ГОСТ Р МЭК 60825-1— 2009
ние в сетчатке, которое может быть более интенсивно окрашено, чем окружающая сетчатка; она является облас
тью наиболее острого зрения.
В области D показана структура сетчатки в разрезе (см. рисунок D.1, область В), увеличенная по сравнению
с натуральной величиной в несколько сотен раз. Сетчатка состоит из ряда слоев нервных клеток, а также фоточув-
ствительных клеток: палочек и колбочек, т. е. сеет, падающий на поверхность сетчатки, проходит через слои не
рвных клеток, а затем достигает фоточувствительных клеток. Под слоем палочек и колбочек находится слой,
который называется пигментным эпителием и содержит коричневато-черный пигмент - меланин; ниже находится
слой с тонкими кровеносными сосудами хориокапиллярами.
Конечным поглощающим слоем является хороид, который содержит как пигментные клетки, так и кровенос
ные сосуды.
В области Е показана структура области центральной ямки, увеличенная в несколько сот раз. В ней пред
ставлены только колбочки. Нервные клетки расположены радиально в этой области наиболее острого зрения.
Пигмент пятна, наиболее сильно поглощающий излучение в диапазоне от 400 до 500 нм. расположен в волокон ном
слое Хенла.
D.2 Влияние лазерного излучения на биологическую ткань
D.2.1 Общие положения
Механизм повреждения лазерным излучением аналогичен для всех биологических систем и может вклю
чать тепловые воздействия, термоахустические переходные процессы, фотохимические процессы и нелинейные
эффекты. Степень участия каждого из этих воздействий в повреждении ткани может быть связана с определен
ными физическими параметрами источника облучения, наиболее важными из которых являются длина волны,
длительность импульса, размер изображения, облученность и энергетическая экспозиция.
При экспозициях, выше пороговых, доминирующее воздействие связано с длительностью импульса облуче
ния. Так при увеличении длительности импульса основными эффектами при следующих длительностях воздей
ствия являются:
- акустические переходные процессы и нелинейные эффекты при нанссекундных и субнаносекундных об
лучениях;
- тепловые эффекты or
1
мс до нескольких секунд и
- фотохимические эффекты при длительностях свыше
10
с.
Л
азерное излучение отличается от большинства других известных видов излучения коллимированностью
пучка. Этот фактор совместно с высокой начальной энергией приводит к передаче тканям большого количества
энергии. Основным моментом при повреждении лазерным излучением любого типа является поглощение излу
чения биологической структурой. Поглощение происходит на атомарном или молекулярном уровне и зависит от
длины волны. Таким образом, длина волны определяет, какая ткань может быть повреждена от излучения конк
ретного лазера.
Тепловые эффекты
Если структура поглотила достаточное количество энергии излучения, то колебания составляющих ее моле
кул увеличиваются, а это означает увеличение количества тепла. Повреждения от лазерного излучения в боль
шинстве случаев связаны с нагревом поглощающей ткани(ей). Обычно такое термическое повреждение имеет
ограниченную площадь, расположенную по сторонам участка поглощения лазерной энергии с центром в
месте падения пучка. Клетки в пределах этой области имеют признаки ожога, и повреждение ткани связано,
главным образом, с разрушением протеина. Как показано выше, действие вторичных механизмов повреждения
при воз действии лазерного излучения может быть связано со временем реакции нагрева ткани, т. е.
непосредственно связано с длительностью импульса лазера (см. рисунок D.2) и временем поглощения тепла.
Термохимические реакции происходят и во время нагревания, и во время охлаждения и определяют зависимость
размера пятна от теплового поражения. Если на ткань направлен непрерывный лазер или лазер, генерирующий
длинные импуль сы. то вследствие проводимости площадь структуры, испытывающей воздействие повышенной
температуры, по степенно увеличивается. Такой распространяющийся тепловой фронт создает возрастающую
зону повреждения, так как все большее количество клеток нагревается выше теплового предела. Размер
изображения пучка также имеет большое значение, поскольку степень периферийного распространения
вследствие проводимости являет ся функцией размера, а также температуры начальной области нагрева ткани.
Такой тип теплового повреждения обычно связан с воздействием непрерывных лазеров, лазеров с длинными
импульсами, но также возможен и от лазеров с короткими импульсами. Для облучаемых поверхностей с
размером пятна не более 1— 2 мм от лучевого теплового потока определяется размер поврежденного пятна.
56