Воздействие лазерного излучения на организм человека. Нормирование, методы и средства дозиметрического контроля лазерного излучения, страница 6

Степень поражения сетчатки зависит от различных факторов и может меняться в широких пределах - от быстропроходящих функциональных расстройств (ослепление при вспышке, послеобразы) до тяжелых разрушений, сопряженных с выбросом фрагментов в стекловидное тело и кровотечением. Можно выделить следующие основные факторы, определяющие степень поражения сетчатки глаз: освещенность или экспозиция в пятне лазерного излучения на сетчатке, размер пятна лазерного излучения на сетчатке, местоположение пятна лазерного излучения на сетчатке, временные параметры излучения, длина волны излучения, коэффициент поглощения сетчатки.

Энергетическая освещенность или энергетическая экспозиция - основные параметры, определяющие результат воздействия лазерного излучения на глаз человека. Основным механизмом поражения сетчатки является тепловой . Подъем температуры сетчатки определяется в основном ее освещенностью, однако на результат воздействия лазерного излучения на сетчатку оказывают влияние и другие факторы. В зависимости от них пороговая освещенность сетчатки может меняться в пределах 4 ... 5 порядков. В некоторых случаях воздействие лазерного излучения на сетчатку, более правильно характеризовать с помощью экспозиции.

Размер пятна лазерного излучения на сетчатке. На основании экспериментальных данных известно, что пороговая освещенность (экспозиция) сетчатки сильно зависит от размера пятна лазерного излучения на ней - при больших размерах пятен пороговые  значения меньше ("размерный эффект").           

При облучении сетчатки непрерывным лазерным излучением,' а также импульсами с длительностями больше 1 мс размерный эффект можно легко объяснить в рамках тепловой модели поражения. Действительно, условия отведения тепла от малых пятен гораздо лучше, чем от больших, и подъем температуры в центре большого пятна должен быть гораздо больше, чем у маленького. при условии, что время облучения достаточно для установления теплового равновесия. Количественно размерный эффект может быть выражен очень сильно. Например, в диапазоне длительностей облучения 0,1 ... 10 с порог поражения сетчатки при диаметре пятна излучения 1 мм составляет около 1 Вт/см2, а при диаметре пятна 20 мкм - 103 Вт/см2. При более коротких длительностях облучения размерный эффект становится менее выраженным и, согласно тепловой модели поражения сетчатки, он должен отсутствовать при длительностях импульсов меньше 10~3 с. Однако экспериментальные данные показывают, что размерный эффект наблюдается при любых длительностях облучения .

Пока не существует удовлетворительных объяснений существования размерного эффекта при очень коротких длительностях облучения (10-9 .. 10-12 с).                                                                                                                  

Можно отметить, что увеличение размеров пятна лазерного излучения на сетчатке, кроме снижения порога поражения, вызывает еще один очевидный неблагоприятный эффект: крупные очаги поражения сетчатки вызывают более сильные клинические расстройства зрения.

Местоположение пятна лазерного излучения на сетчатке. Разные области сетчатки, такие как желтое пятно, центральная ямка, периферия сетчатки, имеют различную ценность для зрения, поэтому местоположение очага поражения сильно влияет на конечное расстройство зрения. Например, очаг поражения, соответствующий потере зрения в угле 5° и расположенный на периферии сетчатки, может быть субъективно не замечен и не приводить к ухудшению зрения. При локализации очага поражения диаметром 0,2 ... 0,4 мм в пределах центральной ямки происходит ухудшение остроты зрения с 1,0 до 0,1. Резкое снижение остроты зрения наблюдается и в тех случаях, когда очаг поражения лишь частично захватывает центральную ямку. Поражение этой наиболее важной области сетчатки будет происходить во всех случаях сознательного рассматривания лазерного источника. Очень опасно попадание мощного лазерного излучения в область слепого пятна. В этом случае происходит поражение зрительного нерва, сопровождающееся полной потерей зрения.