UV-Strahlung - Private HTL des Landes Tirol - Kolleg für Optometrie

Christian Schwab
DIPLOMARBEIT
2011
UV-Strahlung
und die Beeinträchtigung auf das menschliche Auge
verfasst von:
Roland Wartbichler
Rene´ Kammerlander
Christian Schwab
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Christian Schwab
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG
Wir erklären an Eides statt, dass wir die vorliegende Diplomarbeit selbstständig und
ohne fremde Hilfe verfasst, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht
benutzt und die benutzten Quellen wörtlich und inhaltlich entnommenen Stellen als
solche erkenntlich gemacht haben.
Roland Wartbichler
Rene´ Kammerlander
Christian Schwab
Hall in Tirol, am 23. Mai 2011
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Christian Schwab
INHALTSVERZEICHNIS:
1 VORWORT, INHALT 01
2 ABSTRACT 02
3 ALLGEMEINE INFORMATIONEN ÜBER UV-STRAHLUNG 03
a) Einteilung des solaren Lichtspektrums 04
b) Übersicht UV-Strahlung Erdatmosphärenschädigung 06
c) Wirkungsweise der schädlichen UV-Strahlung 07
d) Wie kann UV-Strahlung dem Augengewebe schaden? 07
e) Die Abhängigkeit der UV-Strahlung von der Meereshöhe 08
f) Die UV-Belastung global gesehen 10
g) Hilfreiche Informationen über die UV-Strahlung in Österreich 11
4. AUFBAU DES AUGES 12
5. BEOBACHTUNG DES VORDEREN AUGENABSCHNITTS 14
6. UV-MESSINSTRUMENTE 16
7. UV-SCHÄDEN DURCH SCHWEIßEN 19
8. DIE TEILBEREICHE DER OPTISCHEN STRAHLUNG 22
9. EINDRINGTIEFE OPTISCHER STRAHLUNG INS AUGE 23
10. ABSORBTION DER UV-STRAHLUNG IM AUGE 24
11. SCHÄDIGUNG DES AUGES DURCH UV-STRAHLUNG 27
11.1 Schädliche Wirkungsweise der drei UV-Strahlungsarten 27
11.1.1 Cornea 28
11.1.2 Conjunktiva 32
11.1.3 Lider 35
11.1.4 Linse 37
11.1.5 Glaskörper 41
11.1.6 Retina 42
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12 POSTITIVE AUSWIRKUNGEN DER UV-STRAHLUNG AUF DAS
MENSCHLICHE AUGE 44
12.1 UV-Crosslinking bei Keratokonus 44
12.2 Neuartige Linse: CALHOUN LAL 47
12.3 Weitere Aspekte 48
13. FORSCHUNGSSTUDIE DER UNIVERSITÄT INNSBRUCK 50
13.1 Keratitis Solaris – Bestrahlungsdosen durch solare UV-B-Strahlung 50
13.2 Solare UV-Strahlung im Hochgebirge und ihre Bedeutung für den Menschen 55
13.3 Schwellenwertdosis der Keratitis Solaris durch solare Bestrahlung 58
14. SCHUTZ DER AUGEN VOR SCHÄDLICHER STRAHLUNG 59
15. DAS PERIPHERE LICHT – DER PLF-EFFEKT 60
16. VERBESSERTER UV-SCHUTZ MIT KONTAKTLINSEN 62
17. KANTENFILTER 64
18. UV-SCHUTZ UND SOLARIUM 65
19. ANHANG 68
Christian Schwab
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1. VORWORT, INHALT:
Wie gefährlich sind ultraviolette Strahlen für den Menschen?
Längst ist bewiesen, dass die Exposition durch UV-Strahlung auf die Erde und somit
auf den Menschen laufend steigt.
Die Folge von UV-Strahlung für die Haut ist den meisten Menschen bewusst.
Umfragen belegen, dass 95 % befragter Personen UV-Strahlung mit Hautproblemen
assoziieren und 85 % der Befragten ist das Melanomrisiko bekannt.
Lediglich 10 % der Befragten bringen die schädliche UV-Strahlung mit
Augenerkrankungen in Verbindung!
Es ist bestätigt, dass das Auge neben der Haut das anfälligste Organ für Schäden,
die durch Sonnenlicht verursacht werden, ist.
Die Aufgabe des Augenoptikers ist es unter anderem, seine Kunden hinsichtlich der
großen Gefahr, die durch die UV-Strahlung ausgeht, aufzuklären.
Diese Problematik inspirierte uns und wir versuchten dieses Thema zu durchleuchten
und eine Zusammenfassung zu erstellen.
Der Aufbau unserer Arbeit gliedert sich in einen allgemeinen Teil, in dem
grundsätzliche Informationen über die UV-Strahlung behandelt werden, folgend
darauf wird der anatomische Aufbau des Auges behandelt sowie die Abschnitte des
Auges angeführt, in denen bestimmte UV-Bereiche wirken. Nach den
Untersuchungsmethoden folgt der eigentliche Teil der Arbeit und somit die
Beschreibung der Auswirkungen durch UV-Strahlung auf das menschliche Auge.
Abschließend wird noch die medizinisch induzierte UV-Strahlung behandelt sowie die
Gabe von künstlicher UV-Strahlung z. B. im Solarium.
Mit unserer Arbeit wollen wir ein Nachschlagewerk für uns nachfolgenden
Schülerkollegen an der PHTL für Optometrie erstellen.
Christian Schwab
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2. Abstract:
How dangerous ist the UV-radiation for the human eye?
It has been proved for a long time that UV-radiation th the earth and thus to us
steadily increases.
The consequence to the skin ist well known. Surveys document that 95 per cent of
the interviewed persons link UV-radiation with skin damage and 85 per cent are
informed about the risk of melanos.
Only 10 per cent of the interviewed persons link UV-radiation with eye damage!
It´s accredited, that the eye is next to the skin the 2nd delicate organ of the human
body what concerns the effect oft he sunlight.
The challenge of an optician or an optometrist is to inform his customers about the
risk of UV-radiation to the human eye.
These problems inspired us to analyse and investigate this problem.
Our work is structured into a general part, in which we give information about UV-
radiation. Followed by an part where the anatomy of the human eye is explaned as
well as the sections of the human eye, where UV-radiation is effective. This is
followed by the main part of our work: The description of the consequence of UV-
radiation to the human eye. At last we describe medically approved UV-radiation as
well as artificial UV-radiation like the solarium.
In our thesis we wanted to create a reference book for students who follow us at the
PHTL of optometry.
Christian Schwab
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3. ALLGEMEINES UV-STRAHLUNG:
Das menschliche Augenpaar ist während der gesamten Wachperiode einer
Lichtexposition ausgesetzt. Die Wirkung dieser optischen Strahlung hängt von der
Wellenlänge, Einwirkungsdauer, Einwirkungsintensität sowie der Größe der
bestrahlten Fläche und somit von der Eindringtiefe der Strahlung und vom zeitlichen
Verlauf der Einwirkung ab.
Die optische Strahlung des elektromagnetischen Wellenspektrums verfügt über einen
großen Wellenlängenbereich, der sich vom Nanometerbereich = 100 Milliardstel
Meter bis zu Wellenlängen um einen Millimeter bewegt. Unterschieden wird in
sichtbares und unsichtbares Licht. Die Unterteilung erfolgt in:
1) unsichtbare, ultraviolette (UV) Strahlung im Wellenlängenbereich von Lambda
= 100 bis 400 nm
Diese UV Strahlung unterteilt man weiterhin in:
UV C = Lambda 100 bis 280 nm
UV B = Lambda 280 bis 315 nm
UV A = Lambda 315 bis 400 nm
2) sichtbare (VIS) Strahlung wird eingeteilt in Wellenlängenbereiche von:
Lambda 400 nm (blau) bis 780 nm (rot)
3) unsichtbare, infrarote (IR) Strahlung wird eingeteilt in Bereiche von:
Lambda 780 nm bis 1.400 nm = IR A
Lambda 1.400 nm bis 3.000 nm = IR B
Lambda 3.000 nm bis 1 mm = IR C
Christian Schwab
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a) EINTEILUNG DES SOLAREN LICHTSPEKTRUMS:
Bild 1
Die „International Commission on Illumination“ (CIE – Commission International de
l‘Eclairage) hat die Grenze von UV A zum sichtbaren Licht vor einigen Jahren von
380 nm auf 400 nm geändert. Der exakte Grund für die Verschiebung der UV-A
Grenze konnte von uns leider nicht recherchiert werden, wobei das Argument
angegeben werden kann, das die spektrale Empfindlichkeit des Auges schon unter
400 nm beginnt. Ein Interesse der Industrie ist auch anzuführen, da bei einer
Senkung der UV-A Grenze dann offiziell von einem „100 % igem UV-Schutz“
gesprochen werden kann.
Die Einteilung ist damit begründet, dass relativ enge Spektralbereiche sehr
unterschiedliche biologische Wirkungen und somit auch unterschiedliche Wirkungen
auf den menschlichen Körper sprich auch auf das Auge hervorrufen.
Die wichtigste Quelle natürlicher Strahlung ist die Sonne. Als Sonnenlicht bezeichnet
man die elektromagnetische Energie, die bei der Fusion des in der Sonne
enthaltenen Wasserstoffes freigesetzt wird. Je kurzwelliger und somit energiereicher
das von der Sonne emittierte Licht ist, desto schädlicher kann diese Strahlung sein.
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Durch die Ozonschicht, die die Erde in einem Abstand von ca. 50 km (Stratosphäre)
umhüllt, werden UV Strahlen bis etwa 300 nm Wellenlänge absorbiert. Die
Ozonmoleküle absorbieren Wellenlängen zwischen 100 und 300 Nanometern. Die
schädliche UV-C Strahlung wird somit vollständig absorbiert, von der UV-B Strahlung
bleibt ein geringer Rest übrig.
90% des Ozons befinden sich in der unteren Stratosphäre. Dieser Bereich wird
Ozonschicht genannt. Streng genommen handelt es sich hierbei nicht um eine
Schicht, sondern lediglich um einen Schleier, denn selbst in dieser Höhe beträgt die
Ozonkonzentration nur 5 bis 10 parts per million, das heißt unter einer Million
Gasteilchen befinden sich jeweils 5 bis 10 Ozonmoleküle. Die gesamte Ozonschicht
wäre unter den auf der Erdoberfläche vorherrschenden Luftdruckbedingunen
lediglich 3,5 mm dick.
Für die Bildung von Ozon aus Sauerstoff ist energiereiche Strahlung nötig. Die
kurzwelligen UV-Strahlungen passieren die oberen Schichten der Atmosphäre
ungefiltert. In der Stratosphäre sorgen dann die UV-C Stahlen dafür dass
Sauerstoffmoleküle durch photochemische Reaktion in Sauerstoffatome
aufgespalten werden, die mit anderen Sauerstoffmolekülen zu Ozon reagieren. Auf
der anderen Seite wird ein Teil des Ozons durch UV-Strahlung wieder in ein
Sauerstoffmolekül und ein Sauerstoffatom gespalten. Diese Reaktionskette
absorbiert einen großen Teil der in die Atmosphäre gelangten kurzwelligen UV-
Strahlung. Das Ozon hat dort die lebenswichtige Funktion eines Filters gegen den
schädlichen ultravioletten Anteil der Sonnenstrahlung.
Die unaufhaltsame Abnahme der Ozonschicht durch chemische Reaktionen wie die
Einwirkungen von dem Treibgas Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW) – mittlerweile
weltweit verboten - bewirkt jedoch einen stetigen Abbau der Schutzschicht um den
Erdball. Eine Ausdünnung der Ozonschicht um zehn Prozent bedeutet eine
Zunahme von schädlicher UVB-Strahlung um ca. 15 Prozent.
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Nur ca. 15 % der von der Menschheit ausgestoßenen FCKW und andere
halogenhaltige Stoffe werden in der Troposphäre abgebaut, die restlichen 85 %
steigen in einer Zeitdauer von ca. 3 Jahren in die Stratosphäre auf. Erst dort wird die
stabile Kohlenstoff-Chlor-Bindung von kurzwelligem UV-Licht gespalten und
Chlorradikale werden frei. Diese Chlorradikale reagieren dann mit den
Ozonmolekülen und bauen so das Ozon ab.
b) ÜBERSICHT UV-STRAHLUNG – ERDATMOSPHÄREN
Bild 2
SCHÄDIGUNG.
Transmissionsunterschiede UV-Licht und Erdatmosphären

c) DIE WIRKUNGSWEISE DER SCHÄDLICHEN UV-STRAHLUNG
AUF Z. B. DIE CORNEA:
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Ein von der Sonne ausgesendetes Photon trifft auf die Cornea und wird von dieser
absorbiert. Die Moleküle der Cornea nehmen die Energie des Photons auf. Die
Auswirkungen sind von der Wellenlänge abhängig. Die Energie eines Photons ist
umgekehrt proportional zu dessen Wellenlänge. Das heißt, UV B Strahlung von z.B.
300 nm ist etwa sechshundert Mal biologisch wirksamer bzw. schädlicher für die
Cornea als UV A Strahlung mit z.B. 325 nm. Je länger die Wellenlänge ist, umso
energieärmer ist die Strahlung, jedoch kann sie auch umso tiefer in lebendes
Gewebe eindringen. Sowohl UV A- als auch UV-B Strahlung können die
Kollagenfasern schädigen. Die UV-A Strahlung kann hochreaktive chemische
Zwischenprodukte z. B. Hydroxyl und Sauerstoffradikale generieren. Diese können
sowie das UV-B selbst die DNA des menschlichen Körpers schädigen.
Veränderungen an der Desoxyribonukleinsäure bedeuten häufig, dass die für den
Proteinaufbau verantwortlichen Enzyme den DANN-Code an der betreffenden Stelle
nicht lesen können. Dadurch können defekte Proteine entstehen, die ihre biologische
Aufgabe nicht mehr erfüllen können, oder Zellen absterben.
d) Wie kann UV-Strahlung dem Augengewebe schaden?
UVA- und UVB-Strahlung wirkt je nach Wellenlänge unterschiedlich auf biologisches
Gewebe. Es gibt auch Unterschiede hinsichtlich der Absorptionseigenschaften des
Augengewebes bezüglich der UV-Strahlung. Die Cornea und die Augenlinse sind die
für die UV-Absorption wichtigsten Gewebestrukturen des Auges. Unter 300 nm
(UVB) absorbiert die Cornea die meiste Strahlung, während die Augenlinse
hauptsächlich UVA-Strahlung unter 370 nm absorbiert. Die Belastung durch UV-
Strahlung gilt als Risikofaktor ober Ursache für die Pathogenese zahlreicher
Augenerkrankungen.

