von einer kurzzeitigen Exposition ausgeht, da diese immer mit einer Viertelsekunde angenommen wird, was historisch bedingt der Lidschlussreflexzeit entspricht. Daher muss der Lidschlussreflex als die schnellstmögliche Abwendungsreaktion gegenüber heller optischer Strahlung im Sicherheitskonzept eigentlich neu bewertet werden. ------------------- – In the fiftieth for the first time investigations have been done concerning the blink reflex, especially as a modality in order to protect against a nuclear flash. Although it has been found already that the appearance was not certain the blink reflex has been chosen as a physiological means especially in connection with the classification of laser products and the respective safety concepts became one of the most known safety feature. Taking into account the great luminance even in the case of a Class-2 laser was certainly one reason to believe in the existence of the blink reflex for intrabeam viewing. But this could not be found in first trials since 1999 and in contrary to this only about 20 % showed a blink reflex when they became irradiated with a laser beam arising from a Class-2 laser or from a comparable beam of an LED. From these newer results problems might arise as far as compliance of exposure limits values is concerned, especially when a short time exposure is regarded, since in this case a quarter of a second (0,25 s) is expected, which historically is equivalent to the blink reflex time. Therefore the blink reflex as the quickest possible aversion response against bright optical radiation has to be evaluated again in the safety concept.
    Lidschlussreflex
  • Fachkunde und Sachkunde gemäß OStrV (Technical or professional qualification and competence or expertise according to OStrV)
    225 Reidenbach, H.-D.; Brose, M., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Ott, G. (Hrsg.) Nichtionisierende Strahlung NIR2011, Publikationsreihe Fortschritte im Strahlenschutz/Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-2011-155-T, ISSN 1013-4506, ISBN 978-3-8249-1458-6, 419 – 425, Hg.: TÜV Media GmbH, Köln 2011,
    Gemäß OStrV wird zur Erstellung der Gefährdungsbeurteilung eine Fachkunde benötigt. Für den Betrieb eines Lasers der Klasse 3R, 3B und 4 wird ein Sachkundiger benötigt. Der Beitrag soll die Begrifflichkeiten und Anforderungen aus derzeitiger Sicht darstellen. --------------------------- According to the safety at work ordinance on artificial optical radiation technical or professional qualification is required in order to perform the risk assessment. For the operation of Class 3R, 3B, and 4 lasers a competent person is required. The contribution shall describe the terminologies and requirements from the current stand.
    Fachkunde und Sachkunde
  • Befähigte Person und Nichtionisierende Strahlung (Competent person and non-ionizing radiation);
    224 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Ott, G. (Hrsg.) Nichtionisierende Strahlung NIR2011, Publikationsreihe Fortschritte im Strahlenschutz/Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-2011-155-T, ISSN 1013-4506, ISBN 978-3-8249-1458-6, 302 – 319, Hg.: TÜV Media GmbH, Köln 2011,
    Die Befähigte Person ist ein Begriff, der sich in verschiedenen arbeitsschutzrelevanten Regelungen findet, und zwar soweit es nichtionisierende Strahlung betrifft insbesondere in den entsprechenden Einzelrichtlinien im Sinne des Artikels 16 Absatz 1 der Arbeitsschutzrahmenrichtlinie 89/391/EWG. Mittlerweile gibt es für die Befähigte Person in Deutschland sogar eine eigene Technische Regel, nämlich die TRBS 1203, die zur Konkretisierung von Anforderungen in der Betriebssicherheitsverordnung ermittelt wurde. Im Beitrag wird neben einem mehr "historischen" Abriss zum Thema Befähigte Person auch dargestellt, was bei der nationalen Umsetzung der europäischen Richtlinien in entsprechende Arbeitsschutzverordnungen aus dieser Funktion im Arbeitsschutz geworden ist und versucht, die Frage zu beantworten, was zukünftig für den Bereich nichtionisierende Strahlung noch erwartet werden kann. ----------------------------- The competent person is a term which can be found in different health and safety relevant regulations, namely as far as non-ionizing radiation is concerned in the individual Directives within the meaning of Article 16(1) of Directive 89/391/EEC. In the meantime a so called technical rule, namely TRBS 1203, has been determined in order to substantiate the requirements of the Ordinance on Industrial Safety and Health. In this contribution besides a historical survey of the topic competent person it will be shown what has been implemented in the national transposition of European Directives in the Worker Protection Ordinance as far as the function of this person regards in occupational safety and health and in addition an attempt will be given to answer the question what might be estimated in the future in the area of non-ionizing radiation.
    Befähigte Person
  • Proposal for Classification of Light Sources According to the Capability to Impair Visual Functions Due to Temporary Blinding
    223 Reidenbach, H.-D.; Ott, G.; Brose, M.; Dollinger, K., CIE 197:2011 (published 07/10/2011 by Commission Internationale de L'Eclairage), CIE 27th Session, Sun City/South Africa, 10 July – 15 July 2011, ISBN 978 3 901906 99 2, Proceedings, Volume 1 Part 1, 2011, 446 – 456
    Indirect effects arising from bright artificial optical sources like temporary blinding might result in serious incidents or even accidents due to accompanying impairment of visual functions like visual acuity, contrast sensitivity and colour discrimination. In order to determine the degree and duration of impairment resulting from glare, dazzle, flash-blindness and afterimages, caused by a laser beam or light from a lamp product, several investiga-tions have been performed with the goal to improve the current knowledge as far as especially recovery duration of visual acuity is concerned. For this different test set-ups were designed and engineered in order to be able to determine the time duration after which visual acuity returns to its previous value after temporary blinding with a laser or an LED and in addition to search for functional relations as far as wavelength, optical power and exposure duration are concerned. Instead of normal visual acuity measurement a modified commercially available binoptometer with Landolt-C rings as optotypes has been designed in order to determine the recovery time after irradiation with a high brightness LED (HB-LED) and a special reading test on a computer monitor was developed for the case of laser irradiation. Two different laser were applied, one with a wavelength of 632.8 nm and the other with 532 nm. Red, green, royal blue and white HB-LEDs were used as incoherent light sources. The maximum applied optical power in a 7-mm aperture, which is equivalent to the pupil diameter of a dark adapted eye, was 0.783 mW (laser) and 3 mW (LED). The exposure durations were chosen as 0.25 s, 0.5 s, 1 s, 5 s, and 10 s in the case of laser irradiation and 0.25 s, 1 s, 5 s, and 10 s for LEDs, complying with the maximum permissible exposure (MPE) and/or limit exposure levels (ELVs) in all exposure situations. The visual acuity recovery time tVA has been found to obey the dose relationship tVA/s  3.7×ln(energy/µJ) – 16.2 in the case of a green HB-LED in the power range 0.12 mW to 1.5 mW and for exposure durations between 1 s and 8 s. Further investigations were performed with other LED colours especially as far as threshold values for temporary blinding are concerned. The afterimage duration ta produced by a red laser beam (wavelength λ =632.8 nm) was determined to be ta/s  50.6ln[(Ptexp)/µJ] – 13.4, for laser output powers P between 10 µW and 30 µW with exposure durations texp from 0.25 s up to 10 s, when a thin beam hits the fovea. Additional results have been achieved with a green laser at a wavelength of 532 nm and compared with the respective values at 632.8 nm. In addition threshold values for the impairment after a laser irradiation have been determined. The results of the studies suggest classifying light sources like laser and LEDs into so-called blinding groups. In total 3 different groups, based on the achieved experimental results, are proposed in order to fulfil the requirements of a special classification and might be regarded as an appropriate assistance to perform a risk analysis and evaluation of the respective measures.
    Classification of Ligth Sources
  • Description of various test scenarios for temporary blinding of pilots by means of bright optical radiation during darkness
    221 Reidenbach, H.-D., Enabling Photonics Technologies for Defense, Security, and Aerospace Applications VII, edited by Michael J. Hayduk, Peter J. Delfyett Jr., Proc. SPIE 8054, 80540T-1 – 80540T-13 (2011); doi:10.1117/12.883016, Hg.: SPIE, Bellingham, WA, 2011
    Up to now the knowledge is limited as far as adverse effects are concerned which are the result of temporary blinding from high brightness optical products, like laser pointers, but it is mandatory to be aware of the degree and influence on various visual functions of persons performing challenging activities, especially under mesopic or even scotopic conditions. Therefore various test scenarios have been designed in the laboratory and bright optical radiation from highbrightness LEDs and laser products applied as light sources in order to simulate the temporary blinding of pilots during a night-flight, especially during landing. As an important realistic test object the primary flight display (PFD) of a commercial aircraft has been integrated in the respective test set-up and various alignments on the PFD could be adjusted in order to measure the time duration which is needed to regain the ability to read the respective data on the PFD after an exposure. The pilot's flight deck lighting situation from a full flight simulator A 320 has been incorporated in the test scenarios. The level of exposure of the subjects has been limited well below the maximum permissible exposure (MPE) and the exposure duration was chosen up to a maximum of 10 s. A total of 28 subjects have been included in various tests. As a critical value especially the visual search time (VST) was determined. A significant increase of VST between 2.5 s and 8 s after foveal irradiation has been determined in a specially designed test with a primary flight display (PFD) whereas an increase of 9.1 s for peripheral and 9.9 s for frontal irradiation resulted in an exercise (flight maneuver) with a Microsoft flight-simulator. Various pupil diameters and aversion responses of the subjects during the irradiation might be responsible for the relatively large spread of data, but on the other hand a simple mean value would not comply with the spectrum of functional relationships and possible individual inherent physiological and voluntary active reactions of the irradiated persons, respectively.
    Temporary Blinding
  • Neugestaltung des technischen Regelwerkes zum Arbeitsschutz;
    219 Reidenbach, H.-D., Monografie M 024, 15. Vortragsveranstaltung ELEKTROTECHNIK, Kassel, 1. und 2. Juni 2010; S. 9 – 20, Hg.: Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse, Köln 2010,
    Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass es beim technischen Regelwerk im Arbeitsschutz seit der Umsetzung der Arbeitsschutz-Rahmenrichtlinie durch das Arbeitsschutzgesetz und die Betriebssicherheitsverordnung zu einer klaren Verschiebung des bisherigen berufsgenossenschaftlichen Vorschriftenund sonstigen Regelwerkes hin zu staatlichem Recht gekommen ist, das durch die Technischen Regeln zur Betriebssicherheit noch eine weitere Unterstützung erfahren hat. Diese Vorrangstellung staatlichen Rechtes wurde durch die Technischen Regeln zur Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung weiter ausgebaut und wird ihre Fortsetzung bei künstlicher optischer Strahlung und bei elektromagnetischen Feldern erfahren. Trotzdem bleibt im Bereich der Handlungsanleitungen/ -hilfen noch genug an Arbeit für die Berufsgenossenschaften für den praktischen betrieblichen Arbeitsschutz übrig.
    Technisches Regelwerk
  • Disturbance of visual functions as a result of temporary blinding from low power lasers;
    218 Reidenbach, H.-D., Enabling Photonics Technologies for Defense, Security, and Aerospace Applications VI, edited by Michael J. Hayduk, Peter J. Delfyett Jr., Andrew R. Pirich, Eric J. Donkor, Proceedings of the SPIE, Vol. 7700, 77000N-1 – 77000N-12;, Hg.: SPIE, Bellingham, WA, 2010
    Although it is well-known that dazzle, flash-blindness and afterimages may be caused by bright optical radiation, only sparse quantitative data are available with regard to the effects arising from low power laser products. Indirect effects like temporary blinding might result in serious incidents or even accidents due to the alteration of visual functions like visual acuity, contrast sensitivity and color discrimination. In order to determine the degree and duration of impairment resulting from dazzle, flash-blindness and afterimages, caused by a laser beam, an investigation has been performed with the goal to improve the current knowledge as far as especially the visual acuity recovery duration is concerned. Two different test set-ups were designed and applied in order to determine the afterimage duration and the recovery time for visual acuity after temporary blinding from a laser, respectively. In order to get the desired information a helium-neon laser was mounted on a movable assembly where the respective beam position and direction could be set up on a semicircle. In addition the mount could be inclined in a vertical plane in order to increase the variability of feasible settings. The power was adjusted in several steps in order to investigate the respective dependence of the afterimage. The investigations were relatively time consuming, since re-adaptation of about half an hour was necessary after every exposure in order not to falsify the results. The trials have been done with several volunteers in the laboratory. After the experimental mapping of the local afterimage duration for the various sites on the retina the foveal afterimage duration taf,fv produced by a red laser beam was determined. The investigations have shown a strong dependence on the angle between the line of sight and the beam direction. Besides a maximum of 300 s the dose relationship taf,fv/s ≈ 50.6⋅ln[(P⋅texp)/μJ] – 13.4 for laser output powers P between 10 μW and 30 μW with exposure durations texp from 0.25 s up to 10 s was found. The inability to read due to the disturbance produced by afterimages lasts for about 20 s even if the exposure is not more than 0.25 s from a laser with about 0.8 mW optical output power. In addition to the physiological effects of temporary blinding the psychological glare was determined as a function of the angle between line of sight and beam direction. It was found that already at output powers below 30 μW of a He-Nelaser the subjects reported intense glare effects and felt uncomfortable due to the high brightness. Instead of the standard visual acuity measurement used by eye care professionals, a reading test on a computer monitor was applied after laser irradiation. In this case two different lasers were used as a dazzling light source, one with a wavelength of 632.8 nm and the other with 532 nm. The maximum applied optical power in a 7-mm aperture, which is equivalent to the pupil diameter of a dark adapted eye, was 0.783 mW. The exposure durations were chosen as 0.25 s, 0.5 s, 1 s, 5 s, and 20 s.
    Visual disturbance and temporary blinding
  • New methods in order to determine the extent of temporary blinding from laser and LED light and proposal how to allocate into blinding groups;
    217 Reidenbach, H.-D.; Ott, G.; Brose, M.; Dollinger, K., Optical Interactions with Tissues and Cells XXI, edited by E. Duco Jansen, Robert J. Thomas; Proceedings of SPIE Volume 7562 (2010) 756215-756215-10;, Hg.: SPIE, Bellingham, WA, 2010
    Indirect effects arising from bright artificial optical sources like temporary blinding might result in serious incidents or even accidents due to accompanying alteration of visual functions like visual acuity, contrast sensitivity and color discrimination. In order to determine the degree and duration of impairment resulting from glare, dazzle, flash-blindness and afterimages, caused by a beam from a laser or lamp product, particularly under low ambient light conditions, an investigation has been performed with the goal to improve the current knowledge as far as especially recovery duration of visual acuity is concerned. For this two different test set-ups were designed and engineered in order to be able to determine the time duration after which visual acuity returns to its previous value after temporary blinding with a laser or an LED and in addition to search for functional relations as far as wavelength, optical power and exposure duration are concerned. Instead of normal visual acuity measurement, which is the standard test done by eye care professionals, and which has been applied in order to determine the recovery time after irradiation with a high brightness LED (HB-LED) with the aid of a modified commercially available binoptometer with Landolt-C rings as optotypes, a special reading test on a computer monitor was developed for the case of laser irradiation. Two different laser were applied, one with a wavelength of 632.8 nm and the other with 532 nm. Red, green, royal blue and white HB-LEDs were used as stimulating light sources. The maximum applied optical power in a 7-mm aperture, which is equivalent to the pupil diameter of a dark adapted eye, was 0.783 mW (laser) and 3 mW (LED). The exposure durations were chosen as 0.25 s, 0.5 s, 1 s, 5 s, and 20 s in the case of laser irradiation and 0.25 s, 1 s, 5 s, and 10 s for LEDs, respecting maximum permissible exposure (MPE) and/or limit exposure levels (ELVs) in all exposure situations. The visual acuity recovery time tVA has been found to obey the dose relationship: tVA /s ≈ 3.7⋅ln(energy/μJ) – 16.2 in the case of a green HB-LED in the power range 0.12 mW to 1.5 mW and for exposure durations between 1 s and 8 s. Further investigations were performed with other LED colors especially as far as threshold values for temporary blinding are concerned. The afterimage duration tafterimage,fv produced by a red laser beam was determined to be: tafterimage,fv/s ≈ 50.6⋅ln[(P⋅texp)/μJ] – 13.4, for laser output powers P between 10 μW and 30 μW with exposure durations texp from 0.25 s up to 10 s, when the beam hits the fovea. Additional results have been achieved with a green laser at a wavelength of 532 nm and compared with the respective values at 632.8 nm. The results of the research project suggest classifying light sources like laser and LEDs into so-called blinding groups. In total 3 different groups which reflect the obtained results and are proposed in order to fulfil the requirements of special classification and might be regarded as an appropriate assistance to perform a risk analysis.
