Воздействие лазерного излучения на организм человека. Нормирование, методы и средства дозиметрического контроля лазерного излучения, страница 7

Временные параметры излучения. Время воздействия лазерного излучения на сетчатку также сильно влияет на результат. Описать эту зависимость можно по-разному. Чем меньше длительность облучения, тем больше пороговое значение освещенности сетчатки, т. е. для получения пороговых повреждений за более короткий срок надо создать на ней большую освещенность.

Таким образом, во временном диапазоне 10 ... 10-12 с поражение сетчатки определяется ее освещенностью, и именно эту величину наиболее естественно использовать как параметр, характеризующий пороговое поражение. Связь величины пороговой экспозиции сетчатки с механизмами поражения прослеживается не столь явно.

Постоянство пороговой экспозиции говорит о том, что механизм порогового поражения сетчатки в этом диапазоне длительностей облучения явно нетепловой, и, действительно, биологические исследования показывают, что сетчатка поражается за счет различных фотохимических процессов. При длительном облучении сетчатки происходит перегрузка клеток фоторецептора и пигментного эпителия продуктами обмена веществ, что ведет к изменениям во всех слоях сетчатки и функциональному ухудшению зрения. Поражение сетчатки связано с количеством накопившихся продуктов обмена веществ, которое определяется ее экспозицией. Таким образом, воздействие светового излучения на сетчатку имеет кумулятивный характер в большом диапазоне   длительностей облучения 10 ... 10-4 с. Характеризовать воздействие лазерного излучения на сетчатку в этом диапазоне длительностей облучения наиболее правильно с помощью экспозиции сетчатки.

Длина волны излучения. При малых длительностях облучения когда поражение сетчатки является чисто тепловым, зависимость порога поражения от длины волны объясняется только спектральной зависимостью коэффициента поглощения сетчатки. При больших длительностях облучения, когда в действие вступает фотохимический механизм поражения, начинает проявляться характерная для фотохимического воздействия зависимость от длины волны - коротковолновое излучение оказывается более опасным, чем длинноволновое. Изучена не только большая опасность коротковолнового излучения при больших длительностях облучения, но и то, что для более коротковолнового излучения область фотохимического поражения начинается уже при более коротких длительностях облучения. Для l=1,06 мкм при любой длительности облучения поражение, по-видимому, остается чисто тепловым.

Коэффициент поглощения сетчатки. Измерения коэффициентов отражения и пропускания сетчатки показали, что рецепторы сетчатки вносят малый вклад в суммарное поглощение, определяемое в основном поглощением пигментного эпителия. Концентрация пигментных гранул в клетках пигментного эпителия, а следовательно, и коэффициент поглощения изменяется не только от глаза к глазу, но и в различных зонах сетчатки одного и того же глаза. Прямых измерений коэффициента поглощения  сетчатки не проводилось, однако его можно определить на основании данных измерений спектральной зависимости коэффициента отражения глазного дна и коэффициента пропускания пигментного эпителия . Сетчатка больше поглощает в коротковолновой части видимого диапазона спектра.            

Факторы, влияющие на степень поражения сетчатки лазерным излучением, характеризуют лазерное излучение внутри глаза, а также свойства самого глаза. Их можно назвать "внутренними". Непосредственное измерение этих величин внутри глаза связано с большими трудностями и, как правило, его нельзя выполнить. На практике обычно известны "внешние" параметры лазерного излучения, т. е. его параметры вне глаза-мощность, энергия, длина волны, расходимость, временные характеристики. Такая величина, как длина волны лазерного излучения на сетчатке, определяется только свойствами лазерного излучения вне глаза и не зависит от свойств глаза. Время облучения сетчатки при длительности импульса меньше 0,15 с также определяется характеристиками лазерной установки. При воздействии на глаз непрерывного лазерного излучения видимого диапазона спектра время облучения может ограничиваться временем реакции закрывания или отведения глаз-0,15 с.