e) DIE ABHÄNGIGKEIT DER UV-STRAHLUNG VON DER
MEEHRESHÖHE:
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Bereits geringe Intensitäten der solaren UV-Strahlung ergeben wichtige biologische
Reaktionen. Die Wirksamkeit wird durch das Aktivierungsspektrum angegeben,
dessen Maximum mit 100 % normiert ist (DIN 5031, 1979). Das bekannteste
Aktivierungsspektrum ist das des Erythems (=Sonnenbrand).
Die Zunahme der UV-Strahlung mit der Höhe wird als Höheneffekt bezeichnet und
als Quotient der Intensitäten angegeben. Der Höheneffekt hängt von der
Wellenlänge, der Sonnenhöhe, der Trübung der Atmosphäre, der Albedo (= Maß für
das Rückstrahlvermögen von diffus reflektierenden, also nicht selbst leuchtenden
Oberflächen) dem Gelände und dem troposphärischen Ozon ab.
1994 wurde durch das Institut für Medizinische Physik in Innsbruck unter der
Mitwirkung von Univ.-Doz. Prof. Dr. Mario Blumthaler eine Publikation mit dem
Thema:
„Spektrale Messungen des Höheneffektes der solaren UV-Strahlung im Raum
Innsbruck“
veröffentlicht. Hierfür wurden Messstationen in Innsbruck (577 m) und am Hafelekar
(2300 m) eingerichtet. Diese Stationen eignen sich wegen der kurzen
Horizontaldistanz von 2,5 km sehr gut zur experimentellen Bestimmung des
Höheneffektes der solaren UV-Strahlung. Die Zunahme der UV-Strahlung mit der
Seehöhe wurde an diesen Stationen mit einem hochauflösenden
Doppelmonochromator in den Monaten Jänner bis März 1992 an wolkenlosen Tagen
gemessen. Der Doppelmonochromator ermöglicht spektrale Messungen im Bereich
von 290 nm bis 350 nm in Schritten von 0,5 nm mit einer Halbwertsbreite von +/- 0,4
nm. Es wurde die globale Strahlung auf die horizontale und die direkte Strahlung
getrennt gemessen.

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Ziel der Arbeit war es, den Höheneffekt in Abhängigkeit von der Wellenlänge bei
verschiedenen atmosphärischen Bedingungen für die globale und die direkte
Strahlung zu erfassen. Unter globaler Strahlung versteht man die gesamte
Solarstrahlung, die auf die Erdoberfläche auf eine horizontale Empfangsfläche
auftrifft. Als direkte Strahlung wird der Teil der emittierten Solarstrahlung bezeichnet,
der direkt, ohne auf ein Hindernis zu treffen, auf die Erdoberfläche trifft. Diese
Strahlen erreichen somit die Erdoberfläche am kürzesten Weg, ohne reflektiert,
gestreut, gebeugt oder gebrochen zu werden.
Gemessen wird die Strahlung in der Einheit der bestrahlungsstärke, Watt pro
Quadratmeter (W/m²). Eine weitere Möglichkeit der Angabe ist die Nicht-SI-Einheit
kWh/(m²*a). In Mitteleuropa erreicht die Globalstrahlung bei wolkenlosem Himmel im
Sommer ca. 1000 W/m2. Bei trübem, wolkigen Wetter sinkt der Wert auf unter 100
W/m2. Von Sonnenschein spricht man ab einem Wert von 120 W/m2.
Bild 3
Unterschiedliche Wellenlänge bezogen auf die Globalstrahlung.
Das UV-Spektrum wurde an beiden Stationen getrennt für die globale und die direkte
Strahlung gemessen. Der Höheneffekt ist für die direkte Strahlung wesentlich größer
als für die globale Strahlung. Bei der direkten Strahlung ergibt sich eine starke

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Zunahme des Höheneffektes mit abnehmender Wellenlänge, bei der globalen
Strahllung ist diese Zunahme nur schwach ausgeprägt.
Der große Höheneffekt der direkten Strahlung ist durch Absorption und Streuung in
der Luftschicht zwischen Berg- und Talstation verursacht, wobei der spektrale Verlauf
hauptsächlich aus der Rayleigh-Streuung (= elastische Streuung
elektromagnetischer Wellen an Luft- oder Staubmolekülen, deren Durchmesser
kleiner im Vergleich zur beobachteten Wellenlänge Lambda ist) resultiert. Der
geringere Höheneffekt der globalen Strahlung ergibt sich aus dem Umstand, dass
der aus der direkten Strahlung gestreute Anteil den diffusen Strahlungsstrom an der
Talstation erhöht.
Für den Höheneffekt der direkten Strahlung zeigt sich ein starker Anstieg mit kürzerer
Wellenlänge, für die globale Strahlung ein schwacher Anstieg.
Für die Intensität der solaren Strahlung am Erdboden ist weiter auch noch der
Neigungswinkel ausschlaggebend, unter den die einfallenden Strahlen auftreffen. Je
kleiner der Winkel, den die Sonnenstrahlen mit einer waagerechten Fläche bilden,
desto größer ist die Dicke der Atmosphäre, die sich zu durchlaufen haben. Folglich
ist die Strahlung, die auf der Erdoberfläche auftrifft, geringer.
Als Faustregel für die Zunahme der UV-Belastung in Abhängigkeit mit der
Höhenzunahme kann angenommen werden:
Die UV-Belastung pro 1.000 Höhenmeter steigt um ca. 18 bis 20 %
f) Die UV-Belastung global gesehen:
Die UV- Belastung auf der Erdoberfläche ist, bedingt durch die unterschiedlich
vorhandene Schutzschicht (=Ozonschicht), auf der Südhalbkugel bedeutend höher.
Verschiedenste Krankheiten und Erscheinungen treten durch diesen Umstand
bereits wesentlich früher auf. Somit lässt sich auch der Umstand erklären, warum
Menschen, die in diesen Breitengraden leben, bereits mit 32 bis 38 Jahren eine

Lesebrille benötigen. Die höhere UV-Belastung wirkt sich negativ auf die
Linsenalterung des Menschen aus.
g) Hilfreiche Informationen über die UV-Strahlung in Österreich:
UV-Forschungsgruppe der Medizinischen Universität Innsbruck
www.uv-index.at
Bild 4
Christian Schwab
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4. Aufbau des Auges
Roland Wartbichler
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Der Augapfel liegt in der knöchernen Augenhöhle (Orbita). Die äußerste Hülle bildet
die undurchsichtige Sklera und die transparente Hornhaut.
Die mittlere Schicht des Auges wird durch die Uvea, die Gefäßhaut gebildet. Sie
besteht aus Iris, Ziliarkörper und Aderhaut. Die stark durchblutete Aderhaut dient zur
Versorgung der Netzhautrezeptoren und sie regelt die Temperatur der Retina. Der
Ziliarkörper ist für die Akkommodation verantwortlich und produziert das
Kammerwasser. Die Iris dient als Aperturblende des Auges.
Die Retina beherbergt die Netzhautrezeptoren. Sie beginnt an der Ora Serrata, dem
Übergang zwischen Ziliarkörper und Retina. Die wichtigsten Bereiche auf der
Netzhaut sind die Macula mit Fovea und Foveola (Ort des schärfsten Sehens) und
der Papille, dem Durchtrittspunkt des Sehnervs. Die Rezeptoren der Retina wandeln
optische Reize in elektrische Signale um, die über den Sehnerv zur Sehrinde
weitergeleitet und dort verarbeitet werden.
Die Augenlinse liegt hinter der Iris. Sie trägt zu einem Drittel zum Gesammtbrechwert
des Auges bei. Durch die Brechkraftänderung der Augenlinse, die Akkommodation,
ermöglicht sie es dem Auge sich auf unterschiedliche Entfernungen Einzustellen.
Das Kammerwasser wird im Ziliarkörper gebildet, und fließt durch die Pupille aus der
Hinterkammer in die Vorderkammer des Auges. Hier fließt es in den Kammerwinkel
und sickert über das Trabekelwerk in den schlemschen Kanal und wird danach über
die Venen von Bindehaut und Sklera abtransportiert.
Durch Diffusion gelangen über das Kammerwasser Wasser und Nährstoffe in die
Hornhaut. Sauerstoff diffundiert aus der Luft über den Tränenfilm in die Hornhaut.
Das Kammerwasser ist auch für den Augeninnendruck verantwortlich. Steigt dieser,
durch Störung des Abflusses, oder durch Kammerwasserüberproduktion an, kann
der Sehnerv beschädigt oder zerstört werden. Dies kann bei Nichtbehandlung bis zur
Erblindung führen.

1 bio-brucknergym.eduhi.at
Absorbtion von UV-Strahlung im Auge
UV-Licht schädigt das Auge an den Stellen, an denen es Absorbiert wird.
Roland Wartbichler
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Die Cornea wird durch Starke UVB und UVC-Strahlung der Wellenlängen
100 bis 320 nm geschädigt. Der Vordere Augenabschnitt (Cornea, Conjunctiva und
Lider) kann durch einen großen Bereich der UV-Strahlung (200 bis 400 nm)
geschädigt werden. Durch lange und/oder intensive Bestrahlung (zum Beischpiel
beim Schweißen ohne adequaten UV-Schutz) kann es zu einer Photokeratitis
kommen. Diese Entzündung der Hornhaut und Bindehaut ist sehr Schmerzhaft,
jedoch durch die gute Regenerationsfähgkeit der Hornhaut nach durchschnittlich 24
Stunden wieder Abgeheilt.
Die Augenlinse ist vor allem für langwellige UV-Strahlung snfällig (315 bis 400 nm).
Diese Strahlung beschleunigt die Eintrübung der Augenlinse (Katarakt).

2 optikum.at
Roland Wartbichler
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Die Retina ist zwar durch die vor ihr liegenden Medien, wie Cornea, Kammerwasser,
Augenlinse und Glaskörper fast vollständig gegen UV-Strahlung geschützt. Trotzdem
ist sie sehr Empfindlich und muss vor zu starker Lichteinstrahlung, vor allem durch
sichtbare Licht und Infrarotlicht geschützt werden.
5. Beobachtung des vorderen Augenabschnittes
Spaltlampe
Die Spaltlampe dient zur Inspektion des vorderen und mittleren Augenabschnittes.
Durch Messokulare, Vorrichtungen zur Hornhautdickenmessung und
Vorderkammertiefenmessung, Applanationstonometer und Foto- oder Videokameras
lässt sich ihr Anwendungsspektrum beträchtlich erweitern.
Die Spaltlampe ist eine Kombination aus einem Stereomikroskop und einer
speziellen Beleuchtungseinrichtung, die es möglich macht ein helles spaltförmiges
scharf begrenztes Lichtbündel auf das Auge zu projizieren.
Die Beobachtungseinrichtung und die Beleuchtungseinrichtung sind durch die
Gerätemechanik miteinander verbunden. Sie können sich um eine senkrechte durch
den Hornhautscheitel verlaufende Achse unabhängig voneinander drehen. Das
Mikroskop kann verschiedene Vergrösserungsstufen zwischen 5 und 50 fach
aufweisen. Die Beleuchtungseinrichtung ermöglicht es den Spalt in Länge, Breite und
Intensität zu verstellen.