    Temporary blinding from laser and LED light
  • Aspects and Impairment of Visual Functions as a Result of Temporary Blinding from High Brightness LEDs
    214 Reidenbach, H.-D., Selected Papers of the Light and Lighting Conference with Special Emphasis on LEDs and Solid State Lighting, CIE x034:2010, p. 127 – 130; ISBN 978 3 901906 79 4, Hg.: CIE;
    Risk assessment in the case of LEDs means that besides compliance with the specified exposure limit values a consideration of indirect effects like temporary blinding has to be performed. Modern high brightness LEDs (HB-LEDs) are capable to produce glare, dazzling effects and afterimages in the human eye. It was therefore the goal of the investigations to determine the different effects associated with afterimages and identify functional dependencies between the applied light intensity and various visual functions. Red, amber, green, royal blue and white high-brightness LEDs (HB-LEDs) have been applied as glare sources. The optical power was restricted to about 4 mW in a 7 mm aperture whereas the exposure duration was between 0,5 s and 20 s, depending on the different methods and test procedures. A total of 90 volunteers took part in the investigations and 935 irradiations have been evaluated. It was found that the size of an afterimage on the retina as a function of time stays nearly constant during relatively long times. Visual acuity and the capability to read a text after an irradiation with a highbrightness LED recovers within 15 up to 60 seconds. A dose-relationship between the applied optical energy and the visual acuity time holds. In addition the so-called "flight-of-colors", i.e. the colored afterimages were determined and recorded in a chromaticity diagram and as RGB-values. Color and contrast sensitivity as a result of colored afterimages due to glare have been measured with the aid of an especially developed test chart based on the Pelli-Robson chart where instead of Sloan letters colored Landolt Crings were used. Visual impairment durations up to about 3 minutes have been measured as far as color vision is concerned and the influence of the color of the applied LED on the respective colors of 4 different Ishihara test charts was determined quantitatively.
    Impairment from High Brightness LEDs
  • Prevention of Overexposure by Means of Active Protective Reactions and Magnitude of Temporary Blinding from Visible Laser Radiation
    209 Reidenbach, H.D., WC 2009, IFMBE Proceedings 25/III, pp. 41–44, 2009., Hg.: O. Dössel and W C. Schlegel. (Eds.)
    It has been shown in a field trial with 205 subjects who got an instruction, that active protective reactions could protect up to 80 % of the exposed volunteers against laser radiation during a period of 1.4 seconds. This is a considerable improvement compared with the unreliable blink reflex, which works only in every 5th case. Therefore adequate instruction to perform active protective reactions, i. e. moving the head or closing the eyes, might be a valuable contribution to prevent any potentially hazardous laser radiation and increases the safety against laser radiation arising from wrong labeled class 2 laser products and true class 3R lasers emitting in the visible spectrum. Temporary blinding as the result of a dazzling light in the visual field arising from class-1 and class-2 lasers at wavelength of 632.8 nm and 532 nm has been investigated. It was found that already at output powers below 30 W of a He-Ne-laser the subjects reported intense glare effects and felt uncomfortable due to the high brightness. The durations of afterimages took up to 300 s and have been measured as a function of the angle between the line of sight and the laser beam direction for exposure durations up to 10 s. A dose relationship has been found which determines the afterimage duration. The inability to read due to the disturbance produced by afterimages lasts for about 20 s even if the exposure is not more than 0.25 s from a laser with about 0.8 mW.
    Active protective reactions
  • Aspects and Impairment of Visual Functions as a Result of Temporary Blinding from High Brightness LEDs
    208b Reidenbach, H.-D., CIE Selected Paper Proceedings of the CIE-Midterm Meeting and Light and Lighting Conference with Special Emphasis on LEDs and Solid State Lighting, 24.5.-3.6.2009, Budapest, Hungary , Bd. (2009)
  • Aspects and Impairment of Visual Functions as a Result of Temporary Blinding from High Brightness LEDs
    208a Reidenbach, H.-D., CIE Midterm Meeting and the Light and Lighting Conference 2009; Light and Lighting Conference with Special Emphasis on LEDs and Solid State Lighting; Proceedings, 27 – 29 May 2009, Budapest, Hungary, PWSOI-5
    In addition to the compliance with the specified exposure limit values indirect effects like temporary blinding have to be included in a risk assessment when utilizing or working with sources of optical radiation. Since modern high brightness LEDs (HB-LEDs) are capable to produce remarkable glare and dazzling effects in the human eye it is essential to determine the various effects and to identify functional dependencies between the applied light intensity and the various visual functions.
    Impairment of Visual Functions
  • Comparison of afterimage formation and temporary visual acuity disturbance after exposure with relatively low irradiance levels of laser and LED light
    206 Reidenbach, H.-D., ILSC 2009, Conference Proceedings, p. 68 - 77 ., Hg.: LIA
    It is well-known that dazzle, flash-blindness and afterimages may be caused by bright visible optical radiation, but functional relations are not a matter of common knowledge up to now. Since there exist several work areas and places where it might become very important not to be impaired to much as far as visual acuity, contrast sensitivity and color vision are concerned, like working with machines or at height, with high voltages, driving a vehicle or flying an aircraft, it was the goal of a study to determine the most important relationships and to compare laser and LEDs as far as the capability of temporary blinding is concerned. Two different laser devices, namely a helium-neon laser (632.8 nm), and a frequency-doubled Nd:Yttrium Vanadate laser (Nd:YVO4 laser, 532 nm) as well as 4 different so-called high brightness LEDs (HB-LEDs) (red, green, royal blue, and white) have been applied as a dazzling light source. The maximum power levels which have been used were kept at least 20 percent below the maximum permissible exposure limits in the case of laser radiation and a factor of 8 up to 20 as far as LED radiation is concerned. A total of 19 persons have been tested with laser light and 26 with LEDs. The exposure duration was chosen between 0.25 s and 10 s and various optical power levels have been adjusted. The resulting temporary impairment was determined either with a standard visual acuity measuring system or in a specially developed computer-assisted reading test. Especially the respective disability threshold as a function of exposure duration has been searched and wavelengthdependent values have been found for both laser and LED radiation.
    Afterimage formation
  • Temporary blinding from bright light sources as a significant impact on occupational safety and health
    202 Reidenbach, H.-D., IRPA 12, Proceedings, Buenos Aires 2008; Topic III.2.3 Optical Radiation and Ultrasound, ID 1053, Hg.: IRPA
    Low power laser and high-brightness LEDs (HB-LEDs) have been applied in specially developed and computer assisted test setups in order to determine the duration and progression of colours in afterimages, the disturbance of visual acuity as well as the impairment of colour and contrast vision. Interrelationships between wavelength, exposure duration, optical power and energy have been investigated. Afterimage durations up to 300 seconds were found if the fovea of the human retina is irradiated from a laser beam at less than 30 μW, whereas lower values are valid in the parafoveal region and in the periphery. The visual acuity was strongly reduced during about 30 % of the afterimage time. The time-dependent progression of the afterimage colours was determined for 4 different dominant wavelengths of HB-LEDs, i.e. 455 nm, 530 nm, 590 nm and 625 nm, in the power range between 0.05 mW and 0.5 mW for exposure durations between 0.5 s and 5 s. The flight of colours obtained with 5 test persons is given as 8-bit RGB-values and illustrated as a function of the applied optical energy in the CIE chromaticity diagram together with the respective total afterimage durations. The colour contrast capability was investigated for 3 volunteers with specially developed test charts in 7 colours, namely without and after glare from 4 coloured high-brightness LEDs. Each subject completed 56 time-consuming tests since adequate adaptation was necessary between the respective tests. Glare increases the identification times about 14 s and 16 s and even stronger impairment is observable especially at low colour contrast. Tests with 40 subjects and 4 different pseudoisochromatic colour plates have shown that colour vision was impaired for periods between 27 s and 186 s depending on the applied colour plate and respective LED colour. Such relatively long lasting visual disturbances could be of particular concern connected with performing safety critical operations such as working with machines or at height, with high voltages or driving a vehicle or an airplane.
    Temporary blinding
  • Color and contrast sensitivity after glare from high-brightness LEDs
    199 Reidenbach, H.- D., Ophthalmic Technologies XVIII. Edited by Manns, Fabrice; Söderberg, Per G.; Ho, Arthur; Stuck, Bruce E.; Belkin, Michael, Hg.: Proceedings of the SPIE, Volume 6844, pp. 68441R-68441R-8 (2008)
    The color contrast capability was investigated for 3 volunteers with 7 specially developed test charts in red, green, blue, cyan, magenta, yellow and black as a reference, namely without and after glare from 4 colored high-brightness LEDs. Each subject completed 56 tests in order to check especially the ability to discriminate low contrast. It was found that a contrast decrease of one level is equivalent to an increase of about 4 s in the required identification time and in addition a delay time between about 14 s and 16 s has been measured at the beginning of the respective test as a result of the dazzling glare from an LED. In addition trials have been performed with 4 different pseudoisochromatic color plates designed by Ishihara for color vision. These plates have been used to determine temporary color deficiencies after an exposure from a high-brightness LED. For this purpose 40 volunteers have been included in a laboratory test. Color vision was impaired for periods between 27 s and 186 s depending on the applied color plate and respective LED color.
    Color and contrast sensitivity
  • Determination of the time dependence of colored afterimages
    198 Reidenbach, H.-D., Ophthalmic Technologies XVIII. Edited by Manns, Fabrice; Söderberg, Per G.; Ho, Arthur; Stuck, Bruce E.; Belkin, Michael, Hg.: Proceedings of the SPIE, Volume 6844, pp. 68441N-68441N-9 (2008)
    Investigations have been done with high-brightness LEDs in order to determine the flight of colors for these highintensity light sources. By simply glancing into such a device for time durations of less than 10 seconds a long-lasting afterimage that slowly changes colors was observed. A computer assisted measuring system was developed in order to determine the dependency on various parameters like color, optical power, exposure duration of the stimulating LED. For that a specially designed color wheel diagram has been designed and used which contains the necessary information on hue, saturation, and brightness. The time-dependent process and changes of the afterimage colors were determined for 4 different dominant wavelengths, i.e. 455 nm, 530 nm, 590 nm and 625 nm, in the optical power range between 0.05 mW and 0.5 mW for exposure durations between 0.5 s and 5 s. The results obtained with 5 test persons will be reported and especially the time course of the color fractions is given in an 8-bit color space with the respective RGB values. The progression of the afterimage colors as a function of the applied optical energy will be shown in the CIE chromaticity diagram together with the respective total afterimage duration.
    Afterimage
  • Gesundheitliche Effekte durch nichtionisierende Strahlung;
    196 Reidenbach, H.-D., In: Buchert, G., Czarwinski, R., Martini, E., Niggemann, G., Rühle, H.., Stolze, B., Wust, P. (Hrsg.) Strahlenschutz; Wissenschaftliche Grundlagen, Rechtliche Regelungen, Praktische Anwendungen; Kompendium der 15. Sommerschule für Strahlenschutz vom 25. b, Hg.: Landesanstalt für Personendosimetrie und Strahlenschutzausbildung (LPS)
    Wenn heute von Nichtionisierender Strahlung die Rede ist und es dabei um Fragen der Gesundheit geht, denken einige Menschen an neuere Technologien, wie im Falle des Mobilfunks, und sie verknüpften damit unter Umständen Sorgen um die eigene Lebensqualität oder um das Wohl von Kindern. Dabei werden zusätzlich zu entsprechenden Veröffentlichungen immer wieder so genannte Erfahrungsberichte aufgeführt, denen zufolge Beweise zu schädigenden Wirkungen von „Handystrahlen“ vorliegen sollen, also von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen, die sich zur Übertragung von Nachrichten und Informationen in der Atmosphäre ausbreiten. Vom „Elektrosmog“ ist dann häufig die Rede. Ein weiteres Gebiet, in dem bei Menschen Ängste aufgetreten sind, wird in Einrichtungen der elektrischen Energieversorgung und hier insbesondere bei den Hochspannungsleitungen und den damit verbundenen Magnetfeldern gesehen. Ebenfalls nicht direkt sichtbar ist z. B. der von der Sonne emittierte Anteil an Ultraviolettstrahlung, dem sich viele Menschen – oft sogar im Übermaß – freiwillig aussetzen und das, obwohl die Sonnenstrahlung, aber auch diejenige in Solarien, seit langem mit der Möglichkeit der Tumorerzeugung in der Haut in Verbindung gebracht wird. Aus der Sicht der Strahlungseinteilung, insbesondere unter dem Aspekt der Energie der den jeweiligen Bereich charakterisierenden Quanten bzw. Photonen, schließt sich das UV-Gebiet unmittelbar an dasjenige ionisierender Strahlung an und lässt daher am ehesten eine Dosis-Wirkungsbeziehung erwarten, während der Mikrowellenbereich oder gar der 50 Hz-Wechselstrom aus einer rein energetischen Betrachtung heraus weit weg sind von einem Potenzial für eine quasi-ionisierende Wirkung auf lebende Zellen.
  • Blendung durch optische Strahlungsquellen – Vorstellung der Forschungsergebnisse;
    195 Reidenbach, Symposiumsdokumentation „Optische Strahlung – Aktuelle Entwicklungen in Forschung und Regelsetzung“, Dortmund BAuA, 2007, S. 75 - 92, Hg.: BAuA Dortmund
    Ziel des Forschungsvorhabens war, den Grad bzw. das Ausmaß einer Blendung durch sichtbare optische Strahlung aus künstlichen Quellen qualitativ und quanti¬tativ zu bestimmen. Bei den Untersuchungen wurden insbesondere die Dauer und die Auswirkungen von Nach-bildern auf Sehfunktionen sowie die mit einer Blendung verbundenen Beeinträchtigungen des Farbseh¬vermögens in verschiedenen Testan¬ord¬nungen in Untersuchungen an Proban¬den ermittelt. Bei diesen Effekten wurden vor allem die Einflussparameter wie Art und Aus¬deh¬nung der Quelle, Einwir¬kungs¬dauer der Exposition, Wellenlänge bzw. Wellen¬längen¬bereich, sowie optische Strah¬lungs¬leistung bzw. –energie genauer untersucht. Im Hinblick darauf, dass LEDs zuneh¬mend als optische Strahlungsquellen Verwendung finden und dabei auch bis¬her eingesetzte Lampen und Strahler verdrängen werden, wurden als optische Blend¬licht¬quellen verschiedene farbige so genannte Hochleistungs-LEDs und Wei߬licht-LEDs eingesetzt. Außerdem wurde Blendung auch bei Lasern der Klasse 1 untersucht. Während Nachbilder als Effekt einer Blendung oft noch länger als 10 Minuten wahr¬ge¬¬nom¬men werden können, kehrt die normale Sehschärfe in den meisten Fällen nach 30 bis 90 Sekunden zurück. Als ein aussagekräftigeres Maß für die Auswirkung einer Blendung hat sich die Lesestörzeit erwiesen. Diese beträgt typischerweise zwischen ca. 35 und 70 Sekunden, d. h. dass Sehfunktionsbeeinträchtigungen ungefähr 10 % bis 30 % der Nachbilddauer betragen. Bei der Ermittlung der Identi¬fikationszeiten von Farbfeldern lagen diese etwa zwischen 20 und 150 Sekunden. Damit kann der direkte Blick in eine farbige Blendlichtquelle aufgrund der daraus resultierenden veränderten Farbwahrnehmung dazu führen, dass bestimmte Farben für bis zu 2 1/2 Minuten nicht korrekt empfunden bzw. benannt werden können. Die ermittelten Daten können als eine wesentliche Grundlage für eine Gefährdungs¬analyse dienen, um festzu¬stellen, welche Gefährdungen bzw. Beeinträchtigungen bei Tätigkeiten am Arbeits¬platz durch die Blen¬dung von künstlichen Quellen entstehen können. Damit können sie gleichzeitig bei der na¬tio¬nalen Umsetzung der EU-Richtlinie "Künstliche optische Strahlung" bzw. in den die entsprechende Verordnung unter¬stützenden Regeln Berück¬sichtigung finden. Als eine Erleichterung bei der Gefähr¬dungsanalyse wurde eine Kenn¬zeichnung in Form einer Blendungsgruppe des mit einer künstlichen Quelle optischer Strahlung verbundenen Blendungsgrades ermittelt, die langfristig auch Eingang in die Normung finden sollte.
