激光的眼部损伤及其防护

随着激光技术的发展和各种激光器的广泛应用，激光眼损伤的危险也不断增多。因为视器官直接与外界接触，而眼球的屈光系统又有很强的聚光能力，使激光进入瞳孔到达视网膜的光能密度增大，更由于眼底组织对多种波长的激光都能有效地吸收，因此激光对眼组织的损伤阈值远比其他器官要低，黄斑部更为敏感。防止激光对眼部损伤，已成为一个新的研究课题。
眼损伤 激光对眼部的损伤可分明显性和潜伏性两种。前者大都由于意外事故所引起，后者主要因为缺乏必要的防护或不遵守操作规定使眼部反复受到激光照射而逐步造成的损伤。眼部受激光损伤的程度取决于：
❶激光功率密度： 功率密度越大，损伤越严重。
❷激光波长：激光波长对凝固率有直接影响。4500～7000nm波段的凝固较高。
❸激光脉冲的长短：相等的激光能量，脉冲时间愈短，外损伤程度越严重。
❹瞳孔直径大小：大瞳孔较小瞳孔易受损伤。
❺激光照射的角度：直射比斜射时损伤严重。
激光对人眼损伤的机理非常复杂，目前认为激光有三种破坏性效应：热、光压、电磁效应。
❶热效应。是损伤眼组织的重要因素，组织吸收光能后温度很快上升发生凝固、融化、碳化乃至气化。
❷光压效应。一方面来自激光本身，另一方面则来自热效应引起的组织表面汽化、膨胀，从而产生的次发冲击波压力。
❸电磁效应。强度激光照射于组织时会引起组织内原子和分子的振动，引起电磁效应及离子化使组织遭到损伤。
眼部损伤和眼的屈光媒质对各种光波的透过率有密切关系。据测定，400～800nm的可见光波段以及800～900nm的近红外线段，绝大部分都能透过眼的屈光媒质到达眼底，并被色素细胞吸收，其吸收率随波长增大而降低，故在这波段内的激光器，如488～514.5nm氩离子激光器，632.8nm的氦氖激光器，以及694.3nm的红宝石激光器，一般都不损伤屈光间质，而只损伤视网膜，脉络膜组织。色素深的眼底能吸收射入眼内的红宝石激光能量的80%，从而导致视网膜的损伤。
波长在300nm～400nm的紫外线波段主要被晶体吸收，295nm以下的紫外线几乎全被角膜和结膜吸收。因此，紫外线波段的激光只损伤眼睛的浅层，引起角结膜炎亦即所谓电光性眼炎。
950nm到1050nm特别是1000nm的红外线，能被眼的屈光间质吸收，以热辐射的形式，损伤眼的前段组织（如吹玻璃工人的白内障），钕玻璃激光器和掺钕钇铝石榴石激光属于这一范畴。它们的能量约有50%以上的能量被屈光间质吸收。晶体对1000nm以上的红外线；角膜、屈光间质对1400nm以上的红外线都有明显的吸收作用，因此眼睛的伤害也比较大。
眼防护 激光的防护应从以下二个方面着手：
(1) 布置符合要求的工作环境，严格遵守安全操作规程：
❶决不能用眼睛直接观看功率超过安全阈值的激光束； 从黑相纸反射回来的光束也可能灼伤黄斑。
❷激光器工作室的照明度要高，房间的四壁或工作台应有较粗糙的表面和较深的色泽，玻璃窗可用黑色窗帘遮蔽，以减小激光的反射或散射，而工作人员应穿着反射较强的白色工作服。
❸激光器光路上要求设置不透明的封闭遮光罩，挡住激光的靶材料应具备无反射和防燃等特性。
❹如有条件，应在激光器工作室内设置激光安全监视系统，在达到致伤阈值时能自动报警。
❺对于人工触发的脉冲激光器，在触发前最好把眼睛闭起来，或背向激光光路，要防止脉冲激光器的偶然输出。在对激光器进行光学调整时，要切断电源并让电容器放电。
❻激光实验室内的高压电源要有安全遮隔，防止有毒物质的气化，在应用臭氧发生器除臭时还要注意在产生臭氧过程中发生的可见光和紫外线辐射。
(2)激光防护镜： 工作人员操作时应戴上相应的防护眼镜。并定期对眼睛做全面检查，以便早期发现眼部的潜在性损伤。
激光防护镜应具备的主要条件是： 能对所有波长的激光(主要是320～600nm的范围内)具有防护作用。保证将可能达到视网膜的光能，减弱到“安全水平”，要有一定的视野能见度。根据防护要求的不同，防护镜可分反射型、吸收型、反射吸收型、爆炸型、光化学反应型、光电型以及变色的微晶玻璃型等不同种类。
一旦引起意外损伤，应及早治疗以加速反应消退，减轻组织损伤，尽可能挽救视功能。如静脉滴注肾上腺皮质激素，ATP等。如损伤不很严重，治疗积极而又及时，常能使视力获得不同程度的恢复。