影响红光治疗安全性的关键指标——对向角

文摘   2025-01-09 08:31   山东  

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First Frost

对向角是描述光源的一个专业名词,表观光源通过眼睛的适应性调节(即通过改变晶状体的焦距),在视网膜上产生的最小影像尺寸,决定了表观光源的对向角。
简单理解,对向角反映的是光源发出的光在眼底视网膜上的汇聚程度,或者说是发光体在视网膜上映射成像的大小。再简单一点讲,我们观看所感受到的光源大小,就是对向角的大小,看到的是一个点,那对向角就很小,看到的是一个面,对向角就会大一些。
同样能量的光,不同的对向角,对于眼底细胞的安全性差异可以有天壤之别。下面,我们参考《激光产品安全国家标准 GB7247.1-2012/IEC 60825-1:2007》,为大家讲解一下对向角这个专业名词。本节图片和公式全部引自该国家标准。
表4提示一类激光总能量的要求是不超过3.9×10-4W,即0.39mW。
表5对激光的危害进一步细分为 400~600nm波段的视网膜光化学效应危害和400~700nm波段的热效应危害(600~700nm波段的光化学效应危害很低),其中可达发射极限(accessible emission limit,AEL)的计算公式为:•AEL = 7×10-4 × C6 × T2-0.25 W
激光辐射照射在角膜上的最大允许照射量(maximum permissible exposure,MPE)的计算公式为:•MPE = 18 × C6 × T2-0.25 W/m2
以看到,矫正因子C6决定了AEL和MPE的极限值,而这个C6就是由对向角决定的。点光源的对向角≤1.5mrad(毫弧度),C6=1;传统红光治疗设备进行了一定的改良,对向角通常约为10mrad,C6=6;而新红光的对向角>150mrad,C6=66.7。
αmin=1.5mrad,αmax=100mrad
也就是说,超大对向角的新红光,可达发射极限(AEL)是点光红光的66.7倍,是传统红光10倍。而实际上光源的发射功率并没有改变,对向角增大之后,安全余量自然就大幅提升

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