    Blendung
  • Some quantitative aspects of temporary blinding from high brightness LEDs;
    193 Reidenbach, H.-D, Proc. SPIE Vol. 6426 Ophthalmic Technologies XVII, Manns, F.; Söderberg, P. G.; Ho, A.; Stuck, B. E.; Belkin, M. (eds.), 2007, 642629-1 – 64629-10., Hg.: SPIE, Bellingham, WA, 2007
    According to the new European Directive on Artificial Optical Radiation (2006/25/EC) the employer has to determine the exposure and the assessment of risks, i.e. workers shall not be exposed above the exposure limit values, which are based on various ICNIRP guidelines. In addition, the employer shall give particular attention, when carrying out the risk assessment, to any indirect effects amongst others such as temporary blinding. Since up to now no quantitative values exist in order to rank or classify artificial optical sources and its associated capability of temporary blinding, we have investigated some aspects of glare and dazzling from a high-brightness LED (HB-LED). With such a single device and an array consisting of 80 HB-LEDs we have found in a previous investigation that the frequency of the blink reflex exceeds the one achieved with laser belonging to class 2 according to the international standard IEC 60825-1, however is less than about 50 %. The size of an after-image as a function of time and the visual acuity after an exposure from a white high-brightness LED has been investigated in detail with 3 test persons. The results have shown that the size of an after-image on the human retina remains nearly constant with a slight decrease over a time duration of about 12 minutes, whereas the initial visual acuity is recovered within 30 up to 60 seconds. Linear and exponential regression descriptions are given for both characteristics.
    Temporary Blinding
  • Local Susceptibility of the Retina, Formation and Duration of Afterimages in the Case of Class 1 Laser Products and Disability Glare Arising from HB-LEDs
    192 Reidenbach, H.-D., ILSC 2007, Conference Proceedings p. 102 – 111., Hg.: Laser Institute of America, Orlando/FL
    According to the new European Directive on Artificial Optical Radiation the employer has to determine the exposure and the assessment of risks and in addition, he shall give particular attention to any indirect effects amongst others such as temporary blinding, when carrying out the risk assessment. Up to now secondary effects like temporary blinding have not been regarded in safety standards and there exist but a few data on this topic as far as modern artificial high intensity light sources are concerned. Temporary blinding as the result of a dazzling light in the visual field has been investigated together with a class-1 laser and a white high-brightness LED. In an extensive study with a He-Ne-laser at a wavelength of 632.8 nm it was found that even for output powers of 5 μW to 30 μW the tested subjects reported intense glare effects and felt uncomfortable due to the high brightness. The durations of after-images extended up to 300 s and have been measured as a function of the angle between the line of sight and the laser beam direction for an exposure duration up to 10 s. The maximum after-image duration was found for the foveal pit. In the case of an HB-LED the power level was between 0.0045 mW up to 3.96 mW in a 7 mm aperture and the exposure durations were limited to 20 s. The annoyance duration, i.e. the capability to read after an irradiation, was between about 10 s and 25 s and relatively independent of the applied power, but interindividually different. As a result of the investigations instructions for users of class 1 lasers and HB-LEDs should be given in order to take into account temporary impairment of visual tasks due to dazzling and glare effects which are accompanied by relatively long lasting after-images.
    Afterimages
  • A Proposal how to Deal with Low Power Laser in the New European Directive on Artificial Optical Radiation
    191 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Hofmann, J., ILSC 2007, Conference Proceedings p. 77 – 85, Hg.: Laser Institute of America, Orlando/FL
    Laser safety philosophy for low power laser is based on aversion responses including the blink reflex since many years and former the description of laser class 2 and 2M in the international laser product standard IEC 60825-1 implied this approach for the case of short intrabeam viewing. By contrast we have found in a total of 2,250 volunteers that the blink reflex occured in not more than 20 % of all cases if an irradiation is performed under class-2 conditions either with a laser or LED. In addition it has been shown with about 1,200 volunteers that aversion responses in terms of head movements and eye closure, which protect the eyes, occur in less than 10 % i.e. even less frequent compared to the blink reflex. The aversion response investigations were done with volunteers in lab and field trials where the head was unrestrained. In particular lasers have been applied in an adjustment system with an optical bench or with a special eye-tracker. Although the findings do not state that class 2 or 2M lasers are no longer safe, but the safety factor is decreased due to the lack of a confident inherent physiological protection reaction. This is especially discerning according to the fact that the new European Directive on artificial optical radiation 2006/25/EC demands that the employer shall devise and implement an action plan comprising technical and/or organisational measures designed to prevent the exposure exceeding the limit values. For all cases where it is not possible to choose equipment emitting less optical radiation - like class 1 laser - and personal protective equipment is certainly some kind of inexpedient regulation for class 2 laser and therefore might not solve the real problems, other solutions are required in order to fulfil the requirements. We will report the results of field trials with 200 persons who got an instruction to perform active protective reactions, which incorporate immediate closure of the eyes and deliberate head movement, in the case they became irradiated unexpectedly by a laser beam. Up to 80 % of the exposed volunteers carried out active protective reactions within about 1,5 seconds in an eye-tracking procedure, compared to only about 10 %, which showed a blink reflex and belonged to the non-instructed persons. The new concept of active protective reactions is included in the description of the laser classes and potentially associated hazards in the new edition of the international standard IEC 60825-1 and states inter alia that users are instructed by labelling not to stare into the beam, i.e. to perform active protective reactions by moving the head or closing the eyes and to avoid continued intentional intrabeam viewing. Adequate instruction to perform active protective might be a valuable contribution in order to prevent against any potentially hazardous laser radiation and thus fulfils the requirements of the EC directive and in addition actually increases the safety against laser radiation arising from wrong labeled class 2 laser products and true class 3R lasers in the visible spectrum.
    European Directive
  • Active Physiological Protective Reactions should be used as a Prudent Precaution Safety Means in the Application of Low-Power Laser Radiation
    189 Reidenbach, H.-D.; Hofmann, J.; Dollinger, K., World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2006, August 27 – September 1, COEX Seoul, Korea; IFMBE, Proceedings Vol. 14/4, p. 2569 – 2572, Medical physics and biomedical engineering; imaging the future medicine WORLD CONGRESS, Medical ph, Hg.: Springer;
    Aversion responses, including the blink reflex, were regarded as a sufficient physiological measure in order to protect against laser radiation from laser products of class 2 according to IEC 60825-1 since many years. In a research project we have found in a total of 2,650 volunteers that not more than 18.53 % showed a blink reflex. In a subgroup of 1,196 volunteers on aversion responses, excluding the blink reflex, an even less frequent event was achieved, since only 6.19 % averted after being irradiated by a laser beam belonging to class 2 according to the standard IEC 60825-1 or by using a single chip LED or a high-brightness LED array. The results obtained in various test situations have shown that neither the blink reflex nor conven¬tional aversion re-sponses exist with a sufficient fre¬quen¬cy in order to justify the safety philosophy used up to now together with the applied time base of 0.25 s for visible laser radiation. The findings do not state that class 2 or 2M lasers are no longer safe, but the safety factor is reduced due to the lack of a confident inherent physiological protec¬tion reaction. A new concept of active protection reactions is recom-mended in order to guarantee a safe use of low power lasers belonging to class 2 or 2M as a consequence of the current know¬ledge of the frequent absence of aversion responses, including the blink reflex. In addition the training of active protection reactions might be a valuable contribution in order to prevent against any potentially hazardous radiation from mislabeled class 2 laser products and true class 3R lasers in the visible part of the spectrum.
    Prudent precaution
  • The new European Directive on Optical Radiation Casts its Shadow on Medical Practice using Lasers for Diagnostic, Therapeutic and Surgical Purposes
    188 Reidenbach, H.-D., World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2006, August 27 – September 1, COEX Seoul, Korea; IFMBE, Proceedings Vol. 14, p. 1211 – 1214, Hg.: Springer;
    The most important steps in the development of the new European Optical Radiation Directive are described from a historical point of view up to the current status of the EU directive designed to protect workers from exposure to optical radiation from artificial sources like medical lasers. In the new Directive minimum health and safety require-ments regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents are dealt with. In addition to the relevant aspects of the directive the de-mands and requirements are described which have to be ful-filled by the owner of surgical, therapeutic and diagnostic laser equipment in the near future. Last but not least some remarks deal with the implementation of the directive at national level which has to be finalized within four years. i.e. until April 27, 2010.
    European Directive
  • The optical radiation directive: History, present and future
    187 Reidenbach, H.-D., Proc. 18th Polish-German Seminar, Development Trends in Design of Machines and Vehicles, Mechanika Ekologia Bezpieczeństwo, Zeszyty Naukowe Institutu pojazdów (Institute of Vehicles Scientific Papers) 4(63)/2006Warszawa, June 2006, p. 37 – 57., Hg.: Zeszyty Naukowe Institutu pojazdów;
    On February 8, 1993 the European Commission first submitted a proposal for a Directive to the European Council based on Article 118a of the European Treaty establishing the European Community which is called the European Union now. In the new Directive minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents are dealt with. One of the main reasons that it took such along time finally adopt the proposal was that it originally should combine four types of physical agents, namely mechanical vibration, noise, electromagnetic fields and optical radiation in a single instrument of European law. In addition other topics and problems in the “Common European House” have contributed to the delay too. In 1999 it was decided to proceed on the basis of four separate directives taking into account that the legal basis has changed from ex-Article 118a to Article 137 (2) of the Treaty, which provides for co-decision with the European Parliament and consultation of the Economic and Social Committee and the Committee of the Region. After the adoption of a directive on vibration in 2002, on noise in 2003 and on electromagnetic fields in 2004 the last step was the steepest in the series, since the so-called “sunshine directive” has to be dealt with in a conciliation procedure between Parliament and Council with the result, that only artificial sources of optical radiation belong to the scope of this directive. The most important steps in the development of the Optical Radiation Directive are described from a historical point of view up to the current status of the new EU directive designed to protect workers from exposure to optical radiation. In addition to the relevant aspects of the directive are shown comparing the existing international recommendations and the legal regulations currently existing especially in Germany. Last but not least some remarks deal with the implementation of the directive at national level which has to be finalized within four years. i.e. until April 27, 2010. It is shown how research and development at the University of Applied Sciences in Cologne are influenced by European law makers and tries to contribute on the safety for anyone who works around a laser or other optical sources of artificial optical radiation.
    Optical radiation directive
  • Results of Investigations on the Blink Reflex as a Protective Means Against Laser and LED Radiation: A Description Based on Fundamental Psychophysical Laws
    186 Reidenbach, H.-D., Second European IRPA Congress on Radiation Protection, 15 – 19 May 2006, Paris, IRPA 2006 c/O COLLOQUIUM, Proceedings CD ROM, TA-68, pp 1 – 12, Hg.: IRPA;
    2,650 volunteers have been investigated in blink-reflex studies with various test equipment, where a laser beam or a single element LED or an array have been used to irradiate the human eye in order to initiate a physiological reaction. In addition 1,196 volunteers took part in aversion response studies. 491 persons out of 2,650, i.e., 18.53 %, showed a blink reflex or lid closure, upon exposure to irradiation from a laser or an LED. Only 6.19 %, i. e., 74 out of 1,196 volunteers, showed other aversion responses, like gross eye or head movements. The different parameters which are mainly responsible for the respective results concerning the blink reflex will be dealt with and explained, as they have been achieved up to now. In addition some experimentally verified dependencies on fundamental psychophysical laws will be described. Besides the statement that the blink reflex should not be used as a sufficient physiological protective means it can be generally stated that in order to ensure their safety, in spite of the missing blink-reflex and other aversion responses, users of low-power lasers should be instructed to perform active protective reactions, e.g., to close the eyes voluntarily and simultaneously move the head away from the beam in the case of an unintentional exposure or intrabeam viewing.
    Psychophysical Laws
  • Forschungsergebnisse zum Lidschlussreflex und zu Abwendungsreaktionen
    184 Reidenbach, H.-D., Optische Strahlung – EU-Richtlinie und aktuelle Forschungsergebnisse; Tagungsdokumentation 29.9.2005, Dortmund, Bundesanstalt f. Arbeitsschutz u. Arbeitsmedizin, S. 46 – 5, Hg.: Dortmund, Bundesanstalt f. Arbeitsschutz u. Arbeitsmedizin;
    In zwei Forschungsprojekten zum Lidschlussreflex und zu Abwendungsreaktionen konnte durch Labor- und Feldversuche an mehr als 2 600 Testpersonen gezeigt werden, dass diese physiologischen Reaktionen mit weniger als 20 % im Falle des Lidschlussreflexes bzw. weniger als 10 % bei anderen Abwendungsreaktionen nicht länger geeignet sind, um darauf ein Schutz- und Sicherheitskonzept zu begründen. Durch darauf aufbauende Untersuchungen, bei denen Freiwillige vor einer Exposition zu aktiven Schutzreaktionen, d.h. zum bewussten, aktiven Schließen der Augen und zum Abwenden des Kopfes, aufgefordert worden waren, konnte unter Beweis gestellt werden, dass dadurch immerhin ca. 80 % innerhalb einer Sekunde einen Schutz vor einer weiteren Laserbestrahlung erreichen können. Die gleichzeitige Reduzierung der Laserleistung und die Unterweisung zu aktiven Schutzreaktionen gegenüber Laserstrahlung könnten Sicherheit und Gesundheit adäquat sicherstellen.
    Lidschlussreflex und Abwendungsreaktionen
  • A Special Note to the Einstein Year 2005
    183 Reidenbach, H.-D., Wissenschaftliche Berichte der Fachhochschule Köln, Scient. Reports USAC, Addendum to the XVIIth German-Polish Scient. Sem., Proc. Suppl., Köln, 27.6.-1.7.2005, ISSN 1612-9040, Proc.4/2005, p. 5-10, Hg.: Fachhochschule Köln;
    Einstein wrote five fundamental papers, all in a few months. The first paper claimed that light must sometimes behave like a stream of particles with discrete energies, "quanta." The second paper offered an experimental test for the theory of heat and proof of the existence of atoms. The third paper addressed a central puzzle for physicists of the day – the connection between electromagnetic theory and ordinary motion – and solved it using the "principle of relativity." The fourth showed that mass and energy are two parts of the same thing, "mass = energy" (E = m x c2). In the fifth he finally took a closer look to the disordered movement of molecules.