3bon.de
Roland Wartbichler
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Eine Untersuchung des Auges bei akuter Photokeratitis kann nur nach
Narkotisierung der Hornhaut durchgeführt werden, da eine Photokeratitis sehr
schmerzhaft ist und der Patient die Lieder krampfhaft zukneift (Plepharospasmus).
Andere durch starke UV-Einstrahlung begünstigte Veränderungen am Auge die mit
Hilfe der Spaltlampe beobachtet werden können
Pinguecula oder Lidspaltenfleck, ist eine harmlose Degeneration der Bindehaut. Sie
tritt als weiß-gelber Fleck meist erst nasal auf. In stark ausgeprägten Fällen, kann die
Ablagerung auch als störent empfunden werden.
4 www.meduni-graz.at

Roland Wartbichler
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Pterygium oder Flügelfell, ist ein einwachsen der Konjunktiva auf die Hornhaut. Das
Pterygium ist im Prinzip harmlos, übt jedoch einen Zug auf die Hornhaut aus, der zu
einem Irregulären Astigmatismus führt und so den Visus beeinträchtigen kann. Das
Pterygium kann jedoch durch Operation entfernt werden. Es besteht jedoch eine
erhöhte Rezidivgefahr.
5 optikum.at
6. UV- Messinstrumente
Doppelmonochromator – Radiometer
Das Doppelmonochromator – Radiometer zerlegt das Sonnenlicht fein abgestuft
nach Wellenlängen geordert in seine Bestandteile und misst die Bestrahlungsstärke
der einzelnen Wellenlängen. Diese Zerlegung ist notwendig, da die verschiedenen
Wellenlängen der UV – Strahlung unterschiedlich stark auf den menschlichen Körper
(Haut und Augen) wirken. UVB Strahlen haben beispielsweise eine 10000 stärkere
Wirkung als die länger welligen UVA Strahlen.
6 uni-kiel.de

UV Biometer
Roland Wartbichler
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Beim UV-Biometer wird berücksichtigt, dass einzelne Wellenlängenbereiche der
UV-Strahlung unterschiedliche Wirksamkeit auf biologische Systeme haben. Zur
Information über die UV-Strahlungsintensität wird durch Filtern eine Gewichtung
entsprechend der Wirkungskurve für die Rötung der Haut vorgenommen. Die
gemessene Strahlungsintensität wird als UV-Index angegeben. Dieser wurde von der
WMO (World Meteorological Organisation) gemeinsam mit der WHO (World Health
Organisation) zur Information der Bevölkerung definiert und gibt die Stärke der UV-
Strahlung en, der für die Gesundheit relevant ist.
7 sonnblick.net
Pyrheliometer
Das Pyrheliometer gehört zu den meteorologischen Strahlungsmessgeräten. Es wird
direkt auf die Sonne gerichtet und misst so die direkte Bestrahlungsstärke(in Watt pro
Quadratmeter) der Sonne Die Strahlung wird dabei von einer schwarz eingefärbten
Thermosäule oder Thermometer absorbiert. Die Strahlung führt zu einer Erwärmung
aus der der Strahlungsfluss errechnet werden kann.
Abhängig von der Art der Abdeckung, kann man entweder nur den kurzwelligen
Strahlungsanteil(Quarzglas) oder die gesamte Strahlung (Kunststoff) messen.

8 de.wikipedia.org
Aktinometer
Roland Wartbichler
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Das Aktinometer ist ein relatives Messgerät für die direkte Sonnenstrahlung. Es muss
mit einem Absolutinstrument, dem Pyrheliometer geeicht werden.
Sonnenphotometer
Ein Sonnenphotometer ist ein Photometer, welches direkt auf die Sonne gerichtet
wird. Automatisierte Sonnenphotometer folgen der Sonne im Laufe des Tages. Sie
messen die direkte Sonneneinstrahlung.
Unter der Annahme konstanter Ausstrahlung der Sonne kann so die Trübung der
Erdatmosphäre aus dem Verhältnis der am Boden gemessenen Einstrahlung zur
Einstrahlung außerhalb der Atmosphäre berechnet werden.
Daraus kann man den Aerosolgehalt, Wasserdampfgehalt oder Ozongehalt in der
Atmosphäre bestimmen.

9 de.wikipedia.org
7. UV- Schäden durch Schweißen
Roland Wartbichler
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Durch Einwirkung optischer Strahlung hoher Intensität, wie sie beim Schweißen
vorkommt, kann das Auge innerhalb kürzester Zeit geschädigt werden. Der Ort der
Schädigung hängt von der Wellenlänge der Strahlung ab. Die Intensität der
Schädigung hängte von der Stärke der Strahlung und von der Dauer der Bestrahlung
ab.
Direkte Schäden treten dort auf wo die Strahlung absorbiert wird, vor allem an der
Bindehaut und der Hornhaut. Durch Wärmeleitung kann jedoch auch die Augenlinse
in Mitleidenschaft gezogen werden.

10 banken-versicherunge.at
Photokeratitis und Photokonjunktivitis
Roland Wartbichler
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Durch starke UV-Bestrahlung kann der vorderste Teil des Auges (Konjunktiva und
Cornea) innerhalb weniger Minuten stark geschädigt werden. Es kommt zu
Entzündungen der Hornhaut (Photokeratitis) und der Bindehaut (Photokonjunktivitis).
Die Schädigung wird durch eine photochemische Reaktion in den Epithelzellen
hervorgerufen. Dabei sterben die äußeren Epithelzellen ab.
Die Schädigung macht sich jedoch erst nach ca. 6-8 Stunden bemerkbar.
Die Symptome sind starke Schmerzen der Augen, tränen der Augen und Lidkrampf.
Die Behandlung erfolgt mit Augensalben und Augenverbänden. Dem Patienten wird
auch Bettruhe verordnet. Ein bis zwei Tage nach der Schädigung haben sich jedoch
die Hornhaut und Bindehautzellen wieder nachgebildet und es tritt eine vollständige
Heilung ein.

11 avwieland.de
Roland Wartbichler
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8. DIE TEILBEREICHE DER OPTISCHEN STRAHLUNG
Der Ultraviolett-Bereich wird nochmals in drei Bereiche unterteilt:
- UV-A-Strahlung 315-400 nm
- UV-B-Strahlung 280-315 nm
- UV-C-Strahlung 100-280 nm
René Kammerlander
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Die Ultraviolettstrahlung weist umso mehr Energieinhalt auf, je kurzwelliger sie ist
und umso gefährlicher ist sie für Haut und Augen.
Die Stärke der UV-Strahlung wird durch die stratosphärische Ozonschicht, den
Sonnenstand (Jahres- und Tageszeit), die Bewölkung, die Höhenlage über Meer und
die Reflexion durch die Oberfläche des Bodens (Schnee, Wasser, Sand) bestimmt.
Je geringer die geografische Breite, desto größer der Einfallswinkel der UV-Strahlung
und umso intensiver ist die Strahlung.
Die Gefahr der Strahlenschäden nimmt mit zunehmend höherer Lebenserwartung
am Auge zu. Ein erhöhtes Gefahrenpotential liefern:
- alpiner Bergsport
- oftmaliges Sonnenbaden
- Solarien
- Verminderte Ozonschicht

9. EINDRINGTIEFE OPTISCHER STRAHLUNG INS AUGE
Die Eindringtiefe optischer Strahlung ins Aug Auge e hängt von der Wellenlänge dieser ab.
Strahlungsart
UV-C und UV-B (teilweise)
UV-B (teilweise) und UV-A
Sichtbare Strahlung
Um genauere Angaben über die Eindringtiefe machen zu können, muss der
Transmissionsgrad der einzelnen Komponenten des Auges in Abhängigkeit von der
Wellenlänge angegeben werden. Wie aus der Tabelle ersichtlich, dringt UV-
Strahlung umso weiter ins Auge ein, je langwelliger sie ist. Je nach Eindringtiefe kann
es zu Schäden am Auge kommen. Folglich hängt die Schädigung mit der
Wellenlänge und somit Eindringtiefe der Strahlung zusammen.
VIS
UV-A/B
UV-C
Abbildung 1: : Eindringtiefe optischer Strahlung ins Auge; perret-optic.ch
René Kammerlander
dringt im Auge ein bis zur
Hornhaut/Bindehaut
Augenlinse
Netzhaut
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10. ABSORBTION DER UV-STRAHLUNG IM AUGE
René Kammerlander
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Dort, wo die einfallende Strahlung absorbiert wird, treten vor allem direkte
Schädigungen auf. Es werden nämlich verschiedene Lichtwellenlängen mit
unterschiedlicher Intensität durch die transparenten Augenmedien absorbiert.
Aus Abb. 2 ist ersichtlich, bei UV-C- und UV-B-Strahlung (100-315 nm) der
Transmissionsgrad der optisch klaren Augenmedien sehr hoch ist. Folglich tritt
hierbei vor allem Keratokonjunktivitis als Folge einer Schädigung der Epithelschicht
der Cornea auf, welche sich aber binnen kurzer Zeit regenerieren kann. UV-A-
Strahlung (315-400nm) gilt als Ursache für einen Katarakt. Der Transmissionsgrad
der optisch klaren Augenmedien ist annähernd gleich.
Abbildung 2: Transmissionsvermögen der optisch klaren Augenmedien und Schädigungsmuster

Anteilige Absorption der UV-Strahlung (von 100%)
Wellenlänge[nm] Cornea Kammerwasser Augenlinse
René Kammerlander
Glaskörper
100 -280 100 % 0 % 0 % 0 %
300 92 % 6 % 2 % 0 %
320 45 % 16 % 36 % 1 %
340 37 % 14 % 48 % 1 %
360 34 % 12 % 52 % 2 %
Tabelle 1: Anteilige Absorption der UV-Strahlung, www.otpikum.at
- 29 -
Aus dieser Tabelle geht eindeutig hervor, dass je langwelliger die UV-Strahlung,
desto stärker sind die Schäden in der Augenlinse. Ebenso wird dadurch aufgezeigt,
dass je kurzwelliger die UV-Strahlung, desto stärker die cornealen Schäden. Die
Retina erreicht nahezu keine UV-Strahlung mehr, da diese von davor liegenden
Augenmedien absorbiert wird.
Der verbleibende Rest der UV-Strahlung, welcher nicht schon zuvor von den
vorderen Augenmedien absorbiert wurde, wird vom Glaskörper absorbiert.
Die UV-Strahlung wird bis zu einer Wellenlänge von 300 nm von der Hornhaut
absorbiert. Sie dient sozusagen als erstes Schutzschild. Wobei UV-A-Strahlung zu
etwa 35% und UV-B-Strahlung zu etwa 50% absorbiert wird. Von der Augenlinse
wird der verbleibende Anteil der UV-Strahlung absorbiert.

René Kammerlander
- 30 -
Den größten Anteil an der Fokussierung eintreffender Lichtstrahlen auf die Retina hat
die Cornea (bzw. der Tränenfilm); dies aufgrund der Brechzahldifferenz von 1,376
zu1,0 und der starken Vorderflächenkrümmung. Durch UV-B- und UV-C-Strahlung
(100 nm -320 nm) kann die Cornea zu Schaden kommen. Vor allem der vordere
Augenabschnitt, welcher sich aus Cornea, Conjunctiva und Lider zusammensetzt, ist
besonders durch einen großen Bereich der UV-Strahlung (200 – 400 nm) gefährdet.
Folglich kann es zu einer Photokeratitis oder Schneeblindheit führen durch eine
Überdosierung von UV-Strahlung.
Trotz der Tatsache, dass die UV-Strahlung vor dem Erreichen nahezu gänzlich von
den vor der Retina liegenden Augenmedien absorbiert wird, ist das sensible, retinale
Gewebe anfällig für Lichtschäden. Folglich ist das Auge von Natur aus mit
Schutzmechanismen gegen zu hohe Dosen versehen. Weitere Schutzfunktionen des
Auges sind neben der Pupillenreaktion, vermehrter Lidschlag und Zusammenkneifen
der Lider.

11. SCHÄDIGUNG DES AUGES DURCH UV-STRAHLUNG
René Kammerlander
- 31 -
11.1 SCHÄDLICHE WIRKUNGSWEISE DER DREI UV-
STRAHLUNGSARTEN
UV-A, UV-B und UV-C-Strahlen beeinflussen das Auge, wie in Abbildung 1
ersichtlich, je nach ihrer Eindringtiefe. So üben die UV-A-und UV-B-Strahlung
Auswirkungen auf die Augenlinse aus, hingegen UV-B und UV-C-Strahlung Einflüsse
auf Hornhaut und Bindehaut.
Es können durch folgende Prozesse strahlenbedingte Effekte an jenen
Augenabschnitten auftreten:
- thermische Prozesse
- fotochemische Prozesse
- thermisch-mechanische Prozesse
Biochemisch betrachtet sind zwei wichtige Mechanismen ursächlich für
strahlenbedingte Schäden am Auge. Zum einen einem direkten Prozess, bei dem in
dem betreffenden Gewebe die Strahlung durch spezifische, chemische
Chromophoren, wie zum Beispiel Nukleinsäuren, absorbiert wird. Zum anderen
einem „photosensitivierten“, indirekten Prozess, bei welchem die Absorption der
Strahlen durch körperfremde Verbindungen oder Medikamenten erfolgt.
Die Folgeschäden der Einwirkung von UV-Strahlung auf das Auge können in akute
und chronische Schäden eingeteilt werden:

René Kammerlander
- 32 -
Als akute Schäden wird vor allem die Photokeratitis und die Retinopathia solaris
bezeichnet. Als Auslöser dieser akuten Schäden gilt eine kurzzeitige Einwirkung von
UV-Strahlung (z.Bsp. bei intensiver Sonnenbestrahlung ohne Sonnenschutz oder
ungeschütztes Betrachten einer Sonnenfinsternis).
Unter chronische Schäden werden Lidspaltenfleck, Pterygium und die Ausbildung
eines grauen Stars gezählt. Diese Folgeschäden werden durch langfristige
Einwirkung von UV-Strahlen hervorgerufen.
Im Folgenden Kapitel wird auf Augenabschnitte im Allgemeinen und die Auswirkun-
gen bzw. Schädigungen der UV-Strahlung auf diese eingegangen.
11.1.1. Cornea
a) Aufbau und Funktion:
Abb. 3: Schichtaufbau der Cornea; www.medizin.uni-tuebingen.de

René Kammerlander
- 33 -
Die Cornea ist eine optisch brechende Grenzfläche und zugleich das am stärksten
brechende Medium des Auges.
Wie in Abb. 3 ersichtlich, ist die Hornhaut aus sechs Schichten aufgebaut. Epithel,
Basalmembran, Bowman-Membran, Stroma, Descemet-Membran und Endothel.
Die Dicke der Hornhaut beträgt ca. 520 µm und ihr Durchmesser liegt horizontal bei
etwa 11-12 mm und vertikal 9-11 mm. Der zentrale Radius beträgt ca. 7,8 mm, was
einer Dioptrieangabe von 43 dpt entspricht.
Die Hornhaut enthält keine Blutgefäße, da sonst die Sicht beeinträchtigt würde.
Jedoch besteht sie aus sehr vielen, sensiblen Nerven, welche die Cornea zu einer
der empfindlichsten Stellen der Körperoberfläche machen. Um eben die klare Sicht
zu gewährleisten, erfolgt die Ernährung avaskulär, also ohne Durchblutung.
Für die Ernährung nimmt die Cornea Sauerstoff aus dem Tränenfilm und der Luft für
das Epithel und Stroma auf und für das Endothel Sauerstoff aus dem
Kammerwasser.
Eine der wichtigsten Funktionen der Cornea ist die Transmission des Lichts.
Aufgrund ihrer Transparenz dient sie als Eintrittsfenster für Licht. Auch eine
Schutzfunktion des vorderen Bulbus, ohne eine Beeinträchtigung der optischen
Anforderungen, zählt zu den Aufgaben der Hornhaut.
Aufgrund ihrer hohen Absorbtion gegenüber UV-B-Strahlen gilt sie als Schutzschild
für die hinter ihr liegenden Linse und Netzhaut.

