При больших уровнях освещенности и при работе лазеров с длительностями импульсов порядка 10~12 с наблюдается ударное действие лазерного излучения. Механизм возникновения ударного эффекта может быть различен: изменение агрегатного состояния тканевой воды, тепловое расширение без изменения агрегатного состояния, явление отдачи при испарении вещества с поверхности облучаемой ткани. В результате этих явлений в ткани возникает резкое повышение давления, которое распространяется сначала со сверхзвуковой скоростью, имея характер ударной волны, затем постепенно замедляется. При лазерном облучении кожи ударная волна, распространяясь во внутренних тканях, может вызвать их повреждение без каких-либо внешних проявлений .
Необходимо также отметить возможность образования в ткани свободных радикалов, которые, вступая в реакции с различными молекулами, нарушают естественное протекание обменных процессов в клетке. Образование и накопление большого количества свободных радикалов в тканях человека, подвергшегося лазерному облучению, ведет к общему ухудшению состояния его здоровья.
При исследовании биологического действия лазерного излучения на ткань используют понятие порогового уровня, под которым понимается такое значение мощности, энергетической освещенности, энергии или энергетической экспозиции данного излучения, которое вызывает минимальное патологическое изменение в состоянии облучаемого объекта. Таким образом, надежное определение пороговых уровней имеет большое практическое значение.
Существуют три метода определения пороговых изменений органа зрения:
клинический - по наличию минимального по размерам офтальмоскопически видимого очага поражения на глазном дне или роговой оболочке глаза; гистологический - по наличию минимальных структурных изменений в тканях глаза, обнаруживаемых с помощью гистологической техники; физиологический - по наличию минимальных функциональных изменений в зрительном анализаторе.
Значение порогового уровня сильно зависит от времени, прошедшего между облучением и наблюдением. Некоторые исследователи считают пороговыми те изменения, которые обнаруживаются сразу после воздействия излучения, другие через 5...10 мин, 1 ч или даже 24... 48 ч. Тем не менее большинство сходится на том, что временной фактор играет существенную роль в пределах первых 2... 3 ч после воздействия излучения. Очаги, появившиеся в этот интервал времени, являются пороговыми, и увеличение времени наблюдения до 24 ч существенно не меняет пороговый уровень.
Таким образом, биологическое действие лазерного излучения зависит непосредственно от ряда параметров.
1. От параметров поля излучения, воздействующего непосредственно на поражаемую ткань:
Энергетических - энергетической освещенности или энергетической экспозиции облучаемой ткани;
пространственных - площади и конфигурации облучаемого участка ткани и распределения интенсивности поля в нем; временных - длительности воздействия при непрерывном излучении длительности импульсов, частоты повторения импульсов и длительности серии импульсов при импульсном излучении.
2 . вида и свойств облучаемых тканей.
Каждый из перечисленных параметров, взятый отдельно, не может полностью характеризовать опасность облучения. Полную картину опасности дает их совокупность, которая тем или иным образом должна быть учтена при нормировании и дозиметрии.
При облучении кожи все эти эффекты проявляются наиболее явно, и последствия облучения могут быть наиболее просто учтены. Порог поражения кожи зависит от спектральных и временных параметров лазерного излучения, размеров облучаемого участка, а также от таких характеристик самой кожи, как спектральные коэффициенты отражения и пропускания. Пороговые величины выражаются в виде энергетической освещенности или энергетической экспозиции. При облучении глаза ситуация более сложная.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.