¿Cómo evitar que el láser dañe los ojos?

El láser puede causar daños irreversibles y permanentes al ojo humano, desde la fatiga ocular hasta la ceguera permanente.Esta es una frase que a menudo se recuerda en la Guía de Seguridad de la máquina láser.¿Pero cómo daña el láser el ojo humano?Este artículo discutirá esta cuestión en detalle.

Cuando se trata de lesiones oculares, primero debe estar familiarizado con la estructura del ojo.Echemos un vistazo a algunas de las estructuras y funciones básicas de los ojos.La figura 1 muestra la estructura básica del ojo humano, algunos de los tejidos ópticos básicos del ojo - la córnea, el Humor acuoso, el cristalino y el vítreo.De todos los tejidos, los más vulnerables a la lesión por láser son la córnea, la retina y el cristalino.

Echemos un vistazo más de cerca a sus respectivas funciones.Como se muestra, la capa más externa de todo el ojo es la córnea.El tejido vivo de la córnea humana está expuesto directamente al medio ambiente, aunque está protegido por una fina película lacrimógena externa.La superficie exterior de la capa lacrimógena es una sola capa de lípidos, cuyo espesor es inferior a 0,5 μm, y luego la capa de mucina por debajo de la capa lacrimógena. La concentración de mucina aumenta gradualmente, lo que hace que el índice refractivo medio de la córnea sea de 1376.Estos componentes proporcionan el 70% de la Potencia refractiva del ojo.La córnea tiene una alta tasa metabólica y puede recuperarse en 24 a 48 horas.

La pupila es la abertura del ojo, el diámetro y la longitud normales son de 2 - 7 mm.El diámetro de la pupila disminuye con la edad, pero si el diámetro alcanza los 7 mm, puede significar que la pupila está dañada.El Iris es una membrana circular de color que regula las pupilas del ojo y se encuentra detrás de la córnea.La esclerótica es una carcasa de fibra más densa que mantiene la forma del ojo y soporta la presión interna del ojo.

La retina puede ser el tejido ocular más común.Su espesor varía, generalmente 0,4 mm, el borde del disco óptico más grueso, alrededor de 0,5 mm, el centro más delgado, el espesor es de 0,1 mm.Se compone de varias capas complejas de células nerviosas, en las que la capa de varilla óptica y la capa cónica óptica son tejidos sensibles a la luz.Hay 120 millones de células en forma de varilla en la retina, que son sensibles a la estimulación de la luz débil.Además, hay entre 6,5 y 7 millones de células piramidales que son sensibles a la luz y el color.La mácula se encuentra en el Centro óptico del ojo humano y es el punto de proyección del eje visual.La claridad del ojo humano depende de la formación de imágenes reales en la mácula.La depresión en el Centro de la mácula se llama depresión central.Este es el lugar más sensible a la vista.La mayoría de los conos se concentran aquí.

La lente se encuentra en la parte anterior del vítreo y se conecta con el cuerpo ciliar a través del ligamento suspensivo de la lente.Tiene forma de lente biconvexo y es flexible.Una lente es como una lente en una cámara.Refracta la luz y filtra algunos rayos ultravioletas para proteger la retina.Pero su papel más importante es a través de la contracción o relajación del músculo ciliar para cambiar la Potencia refractiva, de modo que el foco de atención del ojo puede caer con precisión en la retina a corta y larga distancia.Sin embargo, el metabolismo del cristalino es lento.Con el aumento de la edad, la capacidad de regulación disminuye gradualmente, formando el fenómeno de la presbyopia.Las Cataratas pueden ocurrir si la lente es parcialmente o completamente opaca por varias razones.

¿Qué efecto tiene el láser en estos tejidos?

El daño de la luz a los ojos se debe principalmente a la reacción fotoquímica causada por el efecto de temperatura y la energía absorbida, lo que resulta en daño biológico.La forma principal de daño depende de la longitud de onda de la luz y del tejido expuesto.Para el daño láser, la razón principal es el daño tisular causado por la absorción de diferentes longitudes de onda de luz en diferentes partes.

Por lo tanto, el lugar de la lesión ocular está directamente relacionado con la longitud de onda de la radiación láser.

