影响激光眼损伤的因素

三、影响激光眼损伤的因素

激光引起眼损伤的几率和程度，与激光能量密度、发射或曝光时间、波长范围、激光功率、曈孔大小、眼组织的色素含量和血流量，以及组织的均匀性、弹性、韧性和层次结构等因素有关。

（1）激光能量密度：这是影响激光眼损伤的最重要的一个因素。激光的能量主要由激光器输出能量的大小决定的。另外，它还受激光发散角大小、激光至眼的传输距离、在大气中的透射率，以及仪器光路中各光学面或介质对它的反射或吸收等因素的影响。

对脉冲激光，激光束的最大辐射曝光强度一般都称为焦耳/平方厘米（J/cm²）；对连续激光，激光束的最大辐照度一般都说成瓦/平方厘米（W/cm²）。但人们对其可能接受的曝光量往往是不易判定的。如果光束从来没被聚焦，并且比人的瞳孔还要大，则应当把每单位面积的输出能量（辐射曝光强度）或每单位面积的功率（辐照度）作为定标数值。如果光束已被聚焦或光束在输出后不能被察觉，则应当用其总的光束能量或功率输出。

（2）激光发射或曝光时间：当激光器的输入能量相同时，连续激光的曝光时间越长，脉冲激光的发射时间越短，则越易引起眼部损伤。脉冲越短的激光，其峰值功率亦越大。

（3）激光的波长范围：激光的波长范围与激光对眼的损伤有密切关系，因眼组织对不同波长的激光有不同的透射、散射、反射和吸收。眼屈光介质对可见光谱（4000～7600）的激光透射率很高，吸收率很低，故可见光谱激光主要造成眼底的损伤。近可见（近红外）谱段的激光（波长8000～14000）也有较高的透射率，同时又有较高的吸收率，故其既可引起眼底损伤，又可引起眼介质的损伤。紫外与远红外谱段的激光基本上不能透过眼屈光介质（角膜），故主要造成角膜的损伤。另外，近红外波段的激光、角膜和晶体对其也有较高的吸收率，故也可致角膜损伤和晶体混浊。

（4）激光功率：0．1W的激光器即对眼有潜在的危害，因为激光的亮度大、能量高、激光的辐射发散角极小（0．1～10μrad）而能形成极细的平行光束。这种光束通过角膜和晶体（相当于一个凸透镜）聚焦后在视网膜上形成非常小的光斑，激光的能量可以会聚到这一极小的光斑上，从而大大提高激光的效应。

（5）瞳孔大小：瞳孔的大小，直接影响激光束进入眼底的量。在激光束大于瞳孔直径的情况下，部分激光束将被瞳孔周围的虹膜所拦截。进入眼的总能量（或功率）与瞳孔的面积成正比，亦即与瞳孔直径的平方成正比。

（6）眼的屈光因素：对一个正视眼来说，平行的激光束经过眼的自然聚焦，焦点会直接落到视网膜上，激光的效应发挥得最集中和最充分，故很容易造成眼底损伤。因此，正视眼如果直视略高于安全水平的激光束时，就有损伤视网膜的危险。对屈光不正的眼，特别是高度近视或高度远视眼，平行激光束的自然聚焦不会直接落到视网膜上，同样剂量的激光就不一定产生效应或引起损伤。但如果激光能量显著高过阈值水平时，屈光不正的眼底接受了非聚焦的激光束辐照也会引起损伤。有严重散光特别是不规则散光的眼，会影响激光在视网膜上的均匀成像，从而减低其效应。

（7）眼的取向因素：眼的注视方向，或者说激光对眼的投射方向或入射角度，会直接影响激光进入眼内的数量及其成像状况，从而影响激光的效应。如果激光束的入射方向同眼的注视方向或眼轴相平行，则激光将会聚于视网膜的黄斑区，成最小像，于是损伤此处视觉最敏锐的锥体细胞。眼睛直接注视激光束或其反射光束都可能造成这种损伤。反之，如果激光束的入射方向同眼的注视方向或眼轴有较大角度，或者当眼睛斜视激光束时，则大部分激光将被眼屈光介质的界面（主要是角膜的前表面）所反射，入射到眼内的激光及其效应则随之减少和减弱，不易造成损伤。

（8）眼底的色素含量和结构状况：由于色素组织极易吸收激光，故眼底的色素含量的多少，无疑会影响激光对视网膜的损伤程度。人眼眼底的色素含量因人而异，它大致同人皮肤的色素含量一致。皮肤特别黑的人，其眼底的色素含量也相应多些，故可参考皮肤的颜色估计眼底的色素含量。眼底不同部位的色素含量也有所差异。另外，视网膜不同部位的结构状况和紧密程度也有所不同。这些因素对激光的眼底损伤也有一定影响。

出于对激光的安全考虑，各国已经制定出了激光的安全标准，例如美国标准（American National Standard Institute，ANSI）按输出大小把激光分为5个等级，分别定出它们的安全措施，另外对眼（直接光、扩散光）、皮肤的容许能量定出了3个种类值，并分别按波长详细定出，大致数值如下表2-4所示，GB 9706对激光的辐射的要求也在考虑中。

表2-4　激光的安全临界值

注：＊是扩散光的立体角，取0．1Sr（球面角度）。