激光傷害講解

1、激光的傷害一、激光對眼睛的傷害關(guān)系激光波長與眼睛傷害： 在激光的傷害中， 以機體中眼睛的傷害最為嚴重。 波長在可見光 和近紅外光的激光， 眼屈光介質(zhì)的吸收率較低，透射率高，而屈光介質(zhì)的聚焦能力 （即聚光 力）強。強度高的可見或近紅外光進入眼睛時可以透過人眼屈光介質(zhì)，聚積光于視網(wǎng)膜上。 此時視網(wǎng)膜上的激光能量密度及功率密度提高到幾千甚至幾萬倍， 大量的光能在瞬間聚中于 視網(wǎng)膜上， 致視網(wǎng)膜的感光細胞層溫度迅速升高， 以至使感光細胞凝固變性壞死而失去感光 的作用。 激光聚于感光細胞時產(chǎn)生過熱而引起的蛋白質(zhì)凝固變性是不能可逆的損傷。 一旦損 傷以后就會造成眼睛的永久失明。 激光的波長不同對眼球作用的

2、程度不同， 其后果也不同。 遠紅外激光對眼睛的損害主要以角膜為主，這是因為這類波長的激光幾乎全部被角膜吸收， 所以角膜損傷最重，主要引起角膜炎和結(jié)膜炎，患者感到眼睛痛，異物樣刺激、怕光、流眼 淚、眼球充血，視力下降等。發(fā)生遠紅外光損傷時應(yīng)遮住保護傷眼，防止感染發(fā)生，對癥處 理。 紫外激光對眼的損傷主要是角膜和晶狀體，此波段的紫外激光幾乎全部被眼的晶狀體 吸收，而中遠以角膜吸收為主，因而可致晶狀體及角膜混濁。二、人射激光強度及眼損傷關(guān)系激光損害眼睛的程度除了與不同波長的激光有關(guān)外還與激光進入眼睛總的光能量、 能量 密度及功率密度相關(guān)聯(lián)。 激光的種類中，當(dāng)可見或近紅外激光功率密度很低時不引起眼睛

3、的急性損害。 主要原因是由于激光的功率密度低， 視網(wǎng)膜組織雖接受了激光光子能量逐漸變 熱，但熱量一方面通過分子振動把熱量傳給周圍組織， 再傳到眼睛外面； 而另一方面可以將 熱量傳給密布于網(wǎng)膜底層脈絡(luò)膜里的微血管， 隨著微血管中血液循環(huán)再散發(fā)到眼外去。 因此， 視網(wǎng)膜至整眼的溫度無明顯升高， 或略有微溫變化， 仍是在對眼睛完全無害的范圍內(nèi)。 視網(wǎng) 膜的損傷取決于功率、 時間， 如當(dāng)可見或近紅外連續(xù)激光的功率密度不斷增加， 致視網(wǎng)膜上 的熱量聚累速度大于散熱速度時， 或功率密度不是很高， 但視網(wǎng)膜吸收時間太長， 視網(wǎng)膜接 受光子流部位的溫度必升高，即照射時間越長，溫度升高越大，溫度升高越大，超過正

4、常眼 溫10C以上，就要引起視網(wǎng)膜損害。1 瞳孔大小及損害程度瞳孔的大小對受傷程度有一定比例關(guān)系。 縮小的瞳孔可以減少進入眼底的激光量。 瞳孔越大 進入眼內(nèi)的激光量越大， 眼底損傷程度越重， 越更不可逆轉(zhuǎn)。 因此，瞳孔縮小對保護眼底視 網(wǎng)膜，防止激光束損傷有一定的意義。2瞳孔的變化與環(huán)境不同在光線較暗的室內(nèi)， 瞳孔散開就大， 在這樣的環(huán)境中調(diào)試，使用激光器者， 必須慎重保護眼 睛。因此時眼睛的瞳孔外于最大狀態(tài)， 進光量雖少， 也最容易傷害眼睛視網(wǎng)膜。 縮小的瞳孔， 除能減少進光量而外，瞳孔外的激光量可被虹膜吸收、而將熱量由虹膜的微血管擴散轉(zhuǎn)移。一般人的眼睛，在適應(yīng)暗的環(huán)境時，瞳孔直徑為78mm

5、在可見的強光下可以縮小到只有1.5mm通常在白天瞳孔直徑約 23mm因而，最大瞳孔與最小瞳孔之間的透光面積相差20倍以上。三、眼睛傷害中激光的入射角度由于眼球的特殊解剖及特殊生理關(guān)系， 激光對視網(wǎng)膜的損傷與入射眼睛角度有緊密關(guān)系。 原 因是眼球自身為一聚光透鏡系統(tǒng)， 射入的激光光束與視軸線平行進入眼內(nèi)時， 于眼底黃斑區(qū) 中央凹處聚焦成很小的光斑，其能量密度比角膜處高34倍。而黃斑區(qū)中央凹是眼睛視覺功能最靈敏及最重要的區(qū)域， 一旦受損視覺功能將發(fā)生不同程度的改變。 嚴重者將終身失明。 因為視覺受激光光子的損傷后，致感光細胞凝固變性壞死，造成不可逆性損傷。白天，人眼的色視覺完全靠黃斑部的感光作用獲