La radiación láser que entra en el ojo y su daño se pueden dividir aproximadamente en:

1.Longitud de onda ultravioleta cercana (UVA) 315 - 400 nm, la mayor parte de la radiación es absorbida por el cristalino del ojo.La luz ultravioleta penetra en la córnea y es absorbida por el cristalino, lo que resulta en la entrecruzamiento y concentración de proteínas solubles en el cristalino, lo que hace que el cristalino envejezca o se vuelva opaco.Las Cataratas eventualmente ocurren.El efecto de los rayos ultravioletas en los Cristales es acumulativo, por lo que el efecto se retrasa y el problema puede tardar varios años en aparecer.

2.La mayor parte de la radiación es absorbida por la córnea.Los rayos ultravioletas pueden causar lesiones agudas en la córnea y la conjuntiva a través de la acción fotoquímica, y conducir a la coagulación y desnaturalización de proteínas, resultando en la pérdida del epitelio corneal.Entre ellos, la longitud de onda de 280 nm de rayos ultravioletas es la mayor lesión corneal.Por primera vez, la gente sólo se siente extraña y ligeramente incómoda.En casos graves, pueden sentir ardor, dolor intenso, fotofobia, lágrimas y Blefaroespasmo (los ojos no pueden abrirse).Si la enfermedad se repite, puede causar blefarositis crónica y conjuntivitis, resultando en lo que se llama ceguera a la nieve y soldadura ocular.

3.La luz visible (400 - 760 nm) y el infrarrojo cercano (760 - 1400 nm) transmiten la mayor parte de la radiación a la retina.La sobreexposición puede causar ceguera flash o quemaduras y lesiones retinianas.El principio de la patología retiniana es que cuando el flujo sanguíneo coroidal entre la retina y la esclerótica no puede regular la carga térmica retiniana, puede causar quemaduras térmicas en los ojos (lesiones), quemaduras en los vasos sanguíneos, resultando en hemorragia secundaria de líquido hialurónico, lo que hace que la visión en el campo visual sea borrosa.Aunque la retina puede reparar lesiones leves, las lesiones graves en la región macular (la región más aguda de la visión) son una de las principales causas de ceguera temporal o temporal, o incluso pérdida permanente de la visión.

4.La mayor parte de la radiación infrarroja lejana (1400 nm - 1 mm) se transmite a la córnea.La exposición excesiva a estas longitudes de onda puede causar quemaduras corneales.Los rayos infrarrojos de longitud de onda más larga también penetran en el tejido ocular y caen sobre la retina, causando daños a la retina, especialmente en el área macular, causando degeneración macular.

En segundo lugar, el tiempo de exposición también es una causa importante de lesiones oculares.Por ejemplo, si el láser tiene una longitud de onda visible (400 a 700 nm), la Potencia del haz es inferior a 1,0 MW y el tiempo de exposición es inferior a 0,25 segundos (tiempo de respuesta de evitación de la luz), la retina no se daña debido al corto tiempo de exposición del haz.Los láseres de las categorías 1, 2a y 2 (ver notas de clasificación láser) pertenecen a esta categoría, por lo que normalmente no causan daño retiniano.Desafortunadamente, las observaciones de haz o reflexión especular de 3a, 3b o 4 láseres y la reflexión difusa de 4 láseres pueden causar tales daños debido a la alta potencia del haz.En este caso, una reacción afáquica de 0,25 segundos no es suficiente para proteger los ojos del daño.

En el caso del láser pulsado, la duración del pulso también puede afectar la probabilidad de lesiones oculares.El enfoque en la retina pulsada con una duración inferior a 1 ms puede causar transiciones acústicas.Además de estas lesiones térmicas, también puede causar otras lesiones físicas graves y sangrado.En la actualidad, la anchura de pulso de muchos láseres de pulso es inferior a 1 picosegundo.La norma ANSI z136.1 del Instituto Nacional Americano de normas define la exposición máxima permitida (MPE) aceptable para los ojos en condiciones que pueden causar daño ocular (condiciones de exposición específicas).Si se supera el MPE, la probabilidad de lesiones oculares puede aumentar considerablemente.Debido a que la amplificación focal (ganancia óptica) del ojo es de aproximadamente 100.000 veces, el daño de la retina láser puede ser grave, lo que significa que la irradiación de 1 MW / cm2 que entra en el ojo aumentará a 100 W / cm2 cuando llegue a la retina.

¡Por último, y lo más importante, no acepte ningún rayo láser directo bajo ninguna circunstancia!Además, se debe tener cuidado de evitar que los rayos láser se reflejen en los ojos, por lo que se recomienda el uso de gafas de protección láser para reducir los accidentes transitorios o el daño láser crónico en los ojos.