) UV-induzierte Erkrankungen der Cornea
- Keratitis photoelektrika – Schneeblindheit – Verblitzung
René Kammerlander
Abb. 4: Keratitis photoelectrica; UV-Strahlung und das
Auge, Prof. Dr. F. Daxecker, Medizinische Universität
Innsbruck;
Abb. 5: Keratitis Phoelektrika; Augenklinik Fulda,
www.augenarzt-fulda.de
- 34 -

René Kammerlander
- 35 -
Durch die UV-Strahlung (vor allem UV-B-Strahlung) beim Schweißen oder durch
extrem lange und hohe UV-Expositur kann es zu einer Lockerung der cornealen
Epithelzellen an der Basalmembran kommen. Als Folge dieser photochemischen
Reaktion treten kleine Erosionen auf. Hierbei wird der antioxidative
Schutzmechanismus für die Hornhaut geschädigt.
Symptome:
Die Latenzzeit von Symptomen dieser Hornhautentzündung beträgt 3-8 Stunden.
Häufige Symptome sind Schmerzen, ein Gefühl von Sand in den Augen, Tränen,
Rötung und eventuell muzine Ablagerungen. Kommt es zu unerträglichen
Schmerzen, kann ein Blepharospasmus auftreten. Da sich geschädigte Epithelzellen
nach wenigen Tagen regenerieren, gilt die Keratitis photoelektrika als eine temporäre
Erscheinung, welche reversibel ist. Der Visus kann als Folge mehr oder weniger
eingeschränkt sein.
Risikogruppe:
Die Keratitis photoelektrika kommt vor allem beim Elektroschweißen ohne
Augenschutz (Verblitzen) und beim Aufenthalt bei Sonnenschein auf Schneeflächen
im Hochgebirge (Schneeblindheit) vor.
Behandlung:
Eine Behandlung erfolgt mit Lokalanästhetika, einer Salbe, Lichtkarenz und bei
Bedarf mit Schmerztabletten
Handelt es sich bei der Erkrankung jedoch um eine extrem schwerwiegende, so kann
es dazu kommen, dass die Cornea langfristig ihre Transparenz verliert und es folglich
zu einer Hornhaut-Transplantation kommen muss.

René Kammerlander
- 36 -
Bei der Spaltlampenbeobachtung findet man eine unter Fluoreszin anfärbbare
Hornhaut und ein Epithelödem.
Welche Faktoren Einfluss auf die Keratitis photoelektrika hinsichtlich der UV-
Strahlung haben, geht aus einer Forschungsstudie der Universität Innsbruck für
Ophtalmologie und physikalische Medizin hervor, auf welche in Kapitel 6 näher
eingegangen wird.
4.1.2 Conjunktiva (Bindehaut)
a) Aufbau und Funktion:
Die Bindehaut ist eine durchsichtige, glatte Schleimhaut, welche die Innenfläche der
Augenlider mit der Vorderfläche des Augapfels verbindet – daher auch der Name
Bindehaut.
Die Bindehaut erstreckt sich vom Limbus Corneae über die Fornix bis zur Lidkante.
Man unterteilt sie in drei Abschnitte und zwar in die palbebrae, fornikale und bulbäre
Conjunktiva.
Hauptaufgabe der Bindehaut ist der Schutz des äußeren Auges vor
Mikroorganismen. Neben Mikroorganismen wirken auch andere Faktoren, wie zum
Beispiel UV-Strahlung, Fremdkörper usw. auf die Bindehaut ein.

) UV-induzierte Erkrankungen der Bindehaut
- Pterygium – Flügelfell
René Kammerlander
- 37 -
Abb. 6: Pterygium; odlarmed.com Abb. 7: Pterygium; Augenarzt, Dr. med E.
Drechsel, München
Das Pterygium ist ein conjunktivales, fibrovaskuläres, flügelförmiges Gewebe,
welches vom nasalen Limbus über die Cornea wächst. Es handelt sich hierbei um
eine UV-induzierte Degeneration der limbalen Bindehaut. Diese Degeneration kann
auf Veränderungen des Hornhautepithels oder der darunter befindlichen Bowmann-
Membran zurückgeführt werden.
Diese Gewebeschicht ersetzt das Stroma der Bindehaut, welches durch die UV-
Einwirkung abgebaut wird. Ausgelöst wird das „Flügelfell“ von UV-Strahlen, die
seitlich auf das Auge treffen.
Da der äußere Augenwinkel im Schatten der Nase liegt, ist meist der innere
Augenwinkel betroffen. „In der Hornhaut werden die Strahlen fokussiert und treffen
dann mit sehr hoher Intensität auf die Übergangszone zur Bindehaut“, berichtet
DOG-Präsident Prof. Dr. med. Thomas Reinhard, Ärztlicher Direktor der Augenklinik
am Universitätsklinikum Freiburg. Deshalb tritt genau in diesem Bereich das
Flügelfell durch Veränderungen aufgrund von UV-Strahlung auf.

Symptome
René Kammerlander
- 38 -
Das Pterygium ist zwar gutartig, kann aber das Sehen erheblich behindern, wenn es
bis zum Zentrum der Hornhaut übergreift.
Als weitere Symptome können außerdem Reizungen auftreten, weil der Tränenfilm,
der die Bindehaut schützt, an dieser Stelle unterbrochen wird (-trockenes Auge).
Weiters kann das Pterygium auch die Radien der Hornhaut verändern, was einen
Astigmatismus zur Folge haben kann. Ein weiterer Aspekt ist eine erhöhte Blendung,
welche durch das trockene Auge und eine vermehrte Lichtstreuung im Bereich des
Flügelfells hervorgerufen wird.
Risikogruppe
Das sogenannte „Flügelfell“ tritt meist bei Personen auf, die einer hohen UV-
Belastung ausgesetzt sind und sich viel im Freien aufhalten, wie dies zum Beispiel
bei Landwirten, Seeleuten oder im Hochgebirge der Fall ist. Häufig kommt es auch
bei Bewohnern südlicher Länder in Äquatornähe aufgrund der höheren UV-Belastung
vor.
Behandlung
Eine Behandlung erfolgt in der Regel erst, wenn die angeführten Symptome stärker
werden oder die Sehleistung stark beeinträchtigt wird. Als einzige Möglichkeit einer
Behandlung dient die operative Entfernung.
Diese erfolgt je nach Gesundheitszustand ambulant oder im Rahmen eines
Spitalaufenthaltes und dauert ca. 45 Minuten unter lokaler Betäubung. Im ersten
Schritt wird das Flügelfell chirurgisch entfernt. Im zweiten Schritt erfolgt eine Glättung
des Operationsgebietes mittels einer Laser-Behandlung. Das Wieder-Auftreten des
Pterygiums auch nach operativer Entfernung ist jedoch wahrscheinlich.

- Pinguecula (Lidspaltenfleck)
René Kammerlander
Abb. 8: Pinguecula; Universitätsklinik für Augenheilkunde Graz
- 39 -
Der Lidspaltenfleck ist eine harmlos, gelblich, leicht erhabene Verdickung der
Bindehaut im Lidspaltenbereich, welche meist nasal auftritt. Durch seitlich auf das
Auge einfallende UV-Strahlungen kommt es zu Totalreflexionen, die nasal
Eiweißablagerungen hervorrufen. In der Augenoptik kann es zu Problemen bei der
Linsenanpassung kommen, aber nur wenn der Linsenrand direkt an dem
Lidspaltenfleck anliegt.
11.1.3 Lider
a) Aufbau(Anatomie) und Funktion:
Anatomisch werden die Augenlider in zwei Zonen gegliedert: Die erste Zone ist das
Oberlid, welches wiederum aus zwei Teilen besteht: aus dem tarsalen und dem
orbitalen Teil. Der tarsale Teil beschreibt den Bereich von der Lidkante bis zum
Sulcus Palpebrae superior. Der orbitale Teil erstreckt sich vom Sulcus Palpebrae
superior bis zu den Augenbrauen. Die zweite Zone ist das Unterlid; dieses reicht über
die Wangen bis zur nasojugalen Falte und malaren Falte.

René Kammerlander
- 40 -
Die Hauptfunktionen der Lider bestehen im Schutz des Augapfels vor Schäden durch
die Außenwelt und darin, den Bulbus zu befeuchten.
b) UV-induzierte Erkrankungen der Lider:
Der Farbstoff Melanin wird unter UV-Einfluss gebildet. Dieser lagert sich um die
Zellkerne in der Oberhaut und soll somit die DNA in den Zellen vor Schäden durch
UV-Strahlen schützen.
Wird allerdings zu wenig Melanin gebildet, schadet uns die UV-Strahlung – nicht nur
in Form eines Sonnenbrandes, sondern auch langfristig, indem sie die DNA der
Zellen schädigt und das Hautkrebsrisiko dadurch erhöht.
Auch in unmittelbarer Nähe des Auges, am Lid, können bösartige Hauttumore
auftreten:
BASALIOM:
Hierbei handelt es sich um einen semimalignen Hautkrebs, der stetig wächst, aber
keine Metastasen bildet.
Abb. : Basaliom; e-learning.studmed.unibe.ch

photochemisch angeregt werden und fluoreszieren
René Kammerlander
- 41 -
Weitere bösartige Tumore, welche durch UV-Strahlung hervorgerufen werden
können, sind Karzinome und Melanome.
11.1.4 Linse
a) Aufbau und Funktion:
Die Linse besteht zu 60% aus Proteinen und Wasser. Außerdem ist sie ungleichseitig
bikonvex, elastisch und durchsichtig. Die Linse besteht aus Eiweiß und enthält weder
Blutgefäße noch Nerven. Das Linsenepithel bildet zeitlebens Linsenfasern, folglich
nimmt das Linsenvolumen mit dem Alter zu.
Die Ernährung der Linse erfolgt über das Kammerwasser.
Funktion:
Die wichtigsten Funktionen der Linse sind Akkomodation und sie ist ein Teil des
optischen Apparates des Auges.
b) UV-induzierte Erkrankungen der Linse:
Die Strukturproteine der Linse machen den größten Teil des Trockengewichts der
Linse aus. Deshalb müssen sie eine wichtige Rolle bei der Transmission, Absorption
und Reflektion des Lichts durch das Auge spielen.
So gibt es zum Beispiel beim Kleinkind keinerlei Chromophoren 1 im Auge, die
sichtbares oder UV- Licht absorbieren können. Eine 10 Jahre alte Linse verfügt über
1 Chromophoren: z.Bsp. Nukleinsäuren oder aromatische Aminosäuren-Rückstände; können

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- 42 -
eine Transmission von 75%, eine Linse im Alter von 25 Jahren eine Transmission
von unter 20% (siehe Abb. 9). In jungen Linsen herrscht also ein Mangel an der Zahl
UV-absorbierender Chromophoren, welche mit zunehmendem Alter ansteigt.
Abb. 9: Transmission der UV- und sichtbaren Strahlung in der normalen menschlichen Linse
in Abhängigkeit vom Lebensalter, Buch Biochemie des Auges, Band 197, Enke Verlag, Seite
244
Durch direkte Absorption kann die Linse in Mitleidenschaft gezogen werden.
Veränderungen bestehen vor allem durch verstärkte Pigmentierung.
Eine ständige UV-Bestrahlung aus der Umwelt wirkt vor allem durch eine Reihe von
fluoreszierenden Chromophoren, welche photochemisch angeregt werden (die immer
längere Wellenlängen absorbieren), einem immer dunkler werdenden Gelb des
Linsenkerns, und einem Anstieg unlöslicher Linsenproteine. Diese fluoreszierenden
Komponenten nehmen mit dem Alter zu und dadurch kommt es zu einer Abnahme
der Lichtdurchlässigkeit (v.a. UV- und sichtbares Licht).