    Einstein Year
  • Investigations of the blink reflex as a physiological means to protect the eyes against bright light especially from LEDs: Some psychophysical results have been achieved, but the search goes on
    182 Reidenbach, H.-D., ICMP/BMT05 Proc., Biomed. Techn. (Biomedical Eng.) vol. 50 (2005), suppl. vol. 1, part 1, 415 - 416, Hg.: Biomed Tech
    In the case of a white light LED array the frequency of the blink reflex amounts to even more than 50 %, which is in contrast to the relatively small percentage achieved with laser irradiation, but is much closer to the one reported for a conventional camera flash. The higher rate of stimulations might be explained by the much larger area which is irradiated on the retina and by the different spectra in the case of an LED application as well. A clear psychophysical relationship according to the Stevens power law was obtained and it seems that equal optical energy stimulates the same amount of natural reactions in order to protect the eyes.
  • Psychophysical considerations on the blink reflex as a function of wavelength concerning the safety of low power laser products
    181 Reidenbach, H.-D., ICMP/BMT05 Proc., Biomed. Techn. (Biomedical Eng.) vol. 50 (2005), suppl. vol. 1, part 1, 409 - 410, Hg.: Biomed. Techn.
    Experimentally investigations have been done in order to estimate the frequency of the eye blink reflex especially in the case of an irradiation from a class-2 laser according to IEC 60825-1. In addition to the fact that the number of persons who showed a blink reflex was less than 20 % it was found that there exists a dependence on the wavelength of the applied laser considering the frequency of this natural physiological reaction. The investigations have been done with 788 volunteers in lab and field trials at wavelengths of 532 nm, 635 nm and 670 nm. In a first study the tested volunteers were fixed on a chin and forehead rest. With a different test apparatus where the head was unrestrained it was shown in a second study with 438 test persons that the results are independent of the test procedure. The experimentally achieved results showed a much weaker relation to the well-known V(λ)-curve than it is valid for photobic vision and can be expressed as a blink reflex function according to the well-known power law of STEVENS in psychophysics.
  • A Theoretical Description of the Blink Reflex Behaviour as a Function of Wavelength and Optical Power based on Psychophysical Considerations
    180 Reidenbach, H.-D., Scient. Reports USAC, XVIIth German-Polish Scient. Sem., Köln, 27.6.-1.7.2005, ISSN 1612-9040, Proc.2/2005, p. 104-109, Hg.: Fachhochschule Köln;
    Since 2001 we have investigated about 2,250 persons in lab and field trials concerning aversion responses including the blink reflex using lasers and LEDs as optical sources. The experimentally obtained results of 788 measurements at 670 nm, 635 nm and 532 nm concerning the frequency of the blink reflex as a function of wavelength might be explained by the well-known fundamental WEBER-FECHNER law of psychophysics and will be given as a blink reflex function in accordance with the STEVENS power law. In another study 191 volunteers have been irradiated with an LED array. The results show again a relationship which is in accordance with the STEVENS power law as far as the blink reflex frequency is concerned as a function of the emitted optical power.
    Function of Wavelength
  • Aversion responses including the Blink reflex: Psychophysical behaviour and active protection reactions as an additional safety concept for the application of low power lasers in the visible spectrum
    174 Reidenbach, H.-D., ILSC 2005, Los Angeles, Laser Institute of America, Conf. Proc., 67 – 76, ISBN: 0-912035-79-X, Hg.: Laser Institute of America
    Aversion responses, including the blink reflex, were regarded as a sufficient physiological measure in order to protect against laser radiation from laser products of class 2 according to IEC 60825-1 since many years. In a research project, in which originally the dependence of the blink reflex on several factors like stress, tiredness, alcohol and even drugs should have been investigated, we have found in a total of 2,250 volunteers that not more than 18.4 % showed a blink reflex. In a subgroup of 796 volunteers we found that aversion responses, excluding the blink reflex, are an even less frequent event, since only 4.6 % averted after being irradiated by a laser beam belonging to class 2 according to IEC 60825-1 or by using a single chip LED or an LED array consisting of 80 highbrightness pc-LEDs. Since the respective investigations have been made at different wavelengths we were able to search for a relationship between the brightness of the radiation and the frequency of the blink reflex. Based on the known psychophysical laws it can be stated that the blink reflex depends on photometric quantities, but has a much weaker dependence on the applied wavelength compared to the standard photometric spectral visibility function. The results obtained in the various test situations have shown that neither the blink reflex nor conventional aversion responses exist with a sufficient frequency in order to justify the safety philosophy used up to now together with the applied time base of 0.25 s for visible laser radiation. The findings do not state that class 2 or 2M lasers are no longer safe, but the safety factor is reduced due to the lack of a confident inherent physiological protection reaction. Taking a closer look onto the complex behavior of vision and physiology and considering saccades and fixations together with different levels of neuroretinal and cortical processing a new concept of active protection reactions will be recommended in order to guarantee a safe use of low power lasers belonging to class 2 or 2M as a consequence of the current knowledge of the frequent absence of aversion responses, including the blink reflex. In addition the training of active protection reactions might be a valuable contribution in order to prevent against any potentially hazardous radiation from mislabeled class 2 laser products and true class 3R lasers in the visible part of the spectrum.
  • LEDs are not lasers regarding physiological safety aspects
    173 Reidenbach, H.-D., ILSC 2005, Los Angeles, Laser Institute of America, Conf. Proc., 199 – 207, ISBN: 0-912035-79-X, Hg.: Laser Institute of America,
    Aversion responses including the natural blink reflex were the main physiological protective measures in laser safety philosophy in the various standards, in which LEDs are included, since several years. Therefore investigations have been performed in lab and field trials with high-brightness blue (468 nm), red (615 nm) and phosphor-converted (pc) white LEDs applied as single diodes or arranged as clusters (arrays with up to 80 single emitters) with output powers between 0.59 mW and 7.1 mW as extended sources with various virtual source sizes with an exposure duration of 125 ms or 250 ms. A web cam with a frame rate of 25 Hz was used for the video documentation and subsequent evaluation of the obtained results. Up to now a total of 2,250 volunteers have been irradiated with a laser beam (1,798) or an LED (452) in order to stimulate the blink reflex and 796 to register aversion responses. A closer look on the various test procedures, beam geometries, i.e., collimated or divergent, type and location of stimulation (in the fovea centralis or parafoveolar/extramacular), point source or large extended source, shows that a central macular stimulation succeeds in a much higher rate of blink reflex reactions compared to the extramacular case. But compared with a stimulation performed with an LED the frequency obtained with laser irradiation is much lower. In the case of a white light LED array the frequency of the blink reflex amounts to even more than 50 %, which is much closer to the one reported for a conventional camera flash. The results were surprising in the first moment since the applied LEDs belonged merely to the upper limit of the class 1 according to IEC 60825-1. The higher rate of stimulation might be explained by the much larger area which is irradiated and by the different spectra in the case of an LED application as well. Anyhow a clear psychophysical relationship according to the Stevens power law was obtained and it can be stated that the human eyes are much more protected against radiation from LEDs compared to those from lasers.
  • Some psychological considerations on the behaviour of the human eye in the case of an irradiation from a monochromatic optical device
    172 Reidenbach, H.-D., SPIE Vol. 5688B Ophthalmic Technologies XV, Manns, F.; Söderberg, P. G.; Ho, A.; Stuck, B. E.; Belkin, M. (eds.), 2005, 448 – 457, Hg.: SPIE;
    In investigations of the eye blink reflex it was found that there exists a dependence on the wavelength of the applied laser device considering the frequency of this physiological reaction. The experimentally acquired correlation shows a much weaker association with the V(λ)-curve than it is normally valid for photobic vision. The experimentally obtained results might be explained by the well-known fundamental WEBER-FECHNER-law of psychophysics and will be given as a blink reflex function in accordance with the STEVENS power law. The results of 788 measurements at 670 nm, 635 nm and 532 nm in lab and field trials in which the head of the tested volunteers was fixed on a chin rest were confirmed in two additionally performed studies with 516 volunteers with an unrestrained head in which either a direct intrabeam viewing or an eye-tracking method was applied in order to simulate typical irradiation situations.
    Behaviour of the human eye
  • Results from two research projects concerning aversion responses including the blink reflex
    171 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J., SPIE Vol. 5688B Ophthalmic Technologies XV, Manns, F.; Söderberg, P. G.; Ho, A.; Stuck, B. E.; Belkin, M. (eds.), 2005, 429 – 439, Hg.: SPIE;
    In order to examine the safety philosophy for laser classes 2 and 2M according to the international laser standard IEC 60825-1, which is based on the existence of aversion responses including the blink reflex, two research projects have been funded by the Federal Institute of Occupational Safety and Health (FIOSH) in Germany. In total, 2,250 volunteers have been investigated in the blink-reflex study in various test situations, where a collimated beam, a divergent beam, a scanned laser line or LED irradiation have been used as a bright optical stimulus. The various test situations included, for example, a free laser beam (like that used in the case of laser adjustment), an eye-tracking system, in which visual tasks have been performed, or LEDs used as single elements or in a cluster. 796 volunteers took part in the aversion response study. Concerning the blink reflex, the mean value of the frequency has been estimated to be 18.36 % within a range extending from 13.8 % up to 36.1 % depending on various parameters and applied optical sources. Their respective influences will be explained. Aversion responses, like head and eye movements, have been found to be relatively seldom events, since only 4.65 % of volunteers showed a reaction which belonged to this category of inherent, physiological, protection reactions. The different parameters which are mainly responsible for the respective results concerning the blink reflex and aversion responses will be dealt with and explained, as they have been experimentally achieved up to now.
    Aversion responses including the blink reflex
  • Investigations concerning aversion responses including the blink reflex using high brightness LEDs – Is there a difference compared with lasers?
    170 Reidenbach, H.-D., Proc. XVIth Polish-German Sem., Development Trends in Design of Machines and Vehicles, Warsaw, June 2004, ISBN 83-86082-13-5 (2005), 111-125., Hg.: Polish German Seminar Development Trends in Design of Machines and Vehicles (16 : 2004 : Warschau) Politechnika Warszawska. Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych; Warszawa, Poland : SIMR
    In two research projects extensive measurements have been done in the laboratory and in field trials as well in order to determine the frequency of aversion responses including the blink reflex. Laser and LEDs have been applied as stimulating sources, since both optical radiation sources have to be classified according to the international standard DIN EN 60825-1. In the case of class 2 or 2M respectively no further safety requirements have been thought to be necessary due to the sufficient protection from aversion responses including the blink reflex within 250 ms. As a result of the investigations with 1454 volunteers done under class 2 conditions, where only about 20 % showed a blink reflex the main focus has been on aversion responses. In order to perform the respective tests various test situations have been realized taking into account that the test persons were not restricted in any movements of the head and were sitting in front of a test apparatus. Some of them have been informed about the procedure, some not. The applied laser devices delivered an optical power of 0.8 mW during an exposure duration of 250 ms. The wavelengths have been 670 nm, 635 nm and 532 nm. Single LED-chips with a wavelength at 468.3 nm or 615 nm and a white light LED have been used. In addition one special test series has been performed with an LED array consisting of 80 high brightness pc-LEDs. A total of 2,250 volunteers have been included in the blink reflex studies and 797 simultaneously in order to test aversion responses. Out of these 18.36 % showed a blink reflex and not more than 4.6 % an aversion response. This clearly shows that the blink reflex is not only the most frequent physiological reaction but the quickest answer of a human being on a laser beam irradiation. A comparison between laser and LED irradiation shows that especially the blink reflex appears much more often in the case of an LED application instead of a laser use, e.g. the amount increased from 15.57 % to 29.4 %. The maximum has been achieved with an irradiation on both eyes simultaneously from an LED array when 38.2 % showed a blink reflex. The results seem to be remarkable since the applied LEDs belonged to devices at the upper limit of class 1 whereas the applied laser had emission values close to the upper limit of class 2. The human reaction on an irradiation from an LED is quite different from a laser exposure. The main explanation might be given by the much larger retinal image and – especially in the case of white pc-LEDs – in the different emission spectrum.
    Blink reflex using high brightness LEDs
  • Results of lab and field trials regarding the eye blink reflex as a safety means for LEDs
    168 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J., Proceedings of the CIE symposium ’04: LED light sources, Tokyo 7-8 June 2004, CIE x026:2004, 67 - 70., Hg.: CIE
    The classification of laser products has been done according to the accessible emission levels (AEL) up to now in IEC 60825-1. The AELs are given in terms of power or energy respectively. Hazards are associated in this laser safety philosophy corresponding to the levels of laser radiation. Since in the international standard light emitting diodes (LED) are included whenever the word "laser" is used the classification rules are valid for LEDs too. In the case of laser class 2 the continuous wave (CW) power is limited to 1 mW in the visible part of the spectrum and the IEC-Standard assumes that eye protection is normally afforded by aversion responses including the blink reflex. Since this provides adequate eye protection under reasonably foreseeable conditions of operation the respective laser products including LEDs belonging to laser class 2 are treated as safe for the human eye. In addition this strategy has been responsible for several regulations for the prevention of accidents, where human aversion in terms of the blink reflex has been regarded to protect against a person's overexposure from bright light within 250 ms. This time duration has been chosen as a time base for class 2 and 2M lasers, i. e. it was actually agreed that the eye blink reflex as a "property of the human eye to close the lid due to an intense light stimulus limits any further exposure within 0.25 s". This is to say that it is the blink reflex which has been used synonymous for aversion responses to protect against laser class 2 irradiation since about 20 years or even more in the relevant written regulations at the work place and in the respective instructions for users.
    Blink reflex and LEDs
  • The human aversion response and blink reflex behaviour is different for LEDs and low power laser
    167 Reidenbach, H.-D., Proc. LEOS 2004, The 17th Annual Meeting of the IEEE, Puerto Rico 2004, Volume 2, Issue , 7-11 Nov. 2004 Page(s): 965 - 966 Vol.2 ThAA3., Hg.: IEEE LEOS
    Aversion responses including the natural blink reflex are the main physiological protective measures in laser safety philosophy in international standards like IEC 60825-1 for laser products belonging to class 2 since many years. Therefore no further measures are regarded as necessary when low power lasers including LEDs are used.
    Aversion response
  • Investigations concerning aversion responses including the blink reflex as a result of a stimulation with bright optical radiation from LEDs
    166 Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., Biomed. Techn. (Biomed. Eng.), 49, suppl. 2 (2004), 672 – 673
    In several lab and field studies a total of 452 volunteers have been irradiated with red, blue and white LEDs in a power range between 0.59 mW and 7.1 mW, measured in a 7 mm aperture at a distance of 100 mm according to the classification rules in IEC 60825-1:2001-08. 29.4 % showed a blink reflex during a 250 ms lasting LED irradiation. In addition we have investigated aversion responses in a subgroup of 191 persons irradiated from an array consisting of 80 high brigthness white LEDs with an exposure duration of 125 ms or 250 ms. With a total of only 5.8 % the frequency of aversion responses is even less than for the blink reflex. Taken together the blink reflex including aversion responses has been shown to appear more frequent in the case of LED compared to irradiation with a class 2 laser.
