Laserstrahlung in der Augenmedizin

Die physikalische Theorie, auf die die Laserstrahlung zurückgeht, formulierte schon Albert Einstein. Weltweit wurde jedoch erst1960 der erste Laser von Theodor H. Maiman in den Hughes Research Laboratories in Malibu, Kalifornien gebaut. Der Laser basierte auf einem Rubin-Kristall, durch den Blitzlicht „geschickt“ wurde. Der Rubin-Kristall sendete nach dieser Anregung ein rotes Licht aus. Wie Soldaten in einer Militärparade waren die Lichtwellen völlig einheitlich (kohärent) ausgerichtet. Weil der erzeugte Lichstrahl so stark war, dass er Löcher in Rasierklingen schneiden konnte, wurde seine Stärke anfangs in Gillettes (Anzahl an durchbohrten Rasierklingen) angegeben.

Laserstrahlen können nur mit Hilfe eines geeigneten Mediums (z.B. einem Rubinkristall) erzeugt werden. Das Medium muss über Energiezufuhr angeregt werden, damit es zur Entstehung und schließlich zur Freisetzung eine Fluoreszenzlichts (Laserlichts) kommt – beim Rubin mit einer Wellenlänge von 694 nm. Neben den kristallinen Festkörper-Lasern, wie dem Rubin-Laser, gibt es mittlerweile eine Reihe anderer Lasertypen (Gas-Laser, Ionen-Laser, Molekül-Laser, Glas-Laser, Halbleiter-Laser, Farbstoff-Laser etc.).

Was zeichnet Laserstrahlung aus?

Wie schon angedeutet, unterscheidet sich Laserstrahlung deutlich von „normalem“ Licht. Sie ist kohärent (die Wellen schwingen synchron), monochromatisch (besteht aus nur einer Wellenlänge) und fast immer sind die Strahlen parallel ausgerichtet (streut praktisch nicht). auf Grund dieser Eigenschaften kann Laserlicht Stoffe anders beeinflussen als herkömmliches, diffuses Licht.

Sicherheit im Umgang mit Lasern

Beim Betrieb von Lasern kann sehr viel Energie freigesetzt werden. Die Sicherheitsvorschriften sind strengstens zu beachten, da es ansonsten zu direkten und indirekten Gesundheitsgefährdungen wie Augenschäden, Explosions- und Brandgefahr etc. kommen kann. Eine ungefähre Abschätzung der Risiken ermöglicht die Einteilung an der Hand der Laserklassen nach EN 60825-1.

Klasse Beschreibung
1 Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich oder der Laser ist in einem geschlossenen Gehäuse
1M Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich, solange keine optischen Instrumente, wie Lupen oder Ferngläser verwendet werden.
2 Die zugängliche Laserstrahlung liegt nur im sichtbaren Spektralbereich (400 nm bis 700 nm). Sie ist bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer (bis 0,25 s) auch für das Auge ungefährlich.
2M Wie Klasse 2, solange keine optischen Instrumente, wie Lupen oder Ferngläser, verwendet werden.
3R Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge.
3B Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge und in besonderen Fällen auch für die Haut. Diffuses Streulicht ist in der Regel ungefährlich. (Laser von CD-/DVD-Brennern; Laserstrahlung allerdings nicht direkt zugänglich)
4 Die zugängliche Laserstrahlung ist sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut. Auch diffus gestreute Strahlung kann gefährlich sein. Beim Einsatz dieser Laserstrahlung besteht Brand- oder Explosionsgefahr. (Materialbearbeitung, Forschungslaser)

Das energiereiche Laserlicht stellt eine besondere Gefahr für das Auge dar. In kürzester Zeit ist die Schädigung verschiedenster Gewebe möglich. Es ist beim Einsatz von Lasern daher besonders zu beachten, dass es unter keinen Umständen ungewollt – nicht jeder Laser ist für den Menschen sichtbar – in die Augen gelangt, weder direkt nicht indirekt (z.B. reflektierendes Licht). Nur speziell ausgebildetes Personal mit geeigneten Schutzbrillen sollte mit Lasern der höheren Sicherheitsklasse hantieren.

Die heut weit verbreiteten Laser-Pointer stellen bei kurzer Expositionszeit in der Regel keine Gefahr für das Auge dar. Berichten zufolge sind jedoch bei direkter Langzeitexposition Schädigungen möglich. Vor allem bei ungekennzeichneten, über das Internet gekauften Lasern ist Vorsicht geboten, da sie oft deutlich stärker als angegeben sind und teils technische Sicherheitsvorgaben nur unzureichend oder gar nicht erfüllen.