Les rayonnements laser présentent des risques plus ou
moins importants pour l’oeil et la peau en fonction de leur puissance
(dès 1 mW), du temps d’exposition, de la dimension du faisceau et de la
longueur d’onde (ultraviolet, infrarouge, voire visible). En fonction de
ces paramètres, les effets biologiques ne sont pas les mêmes.
Les mécanismes d’interaction sur les tissus peuvent être thermiques,
photochimiques, électromécaniques ou
photo-ablatifs.
Pour éviter cela, les laseristes isolent le plus possible les faisceaux
laser (on parle de capotage de faisceau) et portent des lunettes
spéciales.
Le domaine ultraviolet (100-400 nanomètres)
Les
effets photochimiques néfastes des rayonnements ultraviolets naturels
(UV) sont bien connus. Ainsi, sur la peau, les lasers UV peuvent
engendrer des brûlures photochimiques, un vieillissement prématuré voire
des cancers. Certains lasers sont susceptibles de provoquer des
coupures (ablations) dans le tissu cutané.
Pour ce qui concerne
les yeux, et notamment la conjonctive et la cornée, des surexpositions
au faisceau laser peuvent entraîner des brûlures. Grâce à des
expérimentations cellulaires, les chercheurs ont montré que
l’irradiation laser (193 nm) était considérée comme un stress par les
cellules et que ce rayonnement pouvait déclencher un mécanisme de mort
programmée (apoptose) dans des cellules de cornée en culture.
L’activation d’une protéine régulatrice du devenir des cellules (la p53,
« gardienne du génome ») a été également démontrée. Dans les cellules
survivantes, l’induction d’un processus de photo-vieillissement est
suggérée par les résultats obtenus.
Le domaine visible et proche infrarouge (400-1 400 nm)
Ce
domaine de rayonnement laser peut être extrêmement dangereux en raison
de sa pénétration à travers les milieux oculaires. Les rayons sont
focalisés par la cornée et le cristallin sur la rétine, entraînant des
diminutions de l’acuité visuelle, voire des risques de cécité. Les
lésions peuvent être révélées lors d’examens angiographiques. Sur la
peau, une surexposition aux rayonnements occasionnera des brûlures.
Le domaine infrarouge (1 400 nm-1 mm)
Ces
rayons n’atteignent pas la rétine, mais entraînent des lésions
thermiques de la cornée, ainsi que des pertes de transparence du
cristallin. Des brûlures cutanées ont également été observées.
Les
recherches réalisées au CEA permettent de mieux connaître les effets
des rayonnements laser sur l’organisme, d’en apprécier les mécanismes
moléculaires et de trouver des marqueurs biologiques des lésions de la
cornée. Ces travaux sont nécessaires pour définir ou améliorer les
limites d’exposition du fait de l’évolution technologique des lasers.
Ils contribuent également à une meilleure utilisation du rayonnement
laser dans le génie biomédical.