    Aversion response and bright LEDs
  • Untersuchung von Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes bei Laserexposition von Klasse 2 Lasern
    165 Hofmann, J., Dollinger, K., Reidenbach, H.-D., Biomed. Techn. (Biomed. Eng.), 49, suppl. 2 (2004), 658 – 659., Hg.: Fachverlag Schiele & Schön
    Abwendungsreaktionen bei Klasse 2 Lasern
  • Die Leitfäden des AKNIR
    164a Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. I, Köln 2004, 116 – 122., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Der Arbeitskreis „Nichtionisierende Strahlung (AKNIR)“ erarbeitet seit Jahren Informationsschriften zu den Frequenz- bzw. Wellenlängenbereichen, mit denen er sich befasst. Dabei werden die einzelnen Teile eines Gesamtleitfadens insbesondere unter fachlichen Aspekten bestimmten Themengebieten zugeordnet. Deshalb erstreckt sich der heutige Leitfaden in seinen Teilen von „Elektromagnetischen Feldern“ über “Sichtbare und Infrarote Strahlung“, “Lichteinwirkungen auf die Nachbarschaft“, „Ultraviolettstrahlung künstlicher Quellen“, „Laserstrahlung“ bis zur „Sonnenstrahlung“. Ergänzt wird dieses Spektrum durch „Infraschall“ und „Ultraschall“. Dargestellt werden der Werdegang und die Systematik der Leitfadenteile und deren Intention als Informationsschriften für die Fachwelt und eine interessierte Öffentlichkeit.
    AKNIR Leitfäden
  • Proposal for the development of ICNIRP guidelines on limits for optical radiation exposure
    159 Siekmann, H., Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004, 957 – 960., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Guidelines on limits of exposure to incoherent ultraviolet radiation, to incoherent visible and infrared radiation and to laser radiation have been published by the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). These guidelines are accepted globally and form the basis for risk assessment procedures for optical radiation in many countries. With the appearance of new scientific cognition the ICNIRP guidelines will be revised from time to time. A revision may also concern more formal aspects. Some proposals for the development of the ICNIRP limit value recommendations for optical radiation exposures follow.
    ICNIRP Guidelines
  • Empfehlung zu aktiven Schutzreaktionen als neues Konzept der Unterweisung im Umgang mit Lasern der Klasse 2 (in German)
    158 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004, 895 – 911., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Ausgehend von der Situation des relativ geringen Vorkommens von Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes werden die Zeitdauern möglicher Augenbewegungen, wie Sakkaden, neben den verschiedenen Lidschlagsvarianten dargestellt. Gemeinsam mit Fixationen erfolgt eine Risikoanalyse, und es wird ein Konzept dargelegt, wie ein Betrieb eines Lasers der Klasse 2 aufgrund organisatorischer Maßnahmen, insbesondere durch Schulung und Unterweisung sicher erfolgen kann. Hierzu dient insbesondere das neue Konzept aktiver Schutzreaktionen.
    Empfehlung zu aktiven Schutzreaktionen
  • Abwendungsreaktionen, Lidschlussreflex, maximal zulässige Bestrahlung, Auslösewerte und Laserklassifizierung: unterschiedliche Dinge in der Lasersicherheit
    157 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. I, Köln 2004, 116 – 122., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Die Begriffe Abwendungsreaktionen, Lidschlussreflex, maximal zulässige Bestrahlung, Auslösewerte und Laserklassifizierung werden aus der Sicht von Vorschriften und Normen dargestellt und ihre wechselseitige Bedeutung heraus gearbeitet, und zwar insbesondere unter Beachtung der mit Lasern der Klasse 2 in neuester Zeit gewonnenen experimentellen Erkenntnisse. Bei der Analyse wird der Einordnung der mit den Begriffen verbundenen Effekte und der Existenz von Schwellen Beachtung geschenkt. Darüber hinaus wird der Blick auf die Anwendbarkeit im Lasersicherheitskonzept gelenkt.
    Abwendungsreaktionen, Lidschlussreflex, maximal zulässige Bestrahlung
  • Untersuchungen von Abwendungsreaktionen bei Stimulation durch LED-Strahlung, (in German; Investigations of aversion responses after stimulation by LED irradiation)
    156 Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J., Olding, S., Grave, R., Schneider, G.P., Voss, N., Kirch, M., In H.-D. Reidenbach, K. Dollinger, J. Hofmann (Eds.) Nicht-ionisierende Strahlung NIR 2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection, Köln 2004, Bd. II, 849 – 864., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Zur Ermittlung der Lidschlussreflexhäufigkeit und des Auftretens von Abwendungsreaktionen wurden verschiedene Untersuchungen mit Einzel-LED's und mit einem Dioden-Array durchgeführt. Dabei ergaben sich bei blauen und roten LED's bis zu 36,8 % Lidschlussreflexe, während mittels eines LED-Arrays, bestehend aus 80 high-brightness Weißlicht- LED's, bis zu 51,7 % erreicht werden konnten. Eine klare Leistungs- und Expositionsdauerabhängigkeit war nachweisbar. Abwendungsreaktionen gehören dagegen zu den selteneren Ereignissen bei einer Exposition durch LED-Strahlung.
    Abwendungsreaktionen bei Stimulation durch LED-Strahlung
  • Psychophysiologische Betrachtung des Lidschlussreflexes als Funktion der Wellenlänge, (in German; Psychophysiological considerations of the blink reflex as a function of wavelength)
    155 Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004, 643 – 656., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Bei Untersuchungen zum Lidschlussreflex konnte gezeigt werden, dass dessen Häufigkeit bei Stimulation durch Laserstrahlung von der Wellenlänge abhängt. Der dabei experimentell ermittelte Zusammenhang zeigt eine deutlich schwächere Abhängigkeit von der V()- Kurve als dies dem spektralen Hellempfindlichkeitsgrad entspricht. Die bisherigen Ergebnisse weisen auf einen funktionalen Zusammenhang hin, wie er im Weber- Fechnerschen-Grundgesetz der Psychophysik vorliegt und lassen sich in einer Lidschlussreflexfunktion durch ein Stevens'sches Potenzgesetz darstellen.
    Psychophysiologische Betrachtung des Lidschlussreflexes
  • Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes: Ergebnisse zweier Forschungsprojekte
    154 Dollinger, K., Hofmann, K, Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004, 633 – 641., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Abwendungsreaktion und Lidschlussreflex sind zwei wesentliche Bestandteile im Sicherheitskonzept von Klasse 2 Lasern nach DIN EN 60825-1 [1]. In zwei Forschungsprojekten der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) sollte untersucht werden, inwieweit dieses Sicherheitskonzept für Laser dieser Klasse einen ausreichenden Schutz vor Augenschädigungen gewährleistet.
    Abwendungsreaktionen
  • Untersuchungen von Abwendungsreaktionen mittels eines Laserscanners (in German; Investigations of aversion responses by means of a laser scanner),
    153 Seckler, M., Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004, 624 – 632., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Es wird eine Methode zur Untersuchung des Auftretens von Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlussreflexes beschrieben, bei der ein scannender Laserlinienstrahl die Exposition der Augen einer Person mit frei beweglichem Kopf unter Klasse 2- Bedingungen ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Lidschlussreflex die häufigste Reaktion auf eine Laserstrahlexposition ist, Abwendungsreaktionen dagegen zu den selteneren Handlungen gehören. Es ergeben sich Hinweise auf eine erhöhte Reaktionsrate für den Fall, dass Personen vor dem Versuch über dessen Ablauf informiert werden.
    Abwendungsreaktionen und Laserscanner
  • Eye-tracking Methode zur Bestimmung der Abwendungsreaktionen
    152 Hofmann, J., Dollinger, K., Reidenbach, H.-D., In: Reidenbach, H.-D., Dollinger, K., Hofmann, J. (Eds.) Nichtionisierende Strahlung NIR2004, Publ. Ser. Progress in Radiation Protection FS-04-128-T, Bd. II, Köln 2004, 617 – 623., Hg.: TÜV Verlag GmbH
    Die Sicherheit im Umgang mit Lasern niedriger Leistung geht im sichtbaren Spektralbereich (Klasse 2, nach IEC 60825-1 [1]) von einem Vorhandensein einer Abwendungsreaktion einschließlich des Lidschlussreflexes aus, wodurch das Auge innerhalb von 250 ms vor Laserbestrahlung geschützt sein soll. Die Ergebnisse von Labor- und Feldversuchen haben gezeigt, dass unter Klasse 2 Bedingungen weniger als 20 % der Versuchsteilnehmer einen Lidschlussreflex haben. Aus diesem Grund soll mit einem Eye- Tracker untersucht werden, ob eine Abwendungsreaktion oder eine aktive Schutzreaktion ein ausreichender Schutz vor Laser Klasse 2 Bestrahlung darstellt.
    Eye-tracking Methode
  • A critical consideration of the blink reflex as a means for laser safety regulations,
    150 Reidenbach, H.-D., Hofmann, J. Dollinger, K., Seckler, M., IRPA 11, Spanish Radiation Protection Society, Proceedings, Madrid 2004, paper 8c5., Hg.: IRPA
    The eye blink reflex has been regarded as a physiological protective measure in international standards dealing with class 2 lasers since many years. In lab and field trials we have irradiated volunteers with a laser beam (0.8 mW, 250 ms exposure time) from a specially designed ophthalmologic apparatus in order to stimulate the blink reflex. The laser wavelength has been chosen to be 670 nm, 635 nm or 532 nm. In addition to a collimated laser beam investigations have been done with a divergent laser beam and with light emitting diodes under various ambient illumination conditions to search for the respective dependency. In total 503 volunteers have been irradiated in the lab and 690 in field trials with laser radiation. Out of these only 15.5 % or 18.26 % respectively have shown a blink reflex. The respective numbers as a function of wavelength have been 15.7 % (670 nm), 17.2 % (635 nm), and 22.4 % (532 nm). An increase from 4.2 % up to 28.1 % in blink reflex frequency was achieved when the ambient illuminance has been decreased from 1 700 lx to 1 lx using an LED as a large extended optical source instead of a collimated laser beam. A further dependency was found concerning the irradiated area on the retina, i.e. increasing the retinal spot from 6.4 mm2 up to 46.8 mm2 resulted in an increase of the blink reflex percentage from 20 % to 33.3 %. The relatively small number of blink reflex cases claim for a modification of the safety rules concerning laser class 2 products in the International Standard.
    Blink reflex
  • What could be done to implement the research findings concerning aversion responses including the blink reflex
    146 Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., International NIR Workshop & Symposium, Proceedings, Seville, Spain, 20-22 May 04, session 6a (Abstract), Hg.: ICNIRP
    In the International Standard IEC 60825-1 'Safety of Laser Products' the safety concept for class2 and 2M lasers relies on the existence of aversion responses including the eye-blink reflex. The results of the recent research project 'Verification of laser classifications in consideration of the eye-blink reflex' funded by the German Federal Institute for Occupational safety and Health have shown, that the eye-blink reflex occurs only at about 20 % of all persons tested. Therefore the statement that the human eye is protected by the eye-blink reflex against laser radiation is no longer valid. At the moment there is a need for knowledge if the protection of the human eye is given by an aversion response which may be movement of the head, movement of the eye-balls or contraction of the pupil etc..
    Research findings concerning aversion responses
  • Safety for laser class 2 as a result of a research study regarding aversion responses including the blink reflex,
    145 Hofmann, J., Dollinger, K., Reidenbach, H.-D., International NIR Workshop & Symposium, 5th International Non-Ionizing Radiation Workshop, Proceedings, Seville, Spain, 20-22 May 04, session 6a (Abstract)., Hg.: ICNIRP
    The classification of laser products is performed according to the accessible emission levels (AEL) in IEC 60825-1. The AELs are given in terms of power or energy, respectively. Hazards are associated in this laser safety philosophy corresponding to the levels of laser radiation. In the case of laser class 2 the continuous wave (CW) power is limited to 1 mW in the visible part of the spectrum and the IEC-Standard assumes that eye protection is normally afforded by aversion responses including the blink reflex. Since this provides adequate eye protection under reasonably foreseeable conditions of operation the respective laser products belonging to laser class 2 are treated as safe for the human eye. In addition this strategy has been responsible for several regulations for the prevention of accidents, where human aversion in terms of the blink reflex has been regarded to protect against a person's overexposure due to bright light within a quarter of a second. This time duration has been chosen as a time base for class 2 lasers, i. e. it was actually agreed that the eye blink reflex as a "property of the human eye to close the lid due to an intense light stimulus limits any further exposure within 0.25 s". This is to say that it is the blink reflex which has been used synonymous for aversion responses to protect against laser class 2 irradiation since about 20 years or even more in the relevant written regulations at the work place and in the respective instructions for users.
    Safety for laser class 2
  • Using class 2 lasers the safety philosophy of the blink reflex has to be reconsidered
    144 Dollinger, K., Hofmann, J., Reidenbach, H.-D., International NIR Workshop & Symposium, 5th International Non-Ionizing Radiation Workshop, Proceedings, Seville, Spain, 20-22 May 04, session 6a (Abstract)., Hg.: ICNIRP
    Lasers are used in various industrial, medical, scientific, and general applications and especially in the case of low power lasers belonging to class 2and 2M there is an increasing number of devices available at the work place and for the general public around the world. As far as low power laser products, emitting in the visible part of the spectrum are considered, these belong to laser class 2 according to the International Standard IEC 60825-1. In this case the power is limited to 1 mW in the continuous wave mode, i.e. for exposure durations larger than 0.25 s, and the respective devices are treated as safe for the human eye. The definition in the International Standard assumes that the eye protection is normally afforded by aversion responses, including the blink reflex, and this reaction is expected to provide adequate protection under reasonably foreseeable conditions of operation even including the use of optical instruments for intrabeam viewing. As an outcome to this appointment several special regulations state that no further requirements or protective measures are necessary.
    Class 2 lasers the safety philosophy
  • Comments and Observations to the Seminar for National Experts on occupational exposure to optical radiation
    142 Reidenbach, H.-D., Proc. Experts Seminar on Occupational Exposure to Optical Radiation; Documentation, After Sem. Comments; European Commission, Luxembourg, 20th February 2004, 22 pages, Hg.: European Commission
    The degree of interaction of optical radiation with biological tissue Aversion responses including the blink reflex The question is open whether action values are really necessary for optical radiation.
  • Five years of blink reflex research – What are the results?
    140 Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., XVth German-Polish Sci. Sem., Scient. Reports UASC, Cologne, 2003, p. 14 -18., Hg.: Fachhochschule Köln;
    A total of 1,454 volunteers (laboratory: 556, field: 898) have been irradiated with lasers (670 nm, 635 nm, and 532 nm) or LEDs (615 nm, 468 nm), where the power has been limited to 0.8 mW and the exposure duration restricted to 250 ms in the case of laser irradiation. Only 18.16 % of all volunteers showed a blink reflex under class 2 laser conditions. Since the safety philosophy in most of the existing regulations is based mainly on the blink reflex, a modification of the definition of laser class 2 is recommended. As a preliminary result we were able to demonstrate with two different methods (scanning laser beam and eye-tracking method) that even aversion responses excluding the blink reflex do not appear in a sufficient frequency and manner during an exposure duration of 250 ms. This increases the necessity to change or at least modify the IEC 60825-1.
    Blink reflex research
  • Laser radiation and the mystery of the blink reflex
    139 Reidenbach, H.-D., Hofmann, J., Dollinger, K., Biomed. Techn. (Biomed. Eng.), 48, suppl. (2003) 348 – 349., Hg.: DeGruyter
    In Iab and field trials with more than 1 000 volunteers it has heen shown that only 17.1 % had a blink reflex when irradiated with a class 2 laser beam. l his is completely opposite to the well-known Statement which guarantees the protection via the blink reflex as a synonym for aversion response due to a bright light like in the case of a laser beam. The findings thus far have unveiled one of the most popular safety Statements as a mystery. In reality there is a small but significant overall wavelength dependency and probably one conceming the gender with respect to wavelength. In any case the trials demand to define the safety of class 2 laser in a different vvay but not given by the blink reflex any longer.