René Kammerlander
- 43 -
„Es wird angenommen, dass UV-Strahlung höherer Intensität starke photochemische
Schäden an wichtigen Enzymsystemen verursachen kann“. Biochemie des Auges
G.O.H Gaumann
Mit Hilfe unzähliger Befunde der letzten Jahre kann bewiesen werden, dass die UV-
Strahlung als wichtiger Faktor beim Altern der Linse und bei der Kataraktgenese bei
Tier und Mensch gilt.
- Katarakt (grauer Star)
Abb. 10: Katarakt; Dr. Hadjian, Facharztpraxis Abb. 11: Katarakt; www.dr-leber.de
für Augenheilkunde, Stadtoldendorf
Langjährige UV-Exposition kann zu einem Verlust der Transparenz und Trübung der
Augenlinse führen. Dies wird als Katarakt bezeichnet. Durch photochemische
Reaktionen werden in den Linsenzellen sogenannte Cristalline, Eiweiße, verändert.
Die Strahlung löst die chemischen Bindungen auf – dies macht die Proteine unlöslich
und es kommt zur Klumpenbildung. Zudem legen sich Pigmente an den Linsenzellen
an. Folglich kann eine Pigmentierung der Zellen und Trübung der Linse erfolgen. Das
Sehen kann dadurch stark eingeschränkt werden oder es kann so weit fortschreiten
bis eine vollständige Erblindung eintritt.

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- 44 -
Auch zeigen Untersuchungen, dass UV-B und UV-A Schäden an der DNA oder an
den Membranen der Zellen Katarakte hervorrufen.
Bei der Spaltlampenuntersuchung erkennt man die Trübung der Linse durch einen
roten Fundusreflex, welcher je nach Trübungsform weniger brilliant sein oder dunkle
Schatten aufweisen kann. Einen inneren, dunklen Ring kann man bei
myopisierendem Kernkatarakt erkennen und beim direkten Fundusspiegeln erscheint
der Augenhintergrund unschärfer.
Der Katarakt ist die häufigste Ursache für Erblindungen weltweit. Eine Schätzung der
WHO (Weltgesundheitsorganisation) ergab, dass ca. 20 % der Katarakte auf eine
UV-Belastung zurückzuführen sind.
Symptome:
Als Symptome treten vor allem auf: Blendung durch Lichtstreuung, Nebel-
Schleiersehen, welches zu Visusverschlechterung führt, schlechte
Farbwahrnehmung, schlechtes Kontrastsehen. Auch das Auftreten von
Doppelbildern auf einem Auge ist ein Symptom dieser Erkrankung.
Behandlung
Je nach Art und Härte der Kerntrübungen und Begleiterkrankungen sowie Alter des
Patienten stehen zwei Operationsverfahren zur Verfügung:

1. ECCE (Extra-Capsulläre-Catarakt-Extraktion):
René Kammerlander
- 45 -
Bei dieser Operationsmethode wird die vordere Linsenkapsel eröffnet und eine
Scheibe entfernt. Anschließend wird mit Hilfe eines Hochfrequenzultraschalls die
Linse zertrümmert und abgesaugt (Phakoemulsifikation). Nach diesem Vorgang
werden der Linsenkern und die Linsenrinde komplett entfernt. Die hintere Kapsel und
die Zonula-Aufhängung bleiben erhalten. Abschließend wird die hintere Kapsel
poliert und eine Kunstlinse (IOL=Intraokularlinse) implantiert.
2. ICCE (Intra-Capsuläre-Cataract-Extraktion):
Die gesamte Linse wird in ihrer Kapsel mit einem Kältestift angefroren und aus dem
Auge herausgezogen, indem man einen großen, oberen Hornhautschnitt durchführt.
Diese Methode gilt schon eher als veraltet.
Eine konservative Therapie zur Rückbildung eines Katarakts gibt es nicht.
11.1.5 Glaskörper
a) Aufbau und Funktion:
Der Glaskörper besteht zu 98% aus Wasser, welches an Hyalyronsäure gebunden
ist. Somit nimmt er 65% des Augeninhaltes ein.
Der Glaskörper wird durch die Linse und die Cornea vor UV-Strahlung geschützt.
Erfolgte bei einem Patienten eine Kataraktextration verliert der Glaskörper einen
erheblichen Schutz vor UV-Strahlung.

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Dieser enthält nämlich nur einige Chromophoren, die in der Lage sind UV-Strahlung
zu absorbieren.
Aus Experimenten geht hervor, dass Einwirkung von UV-Strahlung auf den
Glaskörper eine Schrumpfung des Glaskörpergels und Denaturierung des
Kollagennetzes zur Folge hat.
11.1.6. Retina:
a) Aufbau und Funktion:
Abb. 12: Schemaskizze Aufbau der Retina; http://www.dma.ufg.ac.at
Die Retina empfängt die ins Auge einfallenden Lichtstrahlen und wandelt diese in
chemisch elektrische Impulse um. Diese Impulse werden dann an das Gehirn

René Kammerlander
- 47 -
weitergeleitet. Die Zapfen befinden sich in der Macula und ermöglichen das Tages-
und Farbensehen.
Die Stäbchen befinden sich in der Peripherie und sind für das Dämmerungs- und
Nachtsehen zuständig.
b)UV-induzierte Erkrankungen der Netzhaut:
Vor dem Erreichen auf der Netzhaut wird die UV-Strahlung beinahe vollständig von
der vor der Retina liegenden Augenmedien absorbiert. Da zum Beispiel die
Transmission von Linsen bei Kindern höher ist (siehe Kapitel 4.1.4), gibt es häufig bei
Kindern Schäden an der Netzhaut durch UV-Strahlung.
Biochemisch betrachtet, gibt es drei Theorien zur Erklärung der Lichteinwirkung auf
die Retina: Die erste Theorie beschreibt den photodynamischen Einfluss des
sichtbaren Lichts auf die Photorezeptorzellen, wodurch freie Radikale erzeugt
werden, was zur Peroxidation der Lipidmembran führen kann. Eine weitere Theorie
behandelt die Wirkung des UV-Lichts auf Stoffwechselvorgänge in der Retina. Dabei
spielt die ständige Lichtexposition eine große Rolle, welche dadurch den
Sauerstoffverbrauch der Linse unterdrückt. Die dritte Theorie geht davon aus, dass
Bleichen zur Bildung eines toxischen Photoprodukts führt, wobei es zu toxischen
Agens kommen kann.
Retinablutungen in der Höhe – eine „Höhenkrankheit“, die das Auge betrifft
Infolge eines Höhenanstiegs können sich Veränderungen in der Retina ergeben,
welche sich durch überfüllte und verstärkt geschlängelte Gefäße sowie fleckförmige
Einblutungen äußern. Diese Erkrankung tritt ab einer Höhe von 5000 Meter auf und
die Symptome können rasch und spontan wieder resorbiert werden. Die Gründe

René Kammerlander
- 48 -
liegen in einer verminderten O2-Sättigung, einer höheninduzierten verstärkten
Gehirndurchblutung, plötzliche Anstrengung aber auch Höhenhusten.
12. POSITIVE AUSWIRKUNGEN DER UV-STRAHLUNG AUF DAS
MENSCHLICHE AUGE
UV-Strahlung nimmt nicht nur negativen Einfluss auf das menschliche Auge, sondern
kann bei bestimmter Dosis auch eine positive Wirkung haben. Eine langjährige
Einwirkung von UV-Strahlung auf die Cornea bewirkt eine Stabilisierung und
Vernetzung der Cornea-Kollagenfasern. Deshalb ist eine UV-Exposition mit Maß und
Ziel auch durchaus gesund für das Auge. Diese Erkenntnis machte man sich vor
allem beim UV-Crosslinking bei Keratokonus zu Nutze:
12.1 UV-Crosslinking bei Keratokonus
Bei einem Keratokonus handelt es sich um eine Erkrankung, bei der es zu einer
meist fortschreitenden Auswölbung der Hornhaut kommt. Diese kann die Sicht
beeinträchtigen und muss oft in Form von einer Hornhautverpflanzung behandelt
werden.
Abb. 13: links: Normale Cornea; rechts: Keratokonus; Quelle: la-sight.com

Abb. 14: Keratokonus; Quelle: Paracelsus Medizinische Privatuniversität Salzburg
René Kammerlander
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Diagnostiziert wird der Keratokonus mittels Hornhaut-Topographie. Dabei wird eine
„Höhenkarte“ der Hornhaut erstellt (siehe Abb. 15).
Eine weitere Diagnosemöglichkeit bietet die Hornhaut-Pachymetrie, im Rahmen
derer eine Ultraschall-Untersuchung der Hornhautdicke erfolgt.
Abb. 15: Hornhaut-Topographie, Links: verzerrtes "Placido"-Bild
eines Keratokonus Rechts: Hornhaut-Topographie eines
Keratokonus; http://www.iroc.ch/uv.html

Abb. 16: UV-Riboflavin-Crosslinking Universitätsklinikum Marburg
www.ukgm.de/ugm_2/deu/umr_aug/17749.html
René Kammerlander
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Zur Behandlung des Keratokonus gibt es eine neu entwickelte Methode – das UV-
Riboflavin-Crosslinking der Hornhaut.
Hierbei erfolgt eine Quervernetzung der Hornhaut, um der fortschreitenden
Auswölbung durch mechanische Stabilisierung von Gewebe entgegenzuwirken.
In Kombination wird eine UV-Bestrahlung mit Verabreichung von Riboflavin-
Augentropfen (ein Vitamin-B2)) durchgeführt. Das Riboflavin wird als Lichtpuffer
verwendet.
Abb. 17: Riboflavin-Molekül themedicalbiochemistrypage.org

René Kammerlander
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Diese Verbindung absorbiert die UV-Strahlung und verhindert so, dass das Licht in
die tieferen Gewebeschichten eindringen kann. Durch das Licht angeregt, setzt das
Riboflavin Sauerstoffverbindungen frei, welche für die Quervernetzung der
Kollagenfasern die nötige, chemische Energie liefern. Das Riboflavin wird auf die
„nackte“ Hornhaut aufgebracht. Dazu wird das Epithel an der zu behandelnden Stelle
entfernt und die fehlende Zellschicht wächst innerhalb von wenigen Tagen von selbst
wieder nach.
12.2 NEUARTIGE LINSE - CALHOUN LAL:
Seit kurzem existiert am Markt für Intraokularlinsen eine neuartige Kunstlinse, die es
ermöglicht das Sehpotential des menschlichen Auges optimal auszuschöpfen. Der
Name der Kunstlinse, Calhoun LAL, steht für „Light Adjustable Lens“ das heißt, die
Linse ist durch Licht adjustierbar.
Die Linse wurde von dem amerikanischen Augenarzt Dan Schwartz und dem
Chemiker Robert Grubbs, Nobelpreisträger für Chemie des Jahres 2005, gemeinsam
entwickelt.
Hat sich ein Patient einer Katarakt Operation unterzogen, kann meist die genaue
Stärke der IOL vor der Operation aus verschiedensten Gründen nicht immer ganz
exakt festgelegt werden. Die Folge ist sehr häufig eine Brillenkorrektur zum
Ausgleich der verbleibenden Fehlsichtigkeit.
Mit der Calhoun LAL kann der Augenarzt jedoch nach der Implantation der Linse die
verbleibende Brechkraftfehler sowie zusätzlich einen eventuell vorhandenen
Astigmatismus exakt nachkorrigieren.
Das Besondere der Kunstlinse ist das außergewöhnliche Material, aus dem sie
gefertigt wird. Es besteht zu einem großen Teil aus photosensitiven

René Kammerlander
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Silikonmakromeren. Durch Bestrahlung mit UV-Licht kann dieses Material verformt
und so die Brechkraft der Linse verändert werden.
2 bis 3 Wochen nach der Operation wird eine Nachbehandlung durchgeführt wo die
postoperative Sehfähigkeit festgestellt und justiert wird. Dies geschieht indem die
IOL mit UV-Licht bestrahlt wird. Muss die Brechkraft der Linse erhöht werden,
bestrahlt der Augenarzt den zentralen Teil der Calhoun LAL. Die Linse wird im
Zentrum dicker und die Brechkraft nimmt zu.
Ist die Brechkraft der Linse zu hoch, werden die Ränder der Kunstlinse bestrahlt. Das
Zentrum der Linse flacht ab und die Brechkraft wird reduziert.
Nach drei bis vier Sitzungen wird die IOL endgültig fixiert und kein UV-Licht bewirkt
mehr eine Veränderung an der Linse.
Die UV-Beeinträchtigung für das innere Auge ist unbedenklich, da die Innenseite der
Kunstlinse mit einem UV-Blocker versehen ist und somit keine schädliche Strahlung
an die weiteren Augenabschnitte, und somit bis zur Retina, gelangen kann.
Die Langzeitwirkungen können noch nicht angeführt werden, aber mit hoher
Wahrscheinlichkeit wird der Patient nach der Operation für die Ferne und für die
Nähe keine Brille mehr benötigen.
12.3 Weitere Aspekte:
Die wichtigste Funktion, die aus der Aufnahme von UV-Licht im Körper resultiert, ist
die Umsetzung der Strahlung in Vitamin D3. Dieses wird vom menschlichen Körper
benötigt, damit Mineralien, wie Kalzium, gebildet und verwertet werden können.
Vitamin D3 kommt außer in Fisch nicht in unseren Nahrungsmitteln vor. Besteht ein
Mangel von Kalzium, so kann es bei Kindern zu Rachitis und bei Erwachsenen zu
Osteoporose (Knochenerweichung) kommen.
Weiters verhindert UV-Licht Karies und verbessert den Mineralhaushalt,
Knochenstoffwechsel und die immunologische Abwehr.

