Το λέιζερ μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμη και μόνιμη βλάβη στα ανθρώπινα μάτια, που κυμαίνεται από κόπωση των ματιών έως μόνιμη τύφλωση. Αυτή είναι μια λέξη που συχνά υπενθυμίζει σε όλους τις οδηγίες ασφάλειας λέιζερ. Αλλά πώς ακριβώς το λέιζερ βλάπτει το ανθρώπινο μάτι; Το επόμενο άρθρο θα μιλήσει λεπτομερώς για αυτό το θέμα για όλους.
Όταν πρόκειται για βλάβη των ματιών, το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε είναι η δομή του ματιού. Ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά σε μερικές βασικές δομές και λειτουργίες του ματιού. Η εικόνα 1 δείχνει τη βασική δομή του ανθρώπινου ματιού, μερικούς βασικούς οπτικούς ιστούς του ματιού- είναι ο κερατοειδής, το υδατικό χιούμορ, ο φακός και το υαλώδες χιούμορ.
Τι αντίκτυπο θα έχει το λέιζερ σε αυτούς τους οργανισμούς;
Η βλάβη που προκαλείται από το φως στα μάτια οφείλεται κυρίως στην επίδραση της θερμοκρασίας και τη φωτοχημική αντίδραση που προκαλείται από την απορροφούμενη ενέργεια, η οποία προκαλεί βιολογική βλάβη. Ο κύριος τρόπος βλάβης εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός και τον ιστό που εκτίθεται. Για τη βλάβη του λέιζερ, η κύρια αιτία βλάβης είναι η βλάβη των ιστών που προκαλείται από την υψηλή θερμοκρασία που προκαλείται από την απορρόφηση του φωτός διαφορετικών μήκους κύματος από διαφορετικά μέρη.
Ως εκ τούτου, το τραυματισμένο τμήμα του ματιού σχετίζεται άμεσα με το μήκος κύματος της ακτινοβολίας λέιζερ. Η ακτινοβολία λέιζερ που εισέρχεται στα μάτια και η βλάβη της μπορεί να διαιρεθεί χονδρικά σε:
1. Κοντά στο υπεριώδες μήκος κύματος (UVA) 315-400 nm, το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας απορροφάται στο φακό του ματιού. Αφού οι υπεριώδεις ακτίνες διεισδύσουν στον κερατοειδή, απορροφώνται από τον φακό, προκαλώντας τη διασταυρούμενη και συμπύκνωση της διαλυτής πρωτεΐνης του φακού, καθιστώντας τον φακό να γερνάει ή να γίνεται αδιαφανής. Ο καταρράκτης τελικά συμβαίνει. Η επίδραση των υπεριώδων ακτίνων στους κρυστάλλους είναι αθροιστική, οπότε αυτή η επίδραση καθυστερεί και τα προβλήματα μπορεί να μην εμφανιστούν μέχρι αρκετά χρόνια.
2. Μακριά υπεριώδης ακτινοβολία (UVB) 280-315 nm και (UVC) 100-280 nm, το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας απορροφάται από τον κερατοειδή. Οι υπεριώδεις ακτίνες μπορούν να προκαλέσουν οξεία βλάβη στον κερατοειδή και τον επιπεφυκότα μέσω φωτοχημικής δράσης και να προκαλέσουν πήξη πρωτεϊνών και μετουσίωση, προκαλώντας έτσι πτώση του επιθηλίου του κερατοειδούς. Μεταξύ αυτών, οι υπεριώδεις ακτίνες με μήκος κύματος 280 νανόμετρα έχουν τη μεγαλύτερη ζημιά στον κερατοειδή. Οι άνθρωποι αισθάνονται μόνο αίσθηση ξένου σώματος και ήπια δυσφορία στα μάτια την πρώτη φορά. Περίμενε, περίμενε. Εάν η ασθένεια επαναληφθεί, μπορεί να προκαλέσει χρόνια βλεφαρίτιδα και επιπεφυκίτιδα, με αποτέλεσμα τη λεγόμενη τύφλωση του χιονιού και τα συγκολλημένα μάτια.
3. Ορατό (400-760 nm) και σχεδόν υπέρυθρο (760-1400 nm) το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας μεταδίδεται στον αμφιβληστροειδή. Η υπερβολική έκθεση μπορεί να προκαλέσει τύφλωση φλας ή εγκαύματα του αμφιβληστροειδούς και βλάβες. Η αρχή της παθολογίας του αμφιβληστροειδούς είναι ότι όταν η ροή του αίματος του στρώματος χοριοειδούς που βρίσκεται μεταξύ του αμφιβληστροειδούς και του σκληρού δεν μπορεί να ρυθμίσει το φορτίο θερμότητας του αμφιβληστροειδούς, θα προκαλέσει θερμικά εγκαύματα (βλάβες) στο μάτι, τα οποία θα κάψουν τα αιμοφόρα αγγεία και θα προκαλέσουν δευτερογενές υαλώδες υγρό. Αιμορραγία, η οποία μπορεί να θολώσει την όραση έξω από το οπτικό πεδίο. Αν και ο αμφιβληστροειδής μπορεί να αποκαταστήσει μικρές βλάβες, η σημαντική βλάβη στην περιοχή της ωχράς κηλίδας (η περιοχή με την πιο οξεία όραση) είναι μία από τις κύριες αιτίες όρασης ή προσωρινής τύφλωσης ή ακόμη και μόνιμης απώλειας όρασης.