    Mystery of the blink reflex
  • Investigations of the blink reflex in field trials
    138 Reidenbach, H.-D., Proc. XIV Polish-German Seminar, Development Trends in Design of Machines and Vehicles, Warsaw, June 2002, (2003).
    In order to review our first experimental results we have performed 3 different field trials on a total of 519 test persons at 670 nm, 635 nm and 532 nm, using semiconductor lasers and a frequency-doubled neodymium YAG laser. Between 15.9 % and 20.3 % showed, depending on the wavelength, a blink reflex under laser class 2 conditions, where they have been irradiated from an apparatus comparable to a diagnostic ophthalmologic slit-lamp device. We have found that a relatively large number of test persons is necessary to get sustainable statements concerning the dependence of the blink reflex. Although we are still not able to explain the very surprising results that the blink reflex is a very seldom event, we believe that it is necessary to reconsider the definition of laser class 2 in the International Standard, in Guidelines and in all deduced regulations in order to prevent a potentially dangerous situation which might arise if a person is irradiated by such a low power laser and does not show a blink reflex.
    Blink reflex in field trials
  • Can laser class 2 be used safe due to the lack of the blink reflex?
    136 Reidenbach, H.-D., IFMBE Proc., 4th vol., World congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, 2003., Hg.: IFMBE
    Lasers are used in various industrial, medical, scientific, and general applications and especially in the case of low power lasers there is an increasing number of devices available around the world. As far as low power laser products, emitting in the visible part of the spectrum are considered, these belong to laser class 2 according to the International Standard IEC 60825-1. In this case the power is limited to 1 mW in the continuous wave mode, i.e for exposure durations larger than 0.25 s, and the respective devices are treated as safe for the human eye. The definition in the International Standard assumes that the eye protection is normally afforded by aversion responses, including the blink reflex, and this reaction is expected to provide adequate protection under reasonably foreseeable conditions of operation even including the use of optical instruments for intrabeam viewing. As an outcome to this appointment several special regulations state that no further requirements or protective measures are necessary.
  • Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder – aktueller Erkenntnisstand und Regelungen
    135 Reidenbach, H.-D., In: Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder und Strahlungen, Erfurt 2003 (Tagungsband zu dem Symposium "Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder und Strahlungen" des Vereins der Ingenieure und Techniker in Thüringen e.V. (VITT) am 07.05.0, Hg.: DESOTRON Verlagsgesellschaft
    Fragen nach der Wirkung elektromagnetischer Felder bewegen seit geraumer Zeit relativ breite Kreise der Bevölkerung, und zwar deutlich mehr bei der Allgemeinbevölkerung als im Bereich der Berufswelt. Nicht immer werden damit zusammenhängende Diskussionen auf einer rein sachlichen Ebene geführt, sondern sind oft emotionsgeladen. Dabei fällt der Wissenschaft, der man in der Regel noch am meisten "vertraut", sicherlich die Rolle zu, zum einen die bekannten Wirkungen und Effekte dar zu legen und zum anderen dort, wo noch offene Fragen sind, diese nach Möglichkeit zu beantworten. Dazu ist nicht zuletzt Forschung erforderlich. Eine solche Situation ist im Prinzip nicht ungewöhnlich, im Falle elektromagnetischer Felder und Wellen aber insofern etwas schwieriger, da Laien nur sehr schwer einen Zugang zu den manchmal sehr komplexen Vorgängen, die bei der Einwirkung von HF-Energie stattfinden, haben, d.h. immer dort, wo man etwas nicht mit den Sinnesorganen im weitesten Sinne erfahren bzw. spüren kann, lassen sich Ängste, die aus unserer Psyche stammen, manchmal nur schwer vermeiden. Dort wo wir dagegen, wie im Falle der Anwendung von HF-Energie zur Erzeugung von therapeutischer oder gar destruktiver Wärme, wie in der HF-Hyperthermie oder in der HF-Chirurgie, praktisch unmittelbar das Ergebnis "erleben" können, wird dies als eine Anwendung der ärztlichen Kunst akzeptiert. Manchmal genügt dagegen die Feststellung, dass noch weiter geforscht wird, um daraus abzuleiten, dass doch etwas an der Wirkung elektromagnetischer Felder (EMF) dran sein muß. Dabei ist es notwendige wissenschaftliche Praxis erstens z.B. Wiederholungsstudien zur Absicherung von Ergebnissen durch zu führen und zweitens gilt es, das Wissen sowohl allgemein, aber auch speziell weiter zu verbessern.
  • Anwendungen elektromagnetischer Felder und hochfrequenter Ströme in der Medizin
    134 Reidenbach, H.-D., In: Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder und Strahlungen, Erfurt 2003, 53 – 61 (Tagungsband zu dem Symposium "Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder und Strahlungen" des Vereins der Ingenieure und Techniker in Thüringen e.V. (VITT) a, Hg.: DESOTRON Verlagsgesellschaft
    Elektromagnetische Felder und hochfrequente Ströme werden seit vielen Jahren in der medizinischen Diagnostik und Therapie eingesetzt. Das Spektrum der Anwendungsgebiete in der Medizin erstreckt sich dabei im wesentlichen von der klassischen Langwellen-Diathermie über die Hochfrequenzchirurgie bis zur modernen Magnetresonanztomographie. Dabei kamen im Laufe der Jahre die unterschiedlichsten Verfahren zum Einsatz und erfuhren aufgrund insbesondere technologischer Errungenschaften und der Erfindung neuer elektronischer und halbleitertechnischer Bauelemente eine ständige Weiterentwicklung. So wurde z.B. aus den alten Funkenstrecken- und Röhrengeneratoren der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts das volltransistorisierte high-tech Gerät, das sich neben andere Komponenten, wie z.B. diagnostische, therapeutische und chirurgische Lasergeräte u.a.m., in ein multifunktionales Medizinsystem einfügt und mit dem seit den achtziger Jahren mit den Methoden der minimal invasiven Medizin immer weitere Gebiete „erobert“ werden. Dabei werden zum einen hochfrequente Felder zur Gewinnung körpereigener, intrinsischer Informationen und zum anderen externe hochfrequente Ströme oder Felder zur Erzeugung therapeutisch-chirurgischer Wirkungen zum Wohle der Patienten eingesetzt.
    Anwendungen elektromagnetischer Felder
  • Investigations concerning the blink reflex using laser class 2
    133 Reidenbach, H.-D., ILSC Conf. Proc., Jacksonville 2003, No. 103., Hg.: Laser Institute of America
    In experimental investigations with a total of 98 volunteers we have found that only 16.7 % showed a blink reflex, when they have been irradiated with a laser beam arising from a laser class 2 according to IEC 60825-1. In order to review this first experimental results we have performed different field trials on a total of 690 test persons at 670 nm, 635 nm and 532 nm, using semiconductor lasers and a diode-pumped, frequency-doubled neodymium YAG laser. Between 15.7 % and 22.4 % showed, depending on the wavelength, a blink reflex under laser class 2 conditions, where they have been irradiated in an apparatus comparable to a diagnostic ophthalmological device.
    Blink reflex using laser class 2
  • Field trials with low power lasers concerning the blink reflex
    128 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Hofmann, J., Biomed. Techn. 47 (2002, Erg. Bd. 1, Teil 2), 600 – 601., Hg.: DeGruyter
    Laser belonging to class 2 emit in the visible part of the spectrum. The power is limited to 1 mW in the CW mode. Up to now the protection of the eyes has been supposed to be given by the blink reflex for incidentally intrabeam viewing in many regulations. In 3 field trials with 519 test persons we have shown that only 15.9% at 670 nm, 17.2% at 635 nm, and 20.3% at 532 nm had a blink reflex under laser irradiation. An analysis of the results showed neither significant differences concerning the age and the gender of the test persons nor whether they were wearer of glasses or right sighted. The frequent lack of the blink reflex demands organizational measures like instruction using laser class 2 in medical and other applications.
    Field trials with low power lasers
  • Messung des Lidschlussreflexes mittels Elektroblepharographie
    127 Hofmann, J.; Dollinger, K.; Reidenbach, H.-D., Biomedizinische Technik 47 (Erg. Bd. 1, Teil 2, 2002), 525 – 526. [Band 47, Heft s1b (Jan 2002)], Hg.: De Gruyter
    Safety regulations conceming the handling of low power lasers in the visible region (Class 2, according to DI N EN 60825-1) assume that the eye is protected by the eye-blink reßex, which should have completed within 250 tns during loser impact into the eye. A method hos been developed to determine the temporal progression of the blink reßex by measuring the biosignal of the upper eyelid movement. In this procedure, which we call Electroblepharography ( EBG), the electrical Signal ofthe eyelid mitscle is gained by means of seif adherent electrode pads and is evaluated and charted after analog signal processing in the EBG-device. Thegraphical representation ofthe biopotential corresponds to the temporal position of the upper eyelid. Characteristic values äs latency-time, position and velocity ofthe eyelid can be deduced.
    Elektroblepharographie
  • The Blink Reflex does not Protect the Human Eye Against Laser Radiation
    125 Reidenbach, H.-D., Proc. of the XIth and XIIIth German-Polish Sem., Advances in Engineering, Cologne Oct. 2002, p. 111 – 126., Hg.: Fachhochschule Köln; Der Rektor der Fachhochschule Köln
    The main content of the laser safety philosophy according to the European Standard EN 60825-1 deals with the protection of the human eye when illuminated with a class 2 laser. It was found in a lab trial with about 100 volunteers that even at the wavelength of 532 nm, which is close to the maximum of the spectral visibility, only 16.7 % could be stimulated, i.e. had a blink reflex, when a typical laser beam with a power between 0.8 mW and 1 mW and an exposure duration of 250 ms was applied. At longer wavelengths (e.g. 635 nm and 670 nm) the percentage of positive stimulation results was much lower and seems to be a very seldom reaction in the case of a class 2 laser. The lab experiment has been proven in first field trials in the meantime and it might be concluded that the human eye is very often not stimula-ted to react with the blink reflex if low power lasers according to class 2 are used. This does not mean that class 2 laser have to be regarded as dange-rous, but it is no longer valid to assume the existence of the blink reflex using visible laser light. Simultaneously these results should be regarded as a statement to be even more careful using low power laser products.
    Blink Reflex
  • Experimental investigations of commercially available laser pointers and classification according to DIN EN 60825-1
    124 Reidenbach, H.-D., Proc. of the XIth and XIIIth German-Polish Sem. Advances in Engineering, Köln 2002, 41 – 62., Hg.: Fachhochschule Köln; Der Rektor der Fachhochschule Köln
    Laser pointers have found a rapid distribution as so-called optical pointers. The decrease in costs connected with the development in semiconductor laser diodes is responsible that laser pointer have been applied not only in the commercial field but have conquered the private sphere too, where dangerous situations may appear as a result of misuse. Measurements have been done with 31 laser pointers from specialized facilities, mail-order catalogues, trade fairs and exhibitions and from lecture rooms concerning beam power, irradiation, divergence, beam shape and profile, and from that the respective classification has been done according to DIN EN 60825-1:1997. The investigated laser pointers based on semiconductor technology belonged to the wavelength range from 645 nm to 678 nm, and the frequency-doubled diode pumped solid-state laser had an emission at 532 nm. The resulting classifications have shown that only 8 (25%) from a total of 31 laser pointers belonged to laser class 2. Excluding the results which have been determined in a classification robin test, only 2 (8%) of 25 laser pointers belonged to laser class 2, which might be regarded as safe by the eye blink reflex. The measurements of typical laser pointers have shown values up to 7.5 mW with a divergence in the range of about 1 mrad, i. e. more than 90% or 75% respectively of the investigated laser pointers actually belonged to laser class 3 B. The results are shown in detail and the effect of the wavelength-dependent spectral luminous efficiency of the eyes is being discussed in order to get laser pointers which might be regarded as safe at the respective output powers for the intended use from a point-of-view in safety.
    Laser pointers and classification
  • First surveys regarding the blink reflex with low power lasers
    122, In: Commissariat á l´Energie Atomique Direction des Science du Vivant, Austrian Research Centers Health Physics, International Comission on Non-Ionizing Radiation (eds.), Proc. Laser Bioeffects Meeting; Val de Grâce, Paris 2002 (13 – 14 June), 11-1 – 11-1, Hg.: Commissariat á l´Energie Atomique Direction des Science du Vivant
    The coherent optical source, represented by a laser, is used in an increasing number of various industrial, medical, scientific, and general applications. Internationally laser products are classi-fied according to the Standard IEC 60825-1. In the case of laser devices belonging to class 2, the laser radiation is confined to the visible part of the optical spectrum, and the power is limited to 1 mW in the continuous wave mode, i.e for exposure durations larger than 0.25 s, and the respective devices are treated as safe for the human eye. The definition in the IEC-Standard assumes that the eye protection is normally afforded by aversion responses, including the blink reflex, and this reaction is expected to provide adequate protection under reasonably foreseeable conditions of operation even if optical instruments are used for viewing. As a result of this definition several regulations for the prevention of accidents state that no further requirements or protective measures are necessary. We have reinvestigated and published in 1999 that the blink reflex does not always appear when persons are irradiated with a bright incoherent optical light source, e.g. a photoflash light, and the question was whether the same situation could happen with lasers belonging to class 2.
  • High-Power Incoherent Optical Radiation as a means for Interstitial Thermotherapy
    113 Reidenbach, H.-D., LEOS 2000, Proc., XIIIth Annual Meeting, Puerto Rico 2000., Hg.: IEEE LEOS
    Thermal energy has been used to perform coagulation in biological tissue since many years. Especially laser radiation is known as a means to induce interstitial thermotherapy (LIlT) using a diffusor at the distal end of a lightguide positioned in the respective tissue. The aim of this procedure is to generate enough heat to stop the spread of benign or malignant diseases located at different sites in the human body via a heat-driven transformation process.
    Interstitial Thermotherapy
  • The eye blink reflex as a safety aspect working with incoherent light and LEDs
    112 Reidenbach, H.-D., Proc. XII Polish-German Sem., Development Trends in Design of Machines and Vehicles, Warsaw, Oct. 2000, p. 100 – 108 [Proceedings of the XII Polish-German Seminar DEVELOPMENT TRENDS IN DESIGN OF MACHINES AND VEHICLES Warsaw, October 24-27, 2000; WARSAW UN, Hg.: WARSAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
    The eye blink reflex is used in laser radiation protection and has a fundamental meaning concerning the safety philosophy of laser class 2 according to EN 60825-1 and indirectly for laser adjustment eye-protectors described in EN 208. Furthermore the associated time of 0.25 s has been proposed for the protection against visible incoherent optical radiation in an international standard, i.e. IEC 60825-9. An experimental set-up to measure the eye blink reflex is reported where a commercially available flash-light has been used as a stimulating optical source. The investigations comprised a total of 55 test persons. Three different trials have been done: At first the volunteers have been exposed unexpectedly to a flash and then a second time after about 30 seconds. In the third test the flash-light has been triggered via the upward movement of the eye lid after a normal eye blink. The distribution of the respective results showed a maximum between 80 ms and 110 ms. The repeated flash led to a shortening of the blink reflex duration. 12.73 % of the test persons did not show an eye blink reflex after a sudden bright lighting event and this number increased to about 20 % when the stimulation was repeated. Although the blink reflex time is reduced when the flash light is triggered by the natural eye blink an amount of 25.46 % have been found without a blink reflex.