René Kammerlander
- 53 -
UV-Licht baut Stresshormone ab, wodurch eine Erweiterung des Sehfelds und
eine erhöhte Informationsverarbeitung erfolgt. Ebenso ergibt sich durch UV-
Strahlung eine vermehrte Bildung von roten Blutkörperchen und des
Hämoglobins, wodurch eine bessere Sauerstoffversorgung der Zellen gegeben
ist.
Über die Augen gelangt Sonnenlicht in die Hirnanhangdrüse. Folglich wird der
Hormonhaushalt auch über UV-Einstrahlung beeinflusst. Dort wird Depressionen
vorgebeugt, indem es die Melatoninbildung hemmt.
Sonnenlicht kann auch die Sehkraft stärken, weil es, sofern es nicht direkt auf die
Augen trifft, Nahrung für die Sehzellen ist.
Vor allem UV-C-Strahlung wirkt antibakteriell und ist wichtig für das Immunsystem
und die Sehzellen.
UV-B-Licht ist essentiell zur Vitamin-D-Bildung, welches u.a., wie oben bereits
angeführt, den Kalziumhaushalt reguliert und indirekt den Blutdruck auf normale
Weise sinken lässt. UV-B-Strahlen im Sonnenlicht unterstützen das sympathische
Nervensystem, indem sie die Aktivität von Enzymen erhöhen und den
Zuckerstoffwechsel verbessern. Ebenso wirkt es gegen Störungen des Herz-
Kreislaufsystems und hat herzschützende Wirkung. Liegt eine ausreichende
Intensität der Strahlung vor, so ist UV-B-Strahlung ein wesentlicher Aspekt in der
Abwehr von Krebserkrankungen (Blasen-, Brust-, Darm-, Prostata- und zahlreiche
andere Krebsarten).
UV-A- und UV-B-Strahlung wird im Kampf gegen Akne, Neorodermitis und
anderen Hautkrankheiten verwendet.
Vitamin D wird mit Hilfe der UV-B Strahlung gebildet. Dieses dient noch dazu als
Schutzstoff gegen Prostata-, Darm- und Brustkrebs, Zuckerkrankheit und
Osteoporose.

René Kammerlander
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13. FORSCHUNGSSTUDIE DER UNIVERSITÄT INNSBRUCK,
INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE PHYSIK, UNIVERSITÄTSKLINIK
FÜR AUGENHEILKUNDE
13.1 Keratitis Solaris – Bestrahlungsdosen durch solare UVB-Strahlung
Dr. M. Blumthaler, Univ-Prof. Dr. W. Ambach, Institut für Medizinische Physik der Universität Innsbruck
Doz. Dr. F. Daxecker, Universitätsklinik für Augenheilkunde, Innsbruck
Im Zuge der Bearbeitung unserer Diplomarbeit haben wir uns Kontakt mit Herrn
Univ.-Prof. Dr. M. Blumthaler vom Institut für physikalische Medizin an der Universität
Innsbruck aufgenommen. In einem persönlichen Gespräch hat mir dieser ermöglicht,
Einblick in seine Studien zum Thema UV-Strahlung und das menschliche Auge zu
nehmen. In dieser Studie führte er, unterstützt von der Universitätsklinik für
Augenheilkunde Dr. F. Daxecker, Messungen der Strahlungsdosis von UV-Strahlung
in Abhängigkeit von der Meereshöhe, dem Ozongehalt der Atmosphäre, der
Sonnenhöhe und dem Reflexionsvermögen des Bodens durch. Mit Hilfe dieser
Befunde wertete er Aktivierungsspektren aus, welche Aussagen darüber liefern, wie
groß die Wirksamkeit der UV-Strahlung unter bestimmten Voraussetzungen ist.
Diese wurden am Beispiel der Keratitis solaris (Keratitis photoelektrika) ausgewertet
und lieferten diese Ergebnisse interessante Aspekte zur Auswirkung der UV-
Strahlung auf das menschliche Auge, welche ich mir im Folgenden erlaube
zusammenzufassen.
Abb. 18: Dr. M. Blumthaler, Universität Innsbruck;
Oberer Teil: Keratitis-Aktivierungsspektrum
Unterer Teil: Keratitiswirksame Bestrahlungsintensität des Auges
für die solare Strahlung in den einzelnen Jahreszeiten sowie O m
NN und 3000 m NN.

René Kammerlander
- 55 -
Durch Multiplikation des Aktivierungsspektrums mit dem solaren Spektrum erhält
man die – zum Beispiel – keratitiswirksame Intensität (siehe Abb. 18). Hier wird das
keratitiswirksame Sonnen-spektrum veranschaulicht. Es ist sehr gut ersichtlich, dass bei
einer Wellenlänge von 280 bis 320 nm (UV-Bereich) ein Peak die Belastung auf das Auge im
UV-Bereich zeigt.
In Zusammenhang mit den für das Auge relevanten Bestrahlungsintensitäten spielen
folgende Punkte eine wichtige Rolle:
a) Das Reflexionsvermögen des Bodens
Im Allgemeinen wird die Intensität der Strahlung durch Reflexion des Bodens
verstärkt. So reflektiert zum Beispiel hellfarbiger Sand etwa 15 %, Wasser 5 % und
Schnee (je nach Verschmutzungsgrad) ca. 50-95 % der UV-B-Strahlung.
Geht man vom freien Gelände über auf eine Schneeoberfläche, so erhöht sich die
keratitiswirksame Strahlungsintensität um einen Faktor 15,8 – unabhängig von Höhe
und Jahreszeit.
Aus Messungen ist bekannt, dass das Reflexionsvermögen einer trockenen
Schneeoberfläche für UV-B-Strahlung bis zu 100% beträgt. Es gibt einen großen
Unterschied der Intensitäten bei aperer und schneebedeckter Oberfläche. Der Grund
dafür ist, dass bei aperem Gelände die Schwellenwertdosis im Verlauf des Tages
auch im Sommer praktisch nicht erreicht wird und die Keratitis photoelektrika
praktisch nur bei schneebedecktem Gelände auftritt.

René Kammerlander
- 56 -
Abb.19: Keratitiswirksame Intensitäten zu Mittag für Meeresniveau und 3000 m NN. Das Auge
betrachtet horizontale Oberfläche. Punktierter Bereich: schneebedecktes Gelände;
Schraffierter Bereich: aperes Gelände.
b) Ozonkonzentration – jahreszeitlicher Verlauf
Das Verhältnis der Mittagsintensität im Laufe der Jahreszeiten beträgt im Winter 1,7
zu Frühling 7,6 zu Sommer 17,0 zu Herbst 9,9
Es besteht also ein Zusammenhang zwischen Intensität und Ozonkonzentration. Die
Ozonschicht gilt als „riesige UV-Schutzbrille der Erde“. Die Ozonkonzentration ergibt
im Herbst verglichen mit dem Frühjahr eine um 30 % größere keratitiswirksame
Mittagsintensität. (siehe Abb 19, Seite 28)
Im Tagesverlauf erfolgt ein steiler Anstieg hin zum Maximum, welches in der
Mittagszeit erreicht wird. Die Globalstrahlung hat dagegen einen deutlich
unterschiedlichen Tagesverlauf (gestrichelte Linie in Abb. 20). Der Grund dafür liegt
in der Schwächung der keratitiswirksamen Intensität bei niederen Sonnenhöhen als

René Kammerlander
- 57 -
Folge der Änderung der durchstrahlten Ozonschicht bei unterschiedlichen
Sonnenhöhen.
Abb. 20: Keratitiswirksame Intensität auf eine horizontale Fläche im tageszeitlichen Verlauf für
die einzelnen Jahreszeiten; die Kurven gelten für Meeresniveau und 47° geographischer
Breite; zum Vergleich Tagesgang der Globalstrahlung gestrichelt eingetragen
c) Höhengradient
Die Zunahme des Mittagswertes der keratitiswirksamen Strahlung hängt von der
Meereshöhe ab. Der Höhengradient im Frühling, Sommer und Herbst beträgt
16%/1000m, denn mit zunehmender Höhe kann die dünner werdende Luftschicht
einen immer kleineren Teil der UV-Strahlen herausfiltern. Im Vergleich zum
Meeresniveau erfolgt eine Zunahme der keratitiswirksamen Strahlung in 3000 m
Höhe im Winter 29%, Frühling 48%, Sommer 48% und Herbst 49%. Im Tagesverlauf
erfolgt ein steiler Anstieg zum mittäglichen Maximalwert.

René Kammerlander
- 58 -
Abb.21: Keratitiswirksame Intensitäten zu Mittag für Meeresniveau und 3000 m NN. Das Auge
betrachtet horizontale Oberfläche. Punktierter Bereich: schneebedecktes Gelände;
Schraffierter Bereich: aperes Gelände.
Aus Abb. 21 geht die keratitiswirksame Intensität der Strahlung hervor. Das Auge
betrachtet horizontales schneebedecktes Gelände (95 %Albedo=Reflexions-
vermögen) und freies Gelände (6 %Albedo). Die Graphen veranschaulichen die
jeweilige Jahreszeiten-abhängige Intensität. Der linke Graph zeigt 0 m NN und der
rechte Graph zeigt 3000 m NN.
Vor allem im rechten Graphen wird deutlich, wie sehr im Sommer auf
schneebedecktem Gelände die keratitiswirksame Bestrahlungsintensität steigt.

René Kammerlander
- 59 -
13.2 Solare UV-Strahlung im Hochgebirge und ihre Bedeutung für
den Menschen
Studie von Walter Ambach und Mario Blumthaler, Institut für medizinische Physik der Universität
Innsbruck.
Im Rahmen dieser Studie wurden Aktivierungsspektren aufgenommen, welche ein
schwieriges Unterfangen darstellt, weil monochromatische Strahlung hoher Intensität
erforderlich ist.
Messungen der solaren UV-Strahlung:
Es gibt zwei Detektorsysteme, welche eine spektrale Empfindlichkeitskurve
aufweisen. Zur Messung von UV-B-Strahlung wird das Robertson-Berger-Sunburn-
Meter mit einer spezifischen, spektralen Empfindlichkeit. Zur Messung der UV-A-
Strahlung das Eppley UV-Radiometer mit einer der Pigmentierung ähnlichen
spektralen Empfindlichkeit.
Ergebnisse:
Wie bereits erwähnt, spielt die Meereshöhe hinsichtlich der Intensität der UV-
Strahlung eine große Rolle. Zum Zwecke dieser Messungen wurden Messungen der
erythemwirksamen (Sonnenbrand-fördernden) Dosis an einer Höhenstation
(Jungfraujoch, 3576 m) und einer Talstation (Innsbruck, 577 m) im jahreszeitlichen
Verlauf durchgeführt. Es ergeben sich in Zusammenhang mit Höhe und Jahreszeit
Unterschiede der Tagesdosen (Abb. 22).
Abb. 22: Tagessumme der
erythemwirksamen Strahlung in
jahreszeitlichen Verlauf am
Jungfraujoch (links) und in
Innsbruck.

Abb. 23: Effektive Aktivierungsspektren verschiedener biologischer Reaktionen vor Sonne.
René Kammerlander
- 60 -
„Wichtige biologische Reaktionen, die durch die solare UV-Strahlung verursacht
werden, sind das Erythem, die direkte und sekundäre Pigmentierung sowie die
Photokeratitis.“ Seite 16 Blumthaler
Abb. 24: Effektive Aktivierungsspektren verschiedener biologischer Reaktionen vor Sonne und das daraus
resultierende Risikospektrum (durchgezogene Linie); Prof. Dr. M. Blumthaler

René Kammerlander
- 61 -
Aus einigen bekannten Reaktionen bei Sonnenbestrahlung ergeben sich in Abb. 23
gezeigte effektive Aktivierungsspektren von Erythem (Sonnenbrand), Konjunktivitis
und Keratitis. Daraus kann ein Risikospektrum abgeleitet werden, welches die
Einhüllende der Aktivierungsspektren ist (siehe Abb. 24).
Abb. 25: Effektives Aktivierungsspektrum vor Sonne für Katarakt (BACHEM, 1956), Sonnenspektrum
für 60° Sonnenhöhe und 0,32cm Ozon (BENER, 1972)
In Abb.25 ist ersichtlich, dass die UV-B-Strahlung eine weitaus höhere Wirksamkeit
im Aktivierungsspektrum für Katarakt innehat, als die UV-A-Strahlung. Dies hängt mit
dem starken Anstieg der UV-A-Intensität im Sonnenspektrum mit zunehmender
Wellenlänge zusammen. Folglich müssen UV-A- und UV-B-Bereich berücksichtigt
werden.

René Kammerlander
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13.3 Schwellenwertdosis der Keratitis Solaris durch solare
Bestrahlung
Als Schwellenwertdosis wird der kleinste Wert bezeichnet, bei dem eine Reaktion
auftritt.
Aus klinischen Hinweisen aus Fällen von Keratitis Photoelektrika, welche in der
letzten Zeit an der Ambulanz der Universitätsklinik für Ophtalmologie in Innsbruck
beobachtet wurden, geht viel Interessantes hervor:
Die beobachteten Fälle mit Keratitis Photoelektrika traten nach einem Aufenthalt im
Hochgebirge auf. Ohne Augenschutz begaben sich die Patienten in
schneebedecktes Gelände in ca. 3000 NN. Aus der Expositionsdauer (Dauer des
Aufenthalts der Personen in diesem Gelände) konnte die keratitiswirksame Dosis
bestimmt werden. Man erhält eine berechnete, keratitiswirksame Bestrahlungsdosis
von 1200 J/m² bis 5600 J/m². Diese Werte sind als Obergrenze aufzufassen, weil die
tatsächliche Expositionszeit wahrscheinlich kürzer ist als die angegebene
Aufenthaltszeit. (Quelle: Keratitis Solaris, Dr. M. Blumthaler, Universität Innsbruck).
Alle Schwellenwertangaben in der Literatur beziehen sich auf Bestrahlungen von
wenigen Minuten, wie dies zum Beispiel beim Schweißen der Fall ist. Hierfür liegt die
Schwellenwertdosis bei 40J/m².
Es ist interessant, dass sich bei Langzeitintensitäten geringer Intensität eine höhere
Schwellenwertdosis als bei starken und kurzzeitigen Bestrahlungsintensitäten ergibt.