4. Το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας υπερύθρων (1400 nm-1 mm) μεταδίδεται στον κερατοειδή χιτώνα. Η υπερβολική έκθεση σε αυτά τα μήκη κύματος μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα του κερατοειδούς. Οι υπέρυθρες ακτίνες με μακρύτερα μήκη κύματος θα διεισδύσουν επίσης στους ιστούς του ματιού και θα πέσουν στον αμφιβληστροειδή, προκαλώντας βλάβη στον αμφιβληστροειδή, ειδικά βλάβη στην περιοχή της ωχράς κηλίδας, με αποτέλεσμα την εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.
Δεύτερον, η διάρκεια της έκθεσης είναι επίσης μια σημαντική αιτία βλάβης των ματιών. Για παράδειγμα, εάν το λέιζερ έχει ορατό μήκος κύματος (400 έως 700 nm), η ισχύς της δέσμης είναι μικρότερη από 1,0 mW και ο χρόνος έκθεσης είναι μικρότερος από 0,25 δευτερόλεπτα (αναφοβικός χρόνος απόκρισης), ο αμφιβληστροειδής δεν θα υποστεί ζημιά λόγω του μεγάλου χρόνου έκθεσης της δέσμης. Τα λέιζερ της κατηγορίας 1, της κατηγορίας 2ας και της κατηγορίας 2 (βλέπε σημειώσεις για την ταξινόμηση με λέιζερ) εμπίπτουν σε αυτή την κατηγορία, οπότε συνήθως δεν προκαλούν βλάβη στον αμφιβληστροειδή. Δυστυχώς, η παρατήρηση δέσμης ή φασματικής αντανάκλασης των λέιζερ 3a, 3b ή 4 και η διάχυτη αντανάκλαση των 4 λέιζερ μπορεί να προκαλέσει τέτοια ζημιά, επειδή η ισχύς της δέσμης είναι πολύ μεγάλη. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίδραση ανορεξίας 0, 25 δευτερολέπτων δεν είναι αρκετή για να προστατεύσει τα μάτια από τη βλάβη.
Για τα παλμικά λέιζερ, η διάρκεια του παλμού επηρεάζει επίσης την πιθανότητα τραυματισμού των ματιών. Παλμοί διάρκειας μικρότερης του 1 ms που εστιάζουν στον αμφιβληστροειδή μπορεί να προκαλέσουν ηχητικά παροδικά. Εκτός από τις θερμικές βλάβες που αναφέρονται παραπάνω, μπορεί επίσης να προκαλέσει σοβαρές άλλες σωματικές βλάβες και να προκαλέσει αιμορραγία. Σήμερα, η διάρκεια παλμού πολλών παλμικών λέιζερ είναι μικρότερη από 1 picosecond. Το πρότυπο ANSI Z136.1 του Αμερικανικού Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων ορίζει τη μέγιστη επιτρεπόμενη έκθεση (MPE) που μπορεί να δεχτεί το μάτι υπό συνθήκες που μπορεί να προκαλέσουν οφθαλμική βλάβη (υπό συγκεκριμένες συνθήκες έκθεσης). Σε περίπτωση υπέρβασης της MPE, η πιθανότητα τραυματισμού των ματιών μπορεί να αυξηθεί σημαντικά. Επειδή η εστιακή μεγέθυνση (οπτικό κέρδος) του ματιού είναι περίπου 100.000 φορές, η βλάβη του αμφιβληστροειδούς λέιζερ μπορεί να είναι σοβαρή, πράγμα που σημαίνει ότι η ακτινοβολία 1 mW /cm2 που εισέρχεται στο μάτι θα αυξηθεί σε 100 W / cm2 όταν φτάσει στον αμφιβληστροειδή.
Τέλος, και το πιο σημαντικό σημείο: μην λαμβάνετε άμεσες ακτίνες λέιζερ σε καμία περίπτωση! Επιπλέον, θα πρέπει να δοθεί προσοχή για να αποφευχθεί η αντανάκλαση της δέσμης λέιζερ στα μάτια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συνιστάται να φοράτε προστατευτικά γυαλιά λέιζερ όταν εργάζεστε με λέιζερ στον κόσμο για να μειώσετε το στιγμιαίο ατύχημα ή τη χρόνια βλάβη λέιζερ στα γυαλιά.
Σε κάθε μηχάνημα καθαρισμού λέιζερ θα δοθεί ένα ζευγάρι προστατευτικά γυαλιά
Σημείωση: Για τα ορατά λέιζερ φωτός, το Αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων ταξινομεί τα λέιζερ σε διαφορετικά επίπεδα ανάλογα με το βαθμό βλάβης στο ανθρώπινο μάτι. Τα επίπεδα είναι τα εξής: 1M, 2, 2A, 2M, 3A, 3R, 3B, 4, τα οποία περιλαμβάνουν ισχύ, παλμό Περιγραφή συχνότητας και προστασίας ασφαλείας.