    Eye blink reflex
  • Hochfrequenzinduzierte interstitielle Thermotherapie - Experimentelle Ergebnisse einer neuen Methode zur gezielten Gewebereduktion mittels Wärme
    101 Reidenbach, H.-D.; Dollinger, K.; Seckler, M.; Wilkens, H.; Gallos, B., Biomedizin. Technik 41 (Erg. bd./Suppl. 1) (1996), 464 - 465, Hg.: De Gruyter
    Die Anwendung von Wärme in der Therapie ist fast so alt wie die Heilkunst selbst. Dazu wurden im Laufe der Zeit auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien basierende Methoden erprobt und angewandt. Mit der Entwicklung der minimal invasiven Techniken wuchs auch der Stellenwert der technischen Hilfsmittel, die heute insbesondere zum Schneiden und zur Präparation von Gewebe sowie zur Blutstillung eingesetzt werden. Daneben beginnt die therapeutische Wärme auch das Gebiet der interstitiellen Thermotherapie zu erschließen, und zwar zur Behandlung maligner und benigner Tumoren. Dies ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn z. B. der allgemeine Gesundheitszustand des Patienten eine radikale Tumor-Resektion nicht zuläßt oder wenn die Chemotherapie als onkologische Strategie wegen der Nebenwirkungen ausgeschlossen wird und interventionelle Methoden gefragt sind.
    Hochfrequenzinduzierte interstitielle Thermotherapie
  • Theoretical Fundamentals and First Results on High-Frequency Induced Interstitial Thermotherapy
    100 Reidenbach, H.-D., Proc. VII Pol.-Germ. Sem. Develop. Trends in Design of Mach. and Veh.; Warsaw, June 18-20, 1996, p. 127-137, Hg.: WARSAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
    The application of heat for therapeutic purposes is mainly as old as medicine itself. During the past various modalities have been investigated and applied as a means for the benefit of patients. Especially the concepts of minimally invasive therapy and endoscopic surgery have pushed new ideas concerning the use of therapeutic heat as ancillary technologies. Particularly methods to cut or dissect and to perform hemostasis are considered. By means of the invention of the laser this highly sophisticated technology was thought to become the solution for many yet unsolved problems. But today, more than an quarter century later, the laser was not able to become a universal instrument apart from ophthalmology. One of the last investigations of laser radiation has been called interstitial laser photocoagulation (ILP) at the beginning in 1983 and is now widely known as laser induced interstitial thermotherapy (LITT). By that a flexible lightguide is used to transmit the laser beam to a special frosted applicator or diffusor, which is sticked into the pathologically altered tissue, expecting to stop the spreading of malignant cells like in the case of liver metastasis or to shrinken tissue like in benign prostate hyperplasia (BPH). Although the method of LITT has been shown to be applicable in general surgery, neurosurgery, ENT, gynecology and urology the use of a laser belongs to the expensive modalities. Therefore it was our effort to search for a more economic solution preserving the efficiency simultaneously.
    High-Frequency Induced Interstitial Thermotherapy
  • Monopolar oder bipolar?
    95 Reidenbach, H.-D., VI. Laparoskopischer Trainingskurs der CAE [Abstracts / 5. Laparoskopischer Trainingskurs : Davos, 21. bis 24. Februar 1994 / wiss. Leitung: A. Pier]
    Monopolar oder bipolar

+Vorträge

  • GEFÄHRDUNGSPOTENZIAL OPTISCHER STRAHLUNG
    Beim Einsatz moderner Lichtquellen stellen sich heute zunehmend Fragen nicht nur nach deren Energieeffizienz und Wirkungsgrad, sondern auch bezüglich der damit verbundenen photo-biologischen Wirkungen. Vor diesem Hintergrund wurden Lampen und Lampensysteme in der Norm DIN EN 62471 in 4 Risikogruppen eingeteilt. Die spektrale Zusammensetzung moderner Lichtquellen weist Anteile im UV, Sichtbaren und IR auf. Dabei tritt in der Regel häufig ein höherer Blaulichtanteil im Vergleich zu Glühlampen auf. Ob deshalb eine Veranlassung für besondere Empfehlungen hinsichtlich des Gebrauchs moderner Lichtquellen besteht, bedarf einer genaueren Betrachtung. Aktuell kann davon ausgenommen werden, dass kurzfristigen Risiken in den derzeitigen Festlegungen ausreichend Rechnung getragen wird. So zumindest ist die Sichtweise von Fachgremien wie SCENIHR und SSK. Eine Aussage über mögliche langfristige Schädigungen lässt sich aber noch nicht abschließend machen. Schäden an den Augen durch chronische Exposition durch künstliches Licht gelten unter normalen Beleuchtungsbedingungen allerdings als unwahrscheinlich. Andererseits lässt sich zeigen, dass es durchaus Lampen gibt, bei denen die maximal zulässige Expositionsdauer nur im Sekundenbereich liegt, wenn man die derzeitigen Expositionsgrenzwerte zugrundelegt. Dies müssen bereits heute Arbeitgeber wissen, wenn sie die möglichen Risiken für die Gesundheit der Arbeitnehmer bewerten und gegebenenfalls Maßnahmen zu ihrem Schutz durchzuführen haben. Dies gilt auch für optische Strahlung aus künstlichen Quellen. Das Hauptaugenmerk sollte dabei auf eine mögliche Blaulichtgefährdung gelegt werden. Die dafür verantwortliche biologische Wirkung beruht auf einem photochemischen Effekt, wobei die Energie der einfallenden optischen Strahlung durch Absorption nicht in Wärme, sondern auf molekularer Ebene in chemische Reaktionsenergie umgesetzt wird. Es kann dabei durch Bildung von reaktivem Sauerstoff zu oxydativem Stress in den betroffenen Strukturen der Netzhaut kommen. Man geht dabei davon aus, dass die Photorezeptorzellen und insbesondere das retinale Pigmentepithel (RPE) den Ausgangspunkt für eine mögliche Langzeitschädigung darstellen. Die Berücksichtigung der Wirkungsfunktion für das Auftreten eines photochemischen Effektes ist wesentlich, damit man zu quantitativen Ergebnissen kommen und die inzwischen vorliegenden Erkenntnisse aus Tierversuchen entsprechend einordnen kann. Hierzu werden aktuelle Berichte genauer betrachtet. Man kann derzeit zwei Problemfelder aufgrund der prinzipiellen Eigenschaften von Weißlicht- LEDs für Beleuchtungszwecke und von blauen und violetten LEDs ausmachen, nämlich die potenzielle toxische Wirkung vom blauen Licht und dazu die Gefahren, die mit einer Blendung als Folge hoher Leuchtdichten verbunden sein können. Hinzu kommt, dass Effekte, die sich als Folge des Alterns biologischer Strukturen ergeben können, noch relativ wenig in eine Betrachtung der potenziellen Schädigungen einbezogen werden können, da die dafür verantwortlichen Mechanismen nicht ausreichend bekannt sind. So gehört insbesondere die Additivität durch wiederholte Bestrahlungen mit Werten unter akuten Schädigungsschwellwerten bei einem an sich kumulativen photochemischen Effekt, wie er mit der Blaulichtgefährdung verknüpft ist, zu den offenen Fragen bei der potenziellen Gefährdung durch optische Strahlung.
    24. September 2015 3. Praxisforum Biologische Lichtwirkungen
    BioWi
  • Optical Radiation Risk Assessment in the Working Environment
    Risk assessment in general is a well-established procedure for occupational health and safety in the working environment. In a conceptual way it is the determination of risk related to a considered situation associated with the work activity and a recognized hazard. According to agreements risk assessment at the workplace is performed in 5 steps, i. e. identifying hazards and those workers at risk; evaluating and prioritising the existing risks in severity and in order of importance; deciding on preventive actions to eliminate or control the risks; taking the appropriate actions by putting in place the preventive and protective measures; monitoring and reviewing, incl. updating the assessment at regular intervals or if changes are introduced to ensure that it remains up to date. In addition the various steps are recorded and preserved in a suitable form so as to permit their consultation at a later stage. In order to perform a risk assessment one has to understand what might cause harm to persons and decide whether one is doing enough to prevent reliably the respective harm. In the case of health hazards from optical radiation from artificial sources (ORFAS) which will be addressed here the know-ledge of the negative (adverse) effects of the impact on the human body is essential. Via comparison of the expected or determined levels of optical radiation with the applicable exposure limit values the degree of potential harm is evaluated taking into account the special situation at the respective workplace and the person’s sensitivity as far as possible. When it comes to the question whether the actions and implemented controls are appropriate and sensitive the controls which are inherent in the artificial sources (lasers or non-laser sources/non-coherent sources) and the measures already in place against exposure to potentially harmful exposure levels have to be taken into account. In the course it will be shown which approach to assessment is recommended namely in exemplified cases. The illustration starts with basic cases, where so-called trivial artificial sources are applied and risk group classification of non-laser optical sources or lasers in addition to other collected information, e. g. from the product manufacturer or supplier, might be helpful and sufficient in order to manage the risk adequately. In this case the risk assessment need not be particularly onerous. It ends with more complex situations, where a closer look on the exposure situation is necessary and measurements might be required in addition to a given hazard classification. It will be shown how assessment, measurement and/or calculations might be carried out using available national or international science-based guidelines. In addition to deterministic hazards possible indirect effects such as temporary blinding from artificial sources of visible optical radiation, explosion or fire are taken into account. The described and discussed examples of suitable and sufficient workplace risk assessments including calculations or measurements on behalf of the employers are mainly taken from various workplaces in industry, medicine and research. The lecturer is professor who works in the field of optical radiation more than 30 years and has experience in research especially on laser radiation in medical applications and in the estimation of protection limits. In addition he has worked as a consultant of various federal ministries, associations and standard bodies in the evaluation of regulatory technical rules and standards. He is secretary of the working group non-ionizing radiation of the German-Swiss Radiation Protection Association since 2000.
    June 26, 2014 IRPA Geneva
    Risk assessment
  • BAuA-Projekt F 2310 Funktionale Abhängigkeit der Blendung
    Dokumentation des Workshops "Blendung durch Laserstrahlung", BAuA Dortmund; BAuA-Projekt F 2310; Funktionale Abhängigkeit der Blendung (PDF-Datei, 10 MB)
    16.09.2013
    Funktionale Abhängigkeit
  • BAuA-Projekt F 2310 Untersuchungsergebnisse zum Pupillenreflex
    Dokumentation des Workshops "Blendung durch Laserstrahlung", BAuA Dortmund
    16.09.2013
    Pupillenreflex
  • Indirekte Auswirkungen durch vorübergehende Blendung nach OStrV
    Dokumentation des Workshops "Blendung durch Laserstrahlung", BAuA Dortmund
    16.09.2013
    Vorübergehende Blendung
  • The Pupillary Reflex as a Function of Beam Power and Exposure Duration at Different Laser Wavelengths
    ILSC 2013, Orlando, Fl
    18 - 21 March 2013
    Pupillary Reflex
  • Considerations on Duration of Visual Impairment after Glare due to Laser Beam Exposure
    ILSC 2013, Orlando, FL
    18 - 21 March 2013
    Visual Impairment
  • Gefährdungen des Luft-, Schienen- und Straßenverkehrs durch Laserpointer
    FS-Jahrestagung am KIT Karlsruhe, Plenarvortrag
    17. - 20. September 2012
    Gefährdungen durch Laserpointer
  • Paradigm Change for Optical Radiation – Temporary Blinding from Optical Radiation as Part of the Risk Assessment
    13th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA) Glasgow, Scotland
    13 - 18 May 2012
    Temporary Blinding
  • Risk assessment according to the effective range of visual impairment due to afterimages as a result of temporary blinding
    Seminar on Laser Interference in Aviation / Laser interference is a potential hazard to aircraft safety. Incidents generally involve people directing powerful laser beams at aircraft on final approach or flying at low-level, such as police and ambulance or rescue helicopters. There have also been incidents when lasers were directed at air traffic control towers.
    10.-11.October 2011 Brussels
    Eurocontrol
  • Blendung von Flugzeugpiloten als gefährliche Fehlanwendung von Laserpointern – von der Präsentationshilfe zum gefährlichen Blendwerkzeug im Flugverkehr
    19. September 2011 bis 21. September 2011
    Laserpointer und Luftverkehr
  • Indirekte Gefährdung durch vorübergehende Blendung
    19. September 2011 bis 21. September 2011
    Indirekte Gefährdung
  • Proposal for Classification of Light Sources According to the Capability to Impair Visual Functions Due to Temporary Blinding
    CIE 27th Session, Sun City/South Africa
    10 July – 15 July 2011
    Classification of Ligth Sources
  • Description of various test scenarios for temporary blinding of pilots by means of bright optical radiation during darkness (Conference Proceedings) Description of various test scenarios for temporary blinding of pilots by means of bright optical radiat
    Defense, Security, and Sensing Orlando World Center Marriott Resort & Convention Center, Orlando, Florida. Enabling Photonics Technologies for Defense, Security, and Aerospace Applications Up to now the knowledge is limited as far as adverse effects are concerned which are the result of temporary blindingfrom high brightness optical products, like laser pointers, but it is mandatory to be aware of the degree and influence on various visual functions of persons performing challenging activities, especially under mesopic or even scotopic conditions. Therefore various test scenarios have been designed in the laboratory and bright optical radiation from highbrightness LEDs and laser products applied as light sources in order to simulate the temporary blinding of pilots during a night-flight, especially during landing. As an important realistic test object the primary flight display (PFD) of acommercial aircraft has been integrated in the respective test set-up and various alignments on the PFD could be adjusted in order to measure the time duration which is needed to regain the ability to read the respective data on the PFD after an exposure. The pilot's flight deck lighting situation from a full flight simulator A 320 has been incorporated in the test scenarios. The level of exposure of the subjects has been limited well below the maximum permissible exposure (MPE) and the exposure duration was chosen up to a maximum of 10 s. A total of 28 subjects have been included in various tests. As acritical value especially the visual search time (VST) was determined. A significant increase of VST between 2.5 s and 8 s after foveal irradiation has been determined in a specially designed test with a primary flight display (PFD) whereas an increase of 9.1 s for peripheral and 9.9 s for frontal irradiation resulted in an exercise (flight maneuver) with a Microsoft flight-simulator. Various pupil diameters and aversion responses of the subjects during the irradiation might be responsiblefor the relatively large spread of data, but on the other hand a simple mean value would not comply with the spectrum of functional relationships and possible individual inherent physiological and voluntary active reactions of the irradiated persons, respectively.
    25-29 April 2011
    Temporary Blinding

+Tagungen

  • NIR2011: Nichtionisierende Strahlung in Arbeit und Umwelt
    43. Jahrestagung des Deutsch-Schweizerischen Fachverbandes für Strahlenschutz e.V. - Tagungspräsident - Die Veranstaltung richtet sich an Sie als Fachleute in der Industrie, in Behörden und Organisationen sowie an alle, die mit Fragen des Schutzes vor nichtionisierender Strahlung am Arbeitsplatz aber auch bei der Allgemeinbevölkerung befasst sind und sich über elektromagnetische Felder und optische Strahlung sowie Infra- und Ultraschall aktuell informieren und weiterbilden wollen. Die Tagung befasst sich mit dem neuesten Stand von Wissenschaft und Technik bei den biologischen Wirkungen, den Expositionsermittlungen und den darauf basierenden nationalen und internationalen Festlegungen. Sicherheit und Gesundheit im Umgang mit nichtionisierender Strahlung sowie deren Behandlung in Vorschriften, Regelungen und Normen am Arbeitsplatz und in der Umwelt stehen im Mittelpunkt der Veranstaltung.
    19. September 2011 bis 21. September 2011
    Jahrestagung FS - AKNIR

+Mitgliedschaften

  • Deutsch-schweizerischer Fachverband für Strahlenschutz
    Wir befassen uns mit dem Arbeits- und Bevölkerungsschutz in Verbindung mit nichtionisierender Strahlung und erarbeiten u.a. Leitfäden mit dem Ziel, Fachleute und Öffentlichkeit über Wirkungen und Schutzmassnahmen sachlich zu informieren.
