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發(fā)布時間：2023-05-05
要說眼睛的損傷，首先應該熟悉眼睛的構(gòu)造。所以我們首先來看一看眼睛的一些基礎(chǔ)構(gòu)造和功能。圖1展示了人眼的基本構(gòu)造。眼睛的光學組織——負責將物體的圖像聚焦在視網(wǎng)膜上的組織，分別是角膜，房水，晶狀體和玻璃體液。在各種組織中，容易受到激光傷害的組織是角膜，視網(wǎng)膜和晶狀體。接下來我們會介紹眼睛的各個主要部分及其對應的功能。
視網(wǎng)膜厚度不一，一般為0.4mm，視盤邊緣厚，約0.5mm，凹薄，為0.1mm，至鋸齒緣為0.15mm，由神經(jīng)細胞的多個復雜層組成。其中的視桿視錐層是感光組織，人視網(wǎng)膜有視桿細胞約12000萬個，對弱光刺激敏感；視錐細胞有650萬～700萬個，對強光和顏色敏感。黃斑處于人眼的光學中心區(qū)，是視力軸線的投影點，人眼視線的清晰都取決于黃斑上真實圖像的形成。黃斑的凹陷稱為凹，是視力敏銳的地方，視錐細胞大多集中在這里。
晶狀體晶狀于玻璃體前面，周圍由晶狀體懸韌帶與睫狀體相連，呈雙凸透鏡狀，富有彈性。晶狀體就像照相機里的鏡頭一樣，對光線有屈光作用，同時也能濾去一部分紫外線，保護視網(wǎng)膜，但它重要的作用是通過睫狀肌的收縮或松弛改變屈光度，使看遠或看近時眼球聚光的焦點都能準確地落在視網(wǎng)膜上。但是晶狀體的新陳代謝緩慢，隨著年齡的增長，調(diào)節(jié)能力會逐漸降低，形成老視現(xiàn)象，如果晶體由于各種原因造成其部分或全部混濁，則發(fā)生白內(nèi)障。
那激光會對這些組織產(chǎn)生哪些影響呢？
光所帶來的損傷主要是由于其吸收能量引起的溫度效應和光化學反應而引起生物損害。損傷的主要方式取決于光的波長和所暴露的組織。對于激光的危害，損壞的主要原因便是由溫度影響造成的，而損傷的關(guān)鍵部位是眼睛和皮膚。
眼睛中受傷的部位與激光輻射的波長直接相關(guān)。對于進入眼睛的激光輻射：
1.近紫外線波長（UVA）315-400 nm，大部分輻射被吸收在眼睛的晶狀體中，這種影響是延遲的，并且過好幾年可能才會出現(xiàn)問題（例如白內(nèi)障）。
2.遠紫外線（UVB）280-315 nm 和（UVC）100-280 nm，大部分輻射被角膜吸收。如果吸收足夠高的劑量，將會導致角膜結(jié)膜炎，所謂的雪盲和焊眼。
3.可見（400 -760 nm）和近紅外（760-1400 nm）大部分輻射被傳輸?shù)揭暰W(wǎng)膜，過度暴露可能導致閃光失明或視網(wǎng)膜灼傷和病變。
4.遠紅外線（1400 nm-1 mm）大部分輻射被傳輸?shù)浇悄?，過度暴露于這些波長會導致角膜燒傷。
當位于視網(wǎng)膜和鞏膜之間的脈絡(luò)膜層的血流無法調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜的熱負荷時，會在眼睛中引起熱灼傷（病變），灼傷會燒傷血管而引發(fā)玻璃體液的繼發(fā)性出血，這會使視野范圍以外的視線模糊不清。
盡管視網(wǎng)膜可以修復輕微的損傷，但視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域的重大損傷可能會導致視力或暫時失明，或甚至視力喪失。紫外線對角膜的光化學傷害可能導致光性角膜結(jié)膜炎（通常稱為焊工閃光或雪盲）。這種痛苦的狀況可能持續(xù)數(shù)天，并且人會感到非常虛弱。長期暴露在紫外線下則會導致晶狀體形成白內(nèi)障。
暴露的持續(xù)時間也是眼損傷的重要原因。例如，如果激光是可見波長（400至700 nm），光束功率小于1.0 mW，曝光時間小于0.25秒（厭光反應響應時間），視網(wǎng)膜則不會由于光束暴露時間過長而收到損害。 1類，2a類和2類（激光分類見注釋）激光屬于這類情況，因此通常不會造成視網(wǎng)膜危害。不幸的是，在3a，3b或4類激光器的光束或鏡面反射觀察以及4類激光器的漫反射可能會造成這樣的傷害，因為光束功率過大，這樣的情況下，0.25秒的厭光反應并不足以保護眼睛不受傷害。
對于脈沖激光器，脈沖持續(xù)時間也會影響眼睛受傷的可能性。持續(xù)時間少于1 ms的脈沖聚焦在視網(wǎng)膜上會引起聲音瞬變，除了預期的熱損傷外，還會導致嚴重的其他損傷和出血。現(xiàn)在，許多脈沖激光器的脈沖持續(xù)時間都小于1皮秒。美國國家標準學會的ANSI Z136.1標準中定義了在不預期對眼睛造成傷害的情況下（在特定的暴露條件下）眼睛可以接受的允許暴露量（MPE）。如果超過了MPE，則可能導致眼睛受傷的可能性增加。