6、得，黃斑部的面積雖只占視網(wǎng)膜總面積的很少一部分，中央凹直徑只有 0.5mm左右。但反映的視野（眼睛凝視前方所能看清的總面積）卻占很大比例。生理結(jié)構(gòu)上黃斑部中央凹有23萬個長而細的錐體感光細胞組成，感光細胞分布密度很高， 主要擔(dān)負視覺功能。 在受到損傷后對白晝色視覺功能就喪失。再者，視網(wǎng)膜黃斑 的中央凹處無血管及神經(jīng)分布， 因此這部位的熱量擴散功能很差， 一旦損傷后， 再修復(fù)的希 望很渺盲。 中央凹是視網(wǎng)膜最薄弱的地方， 在受到激光作用后比視網(wǎng)膜中其他部位更容易遭 到破壞，因此激光直射眼睛非常危險。 當(dāng)激光稍偏離視軸角度入射眼睛時，聚焦光斑不會 落于黃斑區(qū)，而落在其外圍的視網(wǎng)膜上。 因此入射角度

7、不同， 其損傷就不一樣，即使和直射 時所進入眼睛的能量完全相同， 但所引起的傷害就輕得多。 其原因是黃斑以外的部位上感光 細胞比黃斑區(qū)分布密度要少的多， 而且黃斑以外的視網(wǎng)膜較厚， 單位面積上接受到相同的能 量，其溫度升高的程度要小得多。此外， 黃斑區(qū)以外的視網(wǎng)膜里密布著微血管，血液循環(huán)中 可帶走部分熱量，就使溫度升高的可能性減少。溫度升高，損傷越重；反之，溫度升高的程 度越小，損傷的可能性越輕。激光對視網(wǎng)膜的急損傷主要的作用是熱效應(yīng)引起。激光入射角不與視軸同步， 偏離角度越大， 視網(wǎng)膜的損傷越輕， 虹膜可擋住偏離的激光而不會進入眼 底。由于黃斑部位中央凹在視覺功能中起的作用極重要， 而且這部

8、位又最容易受損傷， 所以 直視激光束的危險程度要比偏離視軸一個角度射入眼睛射入眼睛的危險程度大很多，必須絕對避免。四、眼底色素含量及傷害關(guān)系眼底色素含量多少及受到激光傷害程度有特定關(guān)系。 色素組織極容易吸收激光能量， 故色素 含量多少直接影響到激光對視網(wǎng)膜的損傷適度。 文獻報道機體膚色深淺與眼底色素呈正相關(guān) 聯(lián)系，皮膚黑色重者， 其眼底所含的色素數(shù)量也多； 皮膚色白者， 眼底含色素數(shù)量相對較少。 故而色素含量越多， 對激光的吸收程度也強， 遭受損傷的程度越大。 眼睛組織吸收了超過其 本身的致傷閾值的能量以后就將受到傷害。超出越多，受到的傷害就越重。五、激光對皮膚的損害人體皮膚由于生理結(jié)構(gòu)有很敏

9、感的觸、疼、溫等功能，構(gòu)成一個完整的保護層。而且皮膚由 多組織層次組成，在每一層中都有不同的細胞。激光照到皮膚時，如其能量（功率）過大時 可引起皮膚的損傷， 當(dāng)然損傷灶可以由組織修復(fù)， 雖然功能有所下降， 但不影響整體功能結(jié) 構(gòu)，與對眼睛的損傷要輕得多。 但也須引起高度重視。激光損害皮膚的閾值也很高，各種激 光器的輸出能量相差很大， 目前使用大功率激光器的范圍很廣泛。 激光對皮膚的損傷程度與 激光的照射劑量，激光的波長， 膚色深淺，組織水分以及皮膚的角質(zhì)層厚薄諸因素有關(guān)，以 前三個因素為主要。 激光劑量及皮膚損害程度：經(jīng)大量實踐，照射皮膚時使用的激光功率 密度（或能量密度）越大，則皮膚受到的損

10、傷越大，二者呈正相關(guān)比例。皮膚吸收超過安全 閾值的激光能量后， 受照部位的皮膚將隨劑量的增大而依次出現(xiàn)熱致紅斑、 水泡、凝固及熱 致炭化、沸騰， 燃燒及熱致汽化。因此激光損傷皮膚的機理主要是由激光的熱作用所致。皮膚吸收激光能量以后， 局部的皮膚溫度在短時內(nèi)升高， 溫度升高的程度不同， 造成的損害也 不同。尤其是紅外激光突出，如 C02激光（汽體激光），皮膚對此類 10.6卩m波長紅外激光 吸收率很高，透過率很低，皮膚對 C02激光產(chǎn)生強烈吸收，使皮膚的局部溫度快速升高，極 容易造成損害。 激光損害皮膚的嚴重程度是由皮膚對激光吸收率決定的，皮膚對激光的吸 收率由激光的波長所決定。 皮膚對某波長激光的吸收率越高， 受到的損傷也越嚴重。 如皮膚 對紫外激光和紅外激光的吸收率很高時， 這兩類激光就是損傷皮膚的主要波段激光。紅外激光對皮膚主要作用是熱燒傷， 此類激光照射皮膚， 功率比較小時而致毛細血管擴張，皮膚發(fā)紅發(fā)熱。隨著激光功率密度增大，熱損傷程度也隨著增大。相反的是，紫外激光對皮膚的作用主要是光作用。在紫外激光照射皮膚時可以引起皮膚紅斑、老化，過量時嚴重的致癌變。對皮膚危害性最大的紫外光波在270290nm波長比270290nm大的或小的其危害程度都相對地減少。六、膚色與激光損害皮膚的顏