Christian Schwab
- 63 -
14. SCHUTZ DER AUGEN VOR DER SCHÄDLICHEN STRAHLUNG:
Die Form des Augapfels und der Augenbrauen bieten einen gewissen anatomischen
Schutz vor direkter UV-Strahlung. Auch die Augenhöhle, in der das Auge eingebettet
ist, ist an der Schutzfunktion von Sonnenstrahlung die von oben kommt, beteiligt. Bei
hellem Licht, bzw. direktem Blick in die Sonne wird die Belastung durch das
Zusammenkneifen der Augen noch weiter verringert.
Es ist jedoch bereits länger bekannt, dass reflektiertes Licht bzw. Streustrahlung
trotzdem die Augäpfel und somit auch das Augeninnere treffen kann. Durch den
anatomischen Aufbau des Auges kann es z. B. durch den Tränenfilm oder die
Cornea zu deutlicher Streuung bzw. Totalreflexion und somit zu ungeahnter
Schädigung kommen. Neben dem Schutz durch das Tragen von Hut oder
Schildkappe, der die UV-Strahlung maximal um das Vierfache verringern kann, ist
das Tragen einer Sonnenbrille von großer Wichtigkeit.
Das häufige Tragen einer Sonnenbrille wurde mit einem um 40 Prozent geringerem
Risiko für einen hinteren subkapsulären Katarakt in Verbindung gebracht. Das
Tragen von Schildkappe oder Sonnenbrille ist zweifellos wichtig jedoch sind zwei
weiter Tatsachen zu berücksichtigen:
Erstens:
Sonnenbrillen werden in der Bevölkerung unterschiedlich häufig getragen. Laut einer
Umfrage tragen die meisten Menschen höchstens in 30 Prozent der im Freien
verbrachten Zeit einen Sonnenschutz. Fast ein Viertel von ihnen trägt nie
Sonnenbrillen.

Zweitens:
Christian Schwab
- 64 -
Da die meisten Sonnenbrillen eine Basiskurve von 4 bis 6 aufweisen, schützen diese
die Augen nicht vor peripherer auftreffender Strahlung. Das heißt, Sonnenlicht und
somit die schädliche UV-Strahlung kann ungehindert auf die empfindlichen
Strukturen des Auges treffen.
15. DAS PERIPHERE LICHT – DER PLF-EFFEKT:
Studien bestätigen, dass peripher auftreffende UV-Strahlung die gefährlichste weil
unerwartete ist. Die Totalreflexion der Cornea ist höchstwahrscheinlich auch der
Grund, warum ein Pterygium auf der nasalen Seite der Konjunktiva häufiger auftritt
als temporal. Studien zeigen, dass die Cornea als zusätzliche Linse fungiert, die das
auf die temporale Cornea auftreffende Licht auf die andere Seite des Auges
fokussiert. Die Anatomie der Nase verhindert diesen Effekt in umgekehrter Richtung.
Das heißt, das auf den nasalen Limbus auftreffende Licht hat keinen so spitzen
Winkel, dass es am temporalen Limbus zu einer Fokussierung kommt. Der Grad der
Fokussierung durch den Limbus hängt zum Teil von der Hornhauttopografie und von
der Tiefe der Vorderkammer ab.
Es wurde berechnet, dass die stärkste Lichtintensität am nasalen Limbus etwa
zwanzigmal höher ist als die Intensität des auftreffenden Lichts. Dies liegt am Effekt
der oben beschriebenen Fokussierung des peripheren Lichts. Darüber hinaus wird
das Licht durch den gleichen Mechanismus auf die nasale Augenlinse fokussiert und
erreicht dort eine Spitzenintensität, die um das 4 bis 5 fache höher ist, als das normal
auftreffende Licht.
Ebenfalls ist es möglich, dass der Effekt der Fokussierung peripheren Lichts ein
Faktor für die Entstehung von Katarakten, die vor allem im unteren nasalen
Quadranten entstehen, ist.

- SCHUTZ DES AUGES VOR PLF-EFFEKT:
Christian Schwab
- 65 -
Es wurde nachgewiesen, dass der PLF-Effekt bei verschiedenen Einfallswinkeln
auftritt. Das Phänomen ist sogar bei stumpfen Winkeln erkennbar, bei denen die
Strahlungsquelle hinter der Augenvorderfläche liegt. Obwohl Sonnenbrillen vom
Fachoptiker fast die gesamte auftreffende UV-Strahlung blockieren, bieten die
meisten Fassungen seitlich nur einen unzureichenden Schutz. Tatsächlich wurde
festgestellt, dass Sonnbrillen, die das Auge nicht komplett umschließen, nicht
beziehungsweise kaum vor peripher fokussierter UV-Strahlung schützen.
Hier empfiehlt sich vor allem das Tragen von stark gewölbten Sonnenbrillen (=
Basiskurve 8,00) beziehungsweise das Tragen von Fassungen mit zurückgezogener
Backe und oder breitem Bügel. Auch eine Sonnenbrille mit zusätzlichem
Seitenschutz vermindert deutlich die seitlich einfallende Lichtmenge. Da die
Sonnenbrillenmode in den letzten Jahren eine Veränderung in Richtung Größe
erfuhr, ist dies heutzutage mit den meisten Fassungen gewährleistet.
Das optische Fachpersonal ist geschult und berät hinsichtlich optimalsten und
ausreichenden Schutz. Nicht zu vergessen ist: Auch die beste Sonnenbrille schützt
nicht richtig, wenn sie nicht ordnungsgemäß angepasst ist und / oder rutscht!

16. VERBESSERTER UV-SCHUTZ MIT KONTAKTLINSEN:
Christian Schwab
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Gut angepasste weiche Kontaktlinsen bedecken die gesamte Cornea und den
Limbus. Ein in die weiche Kontaktlinse integrierter UV-Filter schütz sowohl diesen
Bereich als auch das Augeninnere vor direkter und reflektierter UV-Strahlung. Im
Gegensatz zu den meisten Sonnenbrillen schützen Kontaktlinsen auch vor dem PLF-
Effekt, wie experimentell nachgewiesen wurde. Spezielle Kontaktlinsenmaterialien
mit UV-Filter reduzieren die Intensität der auf den nasalen Limbus fokussierten
peripheren UV-Strahlung signifikant. Der Schutz besteht bei allen Einfallswinkeln und
somit wird die Möglichkeit zur Entstehung eines Pterygiums und des frühzeitigen
Katarakts verringert.
Durchgeführte Studien bestätigen, dass Kontaktlinsen mit UV-Filter die Cornea, das
Kammerwasser und die Augenlinse vor UV-strahlungsbedingten pathologischen
Prozessen schützen kann.
Die Menge, der von der Kontaktlinse absorbierten bzw. durchgelassenen UV-
Strahlung ist vom Material und Design abhängig. Es handelt sich um die
Absorptionskapazität bei einer bestimmten Mindestdicke. Der UV-Schutz der Klasse I
muss mindestens 90 Prozent UVA- und mindestens 99 Prozent UVB-Strahlung
absorbieren. UV Schutz der Klasse II mindestens 70 Prozent UVA- und mindestens
95 Prozent UVB-Strahlung. Die UV-Schutzeigenschaft einer Kontaktlinse wird durch
die Copolymerisation eines UV-absorbierenden Benzotriazolmonomers und des
Monomers der jeweiligen Kontaktlinsenmaterilas erreicht, wobei das Benzotriazol die
UVA- und UVB-Strahlung absorbiert.
Einen 100 %igen UV-Schutz bieten zum Beispiel folgende
Kontaktlinsen:
Johnson & Johnson - Acevue Oasys
Boston XO – lila; Boston XO ice – kein UV-Schutz

Christian Schwab
- 67 -
Kontaktlinsen mit UV-Schutz der Klasse I oder II schützen die Cornea, den Limbus
und die inneren Strukturen des Auges auch in Situationen, in denen eine
Sonnenbrille nicht geeignet wäre.
Beim Tragen von Kontaktlinsen sollte man jedoch immer bedenken, dass sie lediglich
einen Teil des Auges abdecken und somit meist Bindehaut und Lider ungeschützt
bleiben. Eine Kombination von Kontaktlinse mit UV-Schutz und optimal filternder
Sonnenbrille (= der DIN EN 1836 entsprechend) erweist sich als beste
Schutzmöglichkeit. Grundsätzlich sollte beim Kauf von Kontaktlinsen immer auf einen
zusätzlichen UV-Schutz durch eine Sonnenbrille gedacht werden.
Neben der DIN Kennzeichnung soll eine Sonnenbrille auch über eine CE
Zertifizierung verfügen. (CE = Conformité Européen). Diese befindet sich meist auf
der Innenseite des Brillenbügels. Beide Zeichen belegen, dass die Sonnenbrille den
Sicherheitsanforderungen europäischer Richtlinien entspricht.
Der Endverbraucher ist in der Regel die Ästhetik und die modischen Trends
ausschlaggebend für einen Sonnebrillenkauf. Es darf jedoch nicht auf die
Primärfunktion einer Sonnenbrille – die Schutzfunktion – und somit auf die Qualität
der Gläser und auf die Sinnhaftigkeit der Fassung vergessen werden.
Hochwertige Sonnenschutzgläser weisen eine 100 % UV-Kante ab 400 nm auf. Der
Grad der Tönung ist auf den Gebrauch abgestimmt.

17. KANTENFILTER:
Christian Schwab
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Ein Kantenfilter ist ein Spezialfilterglas, das das UV-Licht und das sichtbare blaue
Licht absorbiert. Das heißt, es sind Lichtschutzgläser, die das komplette Licht des
solaren Spektrums bis zu einer bestimmten Wellenlänge (Kante) komplett
absorbieren. Als Kante wird die filterspezifische Wellenlänge bezeichnet, die den
Absorptions- und Transmissionsbereich voneinander trennt.
Diese Produkte weisen zwei scharf voneinander getrennte Spektralbereiche auf. Das
energiereiche kurzwellige Licht (UV-Licht und Blaubereich) wird absorbiert und ab
dem Kantenwert wird das Licht transmittiert. Ebenfalls führt ein Kantenfilterglas auch
zu einer Kontraststeigerung und zu einer Reduktion der Blendung.
VERGLEICH TRANSMISSIONSKURVE SONNENSCHUTZGLAS UND
KANTENFILTERGLAS:
Bild 5, 6
Transmissionskurve Sonnenschutzglas
Transmissionskurve Kantenfilterglas

18. UV-Schutz und Solarium:
Christian Schwab
- 69 -
Die wichtigste Quelle natürlicher UV-Strahlung ist die Sonne. Künstlicher UV-
Strahlung ist man beim Besuch von Sonnenstudios ausgesetzt. Besonders in der
dunklen Jahreszeit suchen viele die Wärme und das Licht von Solarien, jedoch nicht
ohne Risiko. Gesunde Bräune ist im Solarium nicht zu bekommen. Vorbräunen im
Solarium ist kein sicherer Schutz für natürliche UV-Strahlung, da die
Zusammensetzung in den Röhren der Solarien nicht dem Spektrum der Sonne
entspricht. Die Haut muss zuerst einen ausreichenden Eigenschutz aufbauen. Dass
die UV-Strahlung neben positiven Effekten, wie das Anregen der Durchblutung und
des Kreislaufs sowie die Steigerung des allgemeinen Wohlbefindens für den Körper,
auch erhebliche negative Auswirkungen, vor allem für das Auge, haben kann, ist
bereits seit Jahren bekannt. Die künstliche UV-Strahlung ist keineswegs schonender
oder gesünder. Es handelt sich auch um einen Trugschluss, dass die Bräune aus
dem Solarium vor Urlaubs-Sonnenbrand schützt. Trotzdem nehmen viele Menschen
die Warnhinweise der Experten nur in den seltensten Fällen ernst.
Die meisten Solarien verabreichen UVA Strahlung. Hierbei handelt es sich meist um
eine viel höhere Strahlenbelastung als die Mittagssonne in den Tropen. Der Gang in
das Solarium ist eine Gefahr für das menschliche Auge und bedarf eines
ausreichenden Augenschutz, da das Augenlid selbst nicht alle schädlichen UV-
Strahlen abhält. Der gesamte optische Apparat bedarf eines zusätzlichen Schutzes.
Reizungen sind noch das geringste Übel. Eine Trübung der Augenlinse oder der
umgangssprachliche „Sonnenbrand im Auge“ sprich Verbrennungen der Horn- oder
Netzhaut könnten die Folge eines ungeschützten Besuches im Solarium sein.
Von Spezialisten wird empfohlen, pro Jahr nicht mehr als 50 natürliche und
künstliche Sonnenbäder zu nehmen!
Die Schutzbrillen die den gültigen Sicherheitsvorschriften entsprechen, müssen dem
Solariumbesucher unaufgefordert zur Verfügung gestellt werden. Diese Schutzbrillen
bedecken lediglich den Augapfel und hinterlassen somit keine größeren hässlichen
weißen Flecken. Wer sie nicht ausleihen will, kann sie im Fachhandel bereits ab Euro
5,00 beziehen.