特別應當注意的是，由于眼睛的焦距放大倍數(shù)（光學增益）約為100,000倍，因此激光視網(wǎng)膜損傷可能會很嚴重，因為這意味著進入眼睛的1 mW / cm2的輻照度在到達視網(wǎng)膜時將有效地增加到100 W / cm2。
重要的一點：切勿在任何情況下收到任何激光束的直射！此外還應注意防止激光束反射進入眼睛，則可以避免眼損傷造成的痛苦甚至是致盲的危險。
圖一人眼結(jié)構(gòu)
如圖所示，整個眼睛外部的是角膜。人眼的角膜的組織直接暴露于環(huán)境中，但是外部有一層薄的淚膜保護。淚液層的表面是厚度小于0.5微米的表面脂質(zhì)單多層膜，然后在其下方是粘蛋白層，其粘蛋白濃度逐漸增加，這些使得角膜的平均折射率形成為1.376，這些成分提供里眼睛70％左右的屈光力。角膜本身也具有很高的代謝率，可以在24至48小時內(nèi)恢復活力。
瞳孔是眼睛的光圈，正常直徑長度為2-7mm。直徑隨著年齡的增長而減小，但是如果直徑達到7毫米則可能意味著瞳孔損傷。虹膜則是用來調(diào)整眼睛的瞳孔的圓形的有色膜，位于角膜后方。鞏膜是密度較高的纖維殼，用來保持眼睛的球形以及承受眼睛的內(nèi)部壓力。
晶狀體晶狀于玻璃體前面，周圍由晶狀體懸韌帶與睫狀體相連，呈雙凸透鏡狀，富有彈性。晶狀體就像照相機里的鏡頭一樣，對光線有屈光作用，同時也能濾去一部分紫外線，保護視網(wǎng)膜，但它重要的作用是通過睫狀肌的收縮或松弛改變屈光度，使看遠或看近時眼球聚光的焦點都能準確地落在視網(wǎng)膜上。但是晶狀體的新陳代謝緩慢，隨著年齡的增長，調(diào)節(jié)能力會逐漸降低，形成老視現(xiàn)象，如果晶體由于各種原因造成其部分或全部混濁，則發(fā)生白內(nèi)障。
光所帶來的損傷主要是由于其吸收能量引起的溫度效應和光化學反應而引起生物損害。損傷的主要方式取決于光的波長和所暴露的組織。對于激光的危害，損壞的主要原因便是由溫度影響造成的，而損傷的關(guān)鍵部位是眼睛和皮膚。
眼睛中受傷的部位與激光輻射的波長直接相關(guān)。對于進入眼睛的激光輻射：
1.近紫外線波長（UVA）315-400 nm，大部分輻射被吸收在眼睛的晶狀體中，這種影響是延遲的，并且過好幾年可能才會出現(xiàn)問題（例如白內(nèi)障）。
2.遠紫外線（UVB）280-315 nm 和（UVC）100-280 nm，大部分輻射被角膜吸收。如果吸收足夠高的劑量，將會導致角膜結(jié)膜炎，所謂的雪盲和焊眼。
3.可見（400 -760 nm）和近紅外（760-1400 nm）大部分輻射被傳輸?shù)揭暰W(wǎng)膜，過度暴露可能導致閃光失明或視網(wǎng)膜灼傷和病變。
4.遠紅外線（1400 nm-1 mm）大部分輻射被傳輸?shù)浇悄?，過度暴露于這些波長會導致角膜燒傷。
盡管視網(wǎng)膜可以修復輕微的損傷，但視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域的重大損傷可能會導致視力或暫時失明，或甚至視力喪失。紫外線對角膜的光化學傷害可能導致光性角膜結(jié)膜炎（通常稱為焊工閃光或雪盲）。這種痛苦的狀況可能持續(xù)數(shù)天，并且人會感到非常虛弱。長期暴露在紫外線下則會導致晶狀體形成白內(nèi)障。
暴露的持續(xù)時間也是眼損傷的重要原因。例如，如果激光是可見波長（400至700 nm），光束功率小于1.0 mW，曝光時間小于0.25秒（厭光反應響應時間），視網(wǎng)膜則不會由于光束暴露時間過長而收到損害。 1類，2a類和2類（激光分類見注釋）激光屬于這類情況，因此通常不會造成視網(wǎng)膜危害。不幸的是，在3a，3b或4類激光器的光束或鏡面反射觀察以及4類激光器的漫反射可能會造成這樣的傷害，因為光束功率過大，這樣的情況下，0.25秒的厭光反應并不足以保護眼睛不受傷害。
對于脈沖激光器，脈沖持續(xù)時間也會影響眼睛受傷的可能性。持續(xù)時間少于1 ms的脈沖聚焦在視網(wǎng)膜上會引起聲音瞬變，除了預期的熱損傷外，還會導致嚴重的其他損傷和出血。現(xiàn)在，許多脈沖激光器的脈沖持續(xù)時間都小于1皮秒。美國國家標準學會的ANSI Z136.1標準中定義了在不預期對眼睛造成傷害的情況下（在特定的暴露條件下）眼睛可以接受的允許暴露量（MPE）。如果超過了MPE，則可能導致眼睛受傷的可能性增加。
特別應當注意的是，由于眼睛的焦距放大倍數(shù)（光學增益）約為100,000倍，因此激光視網(wǎng)膜損傷可能會很嚴重，因為這意味著進入眼睛的1 mW / cm2的輻照度在到達視網(wǎng)膜時將有效地增加到100 W / cm2。
重要的一點：切勿在任何情況下收到任何激光束的直射！此外還應注意防止激光束反射進入眼睛，則可以避免眼損傷造成的痛苦甚至是致盲的危險。
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