Биовоздействие лазеров на глазопределяется несколькими факторами, характеризующими параметры лазерного излучения:
- длина волны: от нее зависит, в какой ткани излучение не будет поглощаться, а в какой задержится. Самая короткая длина волны в ультрафиолете, которого предостаточно в излучении Солнца. Ультрафиолетовую часть спектра условно можно разделить на несколько частей: самая «жесткая» (меньше 290 нм) отсекается атмосферой Земли и до нас не доходит. В норме сетчатка глаза очень хорошо защищена от воздействия ультрафиолета роговицей и хрусталиком (рис. 1а). Ультрафиолет лазеров, которые используются для лазерной коррекции зрения, полностью поглощается роговицей и до хрусталика не доходит (рис. 1в). Однако у пациентов с афакией (у которых хрусталик глаза удален из-за катаракты без имплантации искусственной линзы), а также у маленьких детей значительное количество ультрафиолетовых лучей с длиной волны более 290 нм, может достигать сетчатки (рис. 1д). Поэтому считается, что опасность могут представлять достигающие сетчатки даже небольшие количества ультрафиолета при длительном воздействии в течение жизни.

Видимое и инфракрасное излучение (с длиной волны менее 1400 нм) хорошо проникает в глазные ткани, поскольку вода для него относительно прозрачна. Основным поглотителем этой длины волны является меланин радужки (цветной части глаза) и глазного дна. Поглощение меланином и последующее повышение температуры тела может приводить к тепловой травме этих структур глаза. Поскольку по мере увеличения длины волны, превышающей 1400 нм, поглощающая способность воды увеличивается, глубина проникновения инфракрасного излучения уменьшается и воздействие излучения становится более поверхностным.
- мощность излучения – при слабом («подпороговом») воздействии на живую ткань, вследствие её небольшого нагревания возможно ожидать слабой реакции в виде временного расширения кровеносных сосудов, а также некоторых изменений на биохимическом уровне. Если же энергия излучения достигла некого «порога» или превышает его, то происходит уже термоакустическая или фотохимическая реакция. При этом могут наблюдаться необратимые изменения, после которых в тканях, имеющих кровеносные сосуды, остаются, например, кровоизлияния, или рубцы. Те структуры глаза, которые лишены кровеносных сосудов (роговица, хрусталик), некоторыми лазерами могут просто «выпариваться». Это давно известно и с успехом используется в нашей практике. Более того - из-за преломления луча в роговице и хрусталике глаза облученность сетчатки в значительной степени возрастает (рис 1 с).
- характер излучения (собранное в пучок или рассеянное, диффузно отраженное). Конечно же, плотность энергии излучения лазера в пучке гораздо выше, что делает его для глаза более опасным.

Последствия для глаз
Наиболее опасна для зрения травма в области центральной ямки сетчатки, куда фокусируются лучи после преломления в средах глаза. Повреждение сетчатки в центре может быть вызвано лучами как видимой, так и невидимой (инфракрасной) части спектра и возникает при фокусировке взгляда на излучение лазера. Именно в центре глазного дна с большой плотностью сосредоточены колбочки - клетки, отвечающие за высокое зрение и цветовосприятие. Поэтому повреждение этой зоны приводит к быстрому снижению зрения, что вынуждает пациента незамедлительно обратиться к врачу. Лазерная травма других областей сетчатки может для пострадавшего остаться незамеченной. Что касается отдаленных последствий, то в некоторых случаях вполне возможно восстановление зрения в последующем периоде, однако чаще наблюдаются более или менее стойкие участки выпадения в центре или на периферии поля зрения.

Последствия для глаз
Инфракрасное излучение с длиной волны больше 1,4 мкм, может вызывать тепловую травму роговицы и конъюнктивы вплоть до ожога (рис. 1в).
Биологическая реакция на ультрафиолетовое лазерное излучение аналогична той, которая создается другими источниками ультрафиолета (например, при сварке металлов). Возникает светобоязнь, слезотечение, из конъюнктивальной полости могут быть выделения. Описываемое заболевание называется фотокератит, который обычно имеет скрытый период от 80 минут до 20 часов. В области «мягкого ультрафиолета» (315 нм - 400 нм) фотокератит может проявляться только при хроническом интенсивном воздействии. Важно то, что ультрафиолетовое излучение порождает развитие катаракты.

Профилактика и защита.
Лазерная безопасность зависит от комплекса взаимосвязанных факторов:
- производственные. В силу особенностей технологического процесса воздействие отраженного лазерного излучения усугубляется значительным напряжением и утомлением зрения в условиях недостаточной или неравномерной освещенности при некоторых операциях (юстировке установок, фотографировании и т.п.). Следует отметить, что эффект от воздействия лазерного излучения в темноте значительно возрастает из-за расширения зрачка. Несомненно важно использование технических средств защиты (блокировки установок, соответствующую планировку помещений, защитные экраны и предупреждающие знаки). Необходимо отметить, что имеющиеся средства защиты глаз обычно защищают только от излучения одной длины волны или группы волн фиксированной длины. Причем они должны использоваться только тогда, когда технических или профилактических средств защиты недостаточно.
- «человеческие». Операторы лазеров должны проходить соответствующее обучение. Важно подчеркнуть, что непосредственное воздействие прямого лазерного луча на орган зрения возможно только при грубых нарушениях техники безопасности. Однако работающие с лазерными приборами могут попадать в зону излучения, отраженного и рассеянного от оптических элементов, размещенных по ходу луча, мишеней, приборов, а также стен производственных помещений. Особенно опасны зеркально отражающие поверхности. Следует помнить и о мерах предосторожности: нельзя смотреть на луч или его отражения без необходимости, а оператор лазера должен быть осведомлен о типе и классе опасности используемого прибора. Лазер должен быть настроен таким образом, чтобы первичный луч или его отражение не могли привести к воздействию на глаза излучения с уровнями выше допустимых пределов.
Оптические системы (телескопы и микроскопы) могут увеличивать опасность для глаз при взгляде на лазерный луч, поэтому они обеспечиваются блокировкой или фильтром (если это необходимо), чтобы предотвратить травму глаза. Лазерные медицинские инструменты для диагностики и хирургии должны иметь встроенные приборы безопасности, включая специальные механизмы и предупреждающие знаки относительно необходимости защиты глаз врачей и пациентов.