    Nichtionisierende Strahlung - AKNIR
  • DKE/K 810 Elektrische Geräte in medizinischer Anwendung
    Koordination der einschlägigen Allgemeinen- und Sicherheitsbestimmungen für Medizinische-, Radiologische und Labortechnik sowie deren Zusatzeinrichtungen.
    K 810
  • DKE/K 812 Elektromedizinische Geräte
    Medizintechnik: Das DKE/K 812 mit seinen neun Unterkomitees ist für die Bearbeitung von rund 70 produktspezifischen Normen für medizinische elektrische Geräte und Systeme zuständig. Die Bandbreite der produktspezifischen Normen reicht von diagnostischen Geräten zur Erfassung von EKGs, Hochfrequenzchirurgiegeräten, Dialysegeräten bis hin zu Geräten für die Pädiatrie.
    Elektromedizinische Geräte
  • DKE/UK 812.2 Therapie, Chirurgie
    Therapie, Chirurgie
  • DKE/UK 812.4 Elektrooptische Geräte
    Elektrooptische Geräte
  • DKE/GAK 812.0.1 Laser in der Medizin, NA 027-01-18-04 AK
    Joint working group DKE/NAFuO: Lasers used in medicine
    Laser in der Medizin
  • DKE/UK 811.1 Überarbeitung und Anpassung der allgemeinen Bestimmungen, DKE/UK 811.3 Sicherheit von medizinisch genutzten Geräten/Systemen/Einrichtungen in der vernetzten Anwendung
    Überarbeitung und Anpassung der allgemeinen Bestimmungen
  • DKE/GK 841 Optische Strahlungssicherheit und Lasereinrichtungen
    Sachgebiet Laser:Das Gemeinschaftskomitee mit dem Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO) im DIN ist zuständig für die Strahlungssicherheit aller künstlichen Lichtquellen und von Einrichtungen, die Laser enthalten oder ausschließlich für den Gebrauch mit Lasern vorgesehen sind. Behandelt werden im Wesentlichen Schutzmaßnahmen, Klasseneinteilung und Messgeräte der Laserleistung für Anwendungen aller Arten. Im Berichtszeitraum wurde die Überarbeitung des Teils 1 „Klassifizierung von Anlagen und Anforderungen“ der IEC 60825 fortgesetzt. Die Überarbeitung des Teils 1 gestaltet sich schwierig, weil die von ICNIRP überarbeiteten Grenzwerte nicht der europäischen Richtlinie entsprechen, so dass eine Übernahme der IEC als EN nicht ohne Weiteres möglich ist. Die Lösungsfindung wird voraussichtlich noch längere Zeit in Anspruch nehmen.
    Optische Strahlungssicherheit und Lasereinrichtungen
  • DKE/AK 841.0.1 Bewertung von optischen Strahlungsquellen
  • DKE/UK 511.10 Wärme-Kleingeräte
    Von DKE/UK 511.10 gespiegeltes Gremium: IEC/TC 61 WG 30 Beauty therapy appliances for household and commercial use
    Home-use Geräte
  • NA 058 Normenausschuss Lichttechnik (FNL)
    NA 058-00-03 AA Photometrie: Der NA 058-00-03 AA "Photometrie" im Normenausschuss Lichttechnik des DIN ist zuständig für die Erarbeitung von nationalen Normen (DIN z.B. Normenreihe DIN 5032) und für die deutsche Vertretung bei der Erarbeitung europäischer (CEN z.B. Normenreihe DIN EN 13032) und internationaler Normen (ISO/CIE) auf dem Gebiet der Lichtmesstechnik. Im Fokus der Arbeiten stehen der Aufbau und die kontinuierliche Pflege eines umfassenden Normenwerkes zu den Messverfahren zur Beschreibung und Bewertung lichttechnischer Produkte. Der Ausschuss erarbeitet Regelungen zur Messung und Bewertung der lichttechnischen und farbmetrischen Eigenschaften von Lichtquellen. Diese Regelungen werden durch Arbeitskreise innerhalb des Ausschusses zur Photometrie und Colorimetrie von Lichtquellen sowie zu Leuchtdichtemesskameras, Nahfeldgoniophotometern und zur Angabe von Messunsicherheiten erstellt. Dabei liegt der Schwerpunkt derzeit auf LEDs (organische und anorganische Halbleiterlichtquellen) und LED-Systemen, die im Zuge der stark wachsenden Zahl von Anwendungen dieser Systeme von entscheidender Bedeutung sind.
    Photometrie
  • VDI-Fachbereich Sicherheit und Management
    VDI Richtlinienausschuss 4068 Befähigte Personen: Während die Technischen Regeln, die zurzeit vom Ausschuss für Betriebssicherheit (ABS) erarbeitet werden, konkrete Hinweise für die Umsetzung der Betriebssicherheitsverordnung in den Unternehmen geben, zielt die Arbeit der Qualitätsoffensive darauf ab, den Unternehmer bei der Auswahl einer kompetenten Befähigten Person zu unterstützen – in Ergänzung zum „amtlichen“ Regelwerk. Dazu hat das Gremium folgende Richtlinien aus der Reihe VDI 4068 "Befähigte Personen" veröffentlicht:
    Befähigte Personen
  • IEC TC 76 Optical radiation safety and laser equipment
    To prepare international standards for equipment (including systems) incorporating lasers (and light emitting diodes) or intended only for use with lasers, including those factors introduced by the use of lasers which are needed to characterize equipment and/or which are essential to safe use. The scope includes the preparation of standards applying limits as determined by organizations such as ICNIRP and CIE, to human exposure to optical radiation (100 nm to 1 mm) from artificial sources. WG 1 Optical radiation safety: To review biological and physical data and to make recommendations/revisions of MPE, AEL and measurement conditions. WG 3 Laser radiation measurement: Develop and maintain, as necessary, technical reports to be used as guides in making radiometric measurements of laser radiation levels for comparison with the Accessible Emission Limits (AEL) and Maximum Permissible Exposure (MPE) and performing hazard evaluations persuant to IEC 60825-1. WG 4 Safety of medical laser equipment: Develop second edition of IEC 601-2-22; Develop a guide for the safe use of medical laser equipment. WG 8 Development and maintenance of basic standards: Develop and maintain basic standards and annexes for the safe use of lasers, except those with specific application tasks, to include: Complete editing of IEC 60825-1, Complete development of laser light show document, Complete labels and symbols document, Develop manufacturer's Checklist standard. WG 9 Non coherent sources: To develop MPEs and measurement conditions for these MPEs for broad band sources.
    Optical radiation safety and laser equipment
  • CENELEC CLC/TC 76 Optical radiation safety and laser equipment
    Group Safety Publication (for aspects of laser radiation pertaining to human safety): To prepare harmonized standards in the field of equipment incorporating lasers (and light emitting diodes) or intended only for use with lasers. Also covered are those factors introduced by the use of lasers which are needed to characterize the equipment and/or which are essential to safe use. The scope includes the preparation of standards defining limits for human exposure to optical radiation (100 nm to 1 mm) from artificial sources.
    Optical radiation safety and laser equipment
  • Unterausschuss UA 4 des Ausschusses für Betriebssicherheit (ABS) beim BMAS - bis 09.2015
    Physikalische Eniwirkungen; "Schutzmaßnahmen bei Gefährdungen durch Lärm, Vibration, optische Strahlung oder elektromagnetische Felder"
    Physikalische Einwirkungen
  • Arbeitskreis Laserstrahlung des Unterausschuss UA 4 des Ausschusses für Betriebssicherheit (ABS) beim BMAS - bis 12.2014
    Ermittlung Technischer Regeln Laserstrahlung zur Konkretisierung der Arbeitsschutzverordnung OStrV
  • Arbeitskreis Inkohärente optische Strahlung des Unterausschuss UA 4 des Ausschusses für Betriebssicherheit (ABS) beim BMAS - bis 12.2014
    Ermittlung Technischer Regeln TROS IOS zur Konkretisierung der Arbeitsschutzverordnung OStrV
    TROS IOS
  • Arbeitsgruppe A622 „Laseranwendungen am Menschen“ des Ausschusses „Nichtionisierende Strahlen“ der Strahlenschutzkommission (2011 - 2015)
  • Ausschuss "Ausschuss Nichtionisierende Strahlen" der Strahlenschutzkommission (SSK), 1998 - 2005, seit 2015
    Beratungsthemen: Bewertung gesundheitlicher Auswirkungen nichtionisierender Strahlen unter Einbeziehung der physikalischen Eigenschaften, möglicher Wirkungsmechanismen, insbesondere bei Ultravioletter Strahlung, Radio- und Mikrowellen, niederfrequenten elektrischen und magnetischen Feldern, statischen Feldern, Ultra- und Infraschall sowie Laserstrahlung Maßnahmen zum Schutz vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen nichtionisierender Strahlen Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung vor UV-Strahlung (Sonne, Solarien, Medizin) Analyse der möglichen Auswirkungen des OZON-Abbaues in der Stratosphäre auf die Bevölkerung Umweltfaktor elektromagnetische Felder Bewertung der Anwendung nichtionisierender Strahlen in der Medizin in Zusammenarbeit mit dem Ausschuss 'Strahlenschutz in der Medizin' Bewertung epidemiologischer Studien zur Anwendung nichtionisierender Strahlen in Zusammenarbeit mit dem Ausschuss 'Strahlenrisiko' Stellungnahmen und Empfehlungen zur nationalen Umsetzung internationaler Richtlinien und Empfehlungen (z.B. ICNIRP, WHO, COST 244bis)
    Nichtionisierende Strahlung
  • Sachgebiet "Nichtionisierende Strahlung" der DGUV seit 2015
    Teilgebiet des Fachgebietes Strahlenschutz der BG ETEM (Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse)
    DGUV - BG ETEM
  • BMAS-Beraterkreises „Elektromagnetische Felder", seit 2012
  • SCHEER (Scientific Committee on Health, Environmental and Emerging Risks)
    The SCHEER, on request of Commission services, provides Opinions on questions concerning health, environmental and emerging risks. In particular, the Committee provides Opinions on questions concerning emerging or newly identified health and environmental risks and on broad, complex or multidisciplinary issues that require a comprehensive assessment of risks to consumer safety or public health and related issues not covered by other European Union risk assessment bodies. Examples of areas of activity include potential risks associated with: antimicrobial resistance; new technologies such as nanotechnologies; medical devices including those incorporating substances of animal and/or human origin; tissue engineering; blood products; fertility reduction; physical hazards such as noise and electromagnetic fields; the interaction, synergic effects and cumulative effects of risk factors and methodologies for assessing new risks. It may also be invited to address risks related to public health determinants and non-transmissible diseases. The SCHEER shall also provide Opinions on risks related to pollutants in the environmental media and other biological and physical factors or changing physical conditions which may have a negative impact on health and the environment, for example in relation to air quality, water, waste and soil, as well as on life cycle environmental assessment.
    SCHEER
  • DKE/GK 841
    Obmann des Arbeitsgremiums DKE/GK 841 Optische Strahlungssicherheit und Lasereinrichtungen (seit 09.2015) Mitglied in 9 Arbeitskreisen (seit 2015/16)
    Optische Strahlungssicherheit
  • SCHEER
    Berufung (appointment) als Mitglied der Reserveliste des SCIENTIFIC COMMITTEE ON CONSUMER SAFETY AND OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE ON HEALTH, ENVIRONMENTAL AND EMERGING RISK (SCHEER) durch das DIRECTORATE-GENERAL FOR HEALTH AND FOOD SAFETY der EUROPEAN COMMISSION vom 08/03/2016 für den Zeitraum 2016-2021 (Beginn: 28.04.2016)
  • DKE/GAK 812.0.1
    Stellvertretender Obmann des Arbeitskreises DKE/GAK 812.0.1 Laser in der Medizin ( - 2008, erneut seit 10.2015)
  • AKNIR
    Sekretär des Arbeitskreises “Nichtionisierende Strahlung” (AKNIR) des deutsch-schweizerischen Fachverbandes für Strahlenschutz (Mitgliedsverband der Internationalen Strahlenschutzkommission IRPA) seit 2000, zuletzt wiedergewählt für die Amtszeit 2017-2020
  • IEC TC 76 „Optical radiation safety and laser equipment“
    Deutscher Sprecher (Delegationsleiter) im IEC-Komitee IEC TC 76 „Optical radiation safety and laser equipment“ der International Electrotechnical Commission Mitglied in den IEC TC 76-Working groups: WG 1Optical radiation safety WG 3Laser radiation measurement WG 4Safety of medical laser equipment WG 5Safety of fibre optics communications systems WG 7High power lasers WG 8Development and maintenance of basic standards WG 9Non coherent sources Joint Working Groups JWG 10 IEC/ISO - Safety of lasers and laser equipment in an industrial materials processing environment linked to ISO/TC 172/SC 9
  • CLC TC 76 „Optical radiation safety and laser equipment“
    Deutscher Sprecher (Delegationsleiter) und Delegierter für das nationale deutsche Komitee im CENELEC-Komitee CLC TC 76 „Optical radiation safety and laser equipment“ des European Committee for Electrotechnical Standardization
  • DKE/GK 841 „Optische Strahlungssicherheit und Lasereinrichtungen“
    Arbeitsgremium DKE/GK 841 „Optische Strahlungssicherheit und Lasereinrichtungen“ seit September 2015 für die Amtsperiode bis Ende 2018 oGründer und Mitglied der Arbeitskreise: DKE/AK 841.0.2 „Laser zur Materialbearbeitung“ DKE/GAK 841.0.4 „Schutz vor optischer Strahlung“ DKE/AK 841.0.5 „Lichtwellenleiter- und Freiraum-Kommunikations-systeme“ DKE/AK 841.0.7 „Laserklassen, Risikogruppen, Grenzwerte und Herstelleranforderungen für Lasereinrichtungen“ DKE/AK „841.0.8 Lampen und Lampensysteme“
  • DKE-Gremien
    Mitarbeiter in folgenden DKE-Arbeitsgremien: oDKE/K 812 „Elektromedizinische Geräte“ oDKE/UK 812.2 „Therapie, Chirurgie“ oDKE/UK 812.4 „Elektrooptische Geräte“ oDKE/UK 811.1 „Überarbeitung und Anpassung der allgemeinen Bestimmungen“ oDKE/AK 511.10.9 „Kosmetikgeräte“
  • DIN FNL 3
    Mitarbeiter im DIN-Normenausschuss Lichttechnik (FNL): oGremium NA 058-00-03 AA "Photometrie"
  • Sachgebiet NIR
    Mitglied im Sachgebiet „Nichtionisierende Strahlung“ des Fachbereichs Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse mit den Themenfeldern: oOptische Strahlung aus künstlichen Quellen oElektromagnetische Felder oSonnenstrahlung
  • ASTA
    Mitglied des Arbeitskreises "Künstliche, biologisch wirksame Beleuchtung in Arbeits-stätten" des Ausschusses für Arbeitsstätten (ASTA) beim BMAS (Bundesministerium für Arbeit und Soziales) seit Mai 2016
  • ASIIN
    Auditor und Gutachter bei der ASIIN e. V. seit 2007 in 3 Fachausschüssen (FA 02, FA 05, FA 10) als Hochschulvertreter
  • Arbeitsgruppe A627 "Anwendung von nichtionisierender Strahlung zu nichtmedizinischen Zwecken am Menschen" des Ausschusses "Nichtionisierende Strahlen" der SSK
    Mitglied seit 2017

+Sonstiges

ASIIN-Gutachter: Biomedizinische Technik, Medizintechnik, Biologie, Physik, Ingenieurwissenschaften

Editorial Board: Zeitschrift Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik

Elsevier Journals: Reviewer

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