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激光焊,小心你的眼睛!激光會對這些組織產(chǎn)生哪些影響呢? 激光所帶來的損傷主要是由于其吸收能量引起的溫度效應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致角膜燒傷。
當(dāng)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(fù)輕微的損傷,但視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域的重大損傷可能會導(dǎo)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(xué)傷害可能導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)響應(yīng)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(yīng)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(yù)期的熱損傷外,還會導(dǎo)致嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)學(xué)會的ANSI Z136.1標(biāo)準(zhǔn)中定義了在不預(yù)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(dǎo)致眼睛受傷的可能性增加。 特別應(yīng)當(dāng)注意的是,由于眼睛的焦距放大倍數(shù)(光學(xué)增益)約為100,000倍,因此激光視網(wǎng)膜損傷可能會很嚴(yán)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(yīng)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。 |