Fehlen die Schutzbrillen im Solarium verlassen Sie dieses am besten gleich wieder!
Weiters ist zu beachten:
Christian Schwab
- 70 -
Wenn Sie am Auge und hier speziell an der Augenlinse operiert worden sind, sollten
Sie auf den Solariumbesuch komplett verzichten!
- FUNKTIONSPRINZIP SOLARIUM:
Die technischen Komponenten eines Solariums beschränken sich auf eine künstliche
UV-Strahlenquelle, verschiedene Filter und Reflektoren und einem mechanischen
Aufbau mit festgelegter Nutzfläche.
Solarien arbeiten mit dem gleichen ultravioletten Strahlen, wie sie auch im
Sonnenlicht vorkommen. Wie gesagt, meistens UV-A aber auch UV-B. UV-C ist für
den menschlichen Körper gefährlich!
Am häufigsten verwendete Geräte:
1) Niederdruckgeräte mit Leuchtstoffröhren:
Diese Geräte liegen von ihrer Strahlenqualität zwischen Sonne und
Hochdruckbrenner. Sie geben neben einem relativ hohen UV-A Anteil auch
noch einen von der Leuchtstoffbeschichtung abhängigen großen UV-B Anteil
ab. Das UV-B bewirkt unter anderem, dass die Hornhaut sich verdicken kann,
und somit eine sogenannte Lichtschwiele bildet, die einen natürlichen Schutz
vor weiterer UV-Strahlung darstellt.
2) Hochdruckbrenner:
Diese werden mit speziellen Filtern betrieben. Sie geben sehr viel UV-A und
kein UV-B ab. Mit diesen Geräten wird die begehrte „schnelle Bräune“ erzielt.

Christian Schwab
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In kommerziellen Bräunungsstudios wird meist eine Kombination der beiden Geräte,
das heißt Solarien mit Leuchtstoffröhren und einem integrierten Hochdruck-
Gesichtsbräuner, verwendet.
Solarien mit einer Leistung von 0,3 Watt erfüllen die derzeit gültigen gesetzlichen
Anforderungen gemäß Brüsseler Beschluss vom Juli 2007 und gelten als
unbedenklich. Dennoch soll der Umgang mit der künstlichen UV-Bestrahlung in
Maßen und verantwortungsvoll dosiert werden.

ANHANG:
Christian Schwab
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Nachfolgende Tabelle zeigt die Einteilung in Lichtschutzstufen (Tönungsstufen), in
die die am Markt angebotenen Sonnenbrillengläser eingeteilt werden.
Kategorie Transmission Absorption Luminosität Anwendungsbereich Gläserfarbe
0 - S0 80 - 100% 0 - 20% Bewölkt
1 - S1 43,2 - 80% 20-56% Sonnig
2 - S2 17,8 - 43,2% 57-81%
3 - S3 8,5 – 17,8% 82-91%
4 - S4 3,2 – 8,5% 92-97%
Stark sonnig,
Innenstadt
Sehr sonnig,
Land oder
Strand
Extrem
sonnig,
Hochgebirge
und Schnee
Sehr heller Filter. Nur
leichter Lichtschutz.
Eine Brille unter 80 %
Lichtdurchlässigkeit ist
nicht nachtfahrtauglich.
Heller bis mittlerer Filter
in normalen Breiten mit
geringem Blendschutz.
Guter UV-Schutz
Dunkles Universalfilter.
Mittlerer Blendschutz.
Guter UV-Schutz. In
den meisten
Situationen, besonders
in Mitteleuropa gut
verwendbar.
Sehr dunkler Filter.
Stärkerer Blendschutz.
Hoher UV-Schutz.
Notwendigkeit: Tropen,
Subtropen, Südeuropa,
Hochgebirge,
Schneeflächen, helle
Wasserflächen, Sand.
Extrem dunkler Filter.
Hoher Blendschutz.
Hoher UV-Schutz. Nur
bei extremen
Bestrahlungsverhältniss
en wie helle
Schneeflächen oder
Gletscher notwendig.
Diese sehr dunklen
Brillen dürfen nicht beim
Führen eines
Kraftfahrzeuges
verwendet werden.
Gelb
Grau
Grün
Grau
Braun

PROBLEME:
Christian Schwab
- 73 -
Um unserer Arbeit eine persönliche Note zu verleihen beschlossen wir, eine von uns
gestaltete Befragung von Personengruppen, die negative Erfahrungen mit der UV-
Strahlung in Verbindung mit ihren Augen hatten, in das Werk einfließen zu lassen.
Grundsätzlich hatten wir vor, in unserer Arbeit eine für uns angemessene Umfrage
mit verschiedenen Probandengruppen durchzuführen.
Variante 1:
Unser erster Gedanke war, dass wir mit Hilfe von einem Augenarzt und der
Universitätsklinik in Innsbruck Patienten mit Keratitis Photoelectrica einer kurzen
Umfrage unterziehen.
Hier dachten wir an Menschen, die sich ohne adäquaten Sonnenschutz für ihre
Augen in größeren Höhen befinden. Genauer gesagt wollten wir mit Bergführern oder
Schifahrern sprechen.
Wir wollten allgemeine Fragen wie: Ort, Gegebenheiten, Grund des mangelnden
Schutzes, ... eruieren und eventuell den weiteren Verlauf der Erkrankung
dokumentieren.
Die Durchführung dieses Vorhabens war uns jedoch aufgrund des individuellen
Datenschutzes nicht möglich. Ebenfalls gestaltete sich eine zeitliche Organisation der
Befragung sehr schwierig, da die Patienten plötzlich mit akuten Problemen einen Arzt
konsultieren und somit hätten wir ständig vor Ort in einer Ordination verweilen
müssen.
Ein weiteres Problem stellte sich uns ebenfalls noch in den Weg. Dokumentationen,
in der Art wie wir sie vorhatten, müssen, laut Auskunft eines Augenarztes und der
Ärztekammer, durch eine Ethikkommission begutachtet und bestätigt werden. Da
dieser Aufwand mit wesentlichen zeitlichen und finanziellen Kosten verbunden ist,
wurde dieses Vorhaben verworfen.

Variante 2 und 3:
Christian Schwab
- 74 -
Unsere folgenden Vorhaben konzentrierten sich auf Umfragen im Bereich von
Solariumbenützern die aus kosmetischen Gründen im Solarium auf einen
Augenschutz verzichten. Wir erfuhren zwar, dass es genug Menschen gibt, die dies
praktizieren, um keine unschönen „weißen Ringe“ um die Augen zu bekommen, die
ihren tollen braunen Teint beeinflussen.
Diese Umfrage scheiterte leider an der mangelnden Mitarbeitsfreudigkeit der
Personengruppe, die wir befragen wollten.
Des Weiteren wollten wir Menschen befragen, die beruflich bedingt mit UV-Strahlung
zu tun haben, genauer gesagt mit Arbeitern im Metallgewerbe, die ohne oder mit
nicht ausreichendem Schutz die Tätigkeit des Elektroschweißens praktizierten.
Wir erhofften uns bei diesem Thema auch größeren Erfolg, welcher jedoch auch an
planungstechnischen Gründen von Seiten unserer Probanden zum Scheitern
verurteilt war.
In Anbetracht der Tatsachen beschränkten wir uns ab Jänner 2011 auf die
Fertigstellung einer mehr oder weniger theoretischen Arbeit.

ZEITAUFWAND SCHWAB:
Juni bis September 2010:
Überlegungen bezüglich Projektarbeitsthema, Gespräche mit Firmen,
Universitätsbibliothek Salzburg, Vorkonzept Thema UV-Strahlung, optische
Gespräche mit Kollegen, … (Zeitaufwand 50 Stunden)
06.10.2010: 4 Stunden Unterricht: Findung Team, Projektbesprechung
13.10.2010: 4 Stunden Unterricht: Mail Unternehmen, Gruppenarbeit
20.10.2010: 4 Stunden Unterricht: Zeitplan, Themenaufteilung, Allgemeinarbeit
27.10.2010: 4 Stunden Unterricht: Zeitplan, Themenaufteilung, Allgemeinarbeit
03.11.2010: 4 Stunden Unterricht: Bibliothek, Stoffsammlung
10.11.2010: 4 Stunden Unterricht: Bibliothek, Stoffsammlung
11.11.2010: 4 Stunden: Gespräch Prof. Dr. Blumthaler, Innsbruck
17.11.2010: 4 Stunden Unterricht: Beginn Texterstellung
24.11.2010: 4 Stunden Unterricht: Beginn Texterstellung
Laufende Weiterbearbeitung des schriftlichen Teils, Gespräche mit Mitarbeitern über
Messmethoden bzw. Probanden (Zeitaufwand 10 Stunden)
Jan. / Feb. 2011: Gespräche mit Frau Dr. Stieldorf und Herrn Dipl. Ing. (FH) Pöltner
bezüglich Messmethoden, Probandenfindung, Problemerörterung … Ergebnis =
negativ (Zeitaufwand 20 Stunden)
16.02.2011: 4 Stunden Unterricht: Anmeldung HTL-Innovativ, Stoffsammlung Projekt
20.02.2011: 5 Stunden: Stoffsichtung, Beginn der Textverarbeitung
24.02.2011: 4 Stunden Unterricht: Email: Dr. Ruckhofer, Dr. Blumthaler
27.02.2011: 5 Stunden: Stoffsichtung, Textverarbeitung
02.03.2011: 4 Stunden Unterricht: Besprechung Mitarbeiter; Email Dr. Ruckhofer
05.03.2011: 4 Stunden Stoffsammlung im Internet
16.03.2011: 4 Stunden Unterricht: Fertigstellung HTL Innovativ, abstract für Projekt
19.03.2011: 5 Stunden: Textverarbeitung
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26.03.2011: 5 Stunden: Textverarbeitung
06.04.2011: 4 Stunden: Textverarbeitung – allgemeiner Teil
09.05.2011: 5 Stunden: Textverarbeitung – allgemeiner Teil
13.04.2011: 4 Stunden: Textverarbeitung, weiterführende Literatur
19.04.2011: 5 Stunden: Textverarbeitung, weiterführende Literatur
20.04.2011: 5 Stunden: Textverarbeitung
29.04.2011: 5 Stunden PC Raum - Fertigstellung meiner Teile
30.04.2011: 5 Stunden PC Raum – Fertigstellung meiner Teile
06.05.2011: 5 Stunden PC Raum – Fertigstellung meiner Teile
07.05.2011: 5 Stunden PC Raum – Fertigstellung meiner Teile
21.05.2011: 5 Stunden PC Raum – Zusammenfügen Kammerlander
Gesamtzeit Schwab: 204 Stunden
(Wobei ich nicht immer jeden Zeitaufwand für diese Arbeit exakt dokumentiert habe.
Der Zeitaufwand ist ein Anhaltspunkt und fällt realistisch um einiges höher aus.)
- 76 -

Stundentafel-
Kammerlander René
07.11.2010 3 Literatursammlung+Recherchearbeiten
08.11.2010 2 Literatursammlung+Recherchearbeiten
11.11.2010 4 Gespräch Prof.Dr. Blumthaler, Univ. Ibk
13.11.2010 2 Lieratursammlung+Recherchearbeiten
17.11.2010 2 Recherchearbeiten
01.12.2010 2 Recherchearbeiten
04.12.2010 3 Recherchearbeiten
08.12.2010 1 Gespräch Prof.Dr. Blumthaler, Univ. Ibk
15.12.2010 1 Recherchearbeiten+E-Mail-Kontakt mit Bergführerverband Tirol
17.12.2010 2 Recherchearbeiten
23.12.2010 3 Recherchearbeiten
27.12.2010 3 Recherchearbeiten
04.01.2011 3 Literatursammlung+Recherchearbeiten
12.01.2011 2 Recherchearbeiten
18.01.2011 2 Literatursammlung+Recherchearbeiten
26.01.2011 4 Literatursammlung+Recherchearbeiten
05.02.2011 4 Recherchearbeiten
06.02.2011 4 Recherchearbeiten
20.02.2011 5 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
23.02.2011 3 Recherchearbeiten
27.02.2011 5 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
18.04.2011 6 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
21.04.2011 2 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
22.04.2011 4 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
23.04.2011 3,5 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
25.04.2011 5 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
27.04.2011 4 Textverarbeitung+Recherchearbeiten
07.05.2011 4 Textverarbeitung
08.05.2011 4 Textverarbeitung
09.05.2011 4 Textverarbeitung
10.05.2011 5 Textverarbeitung
11.05.2011 5 Textverarbeitung
12.05.2011 2 Gespräch Institut für Biochemie, Bachmann
13.05.2011 6 Textverarbeitung
14.05.2011 6 Textverarbeitung
15.05.2011 7 Textverarbeitung
16.05.2011 3 Textverarbeitung
17.05.2011 4 Textverarbeitung
18.05.2011 3 Textverarbeitung
19.05.2011 4 Textverarbeitung
20.05.2011 6 Textverarbeitung
21.05.2011 5 Zusammenführung Christian
22.05.2011 2 Textverarbeitung
149,5
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PROJEKTSTRUKTURPLAN
Kalenderwoche 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Planung
Finden der Probanden
Recherchen
UV- Strahlung und menschl.
Körper
Veränderungen des Auges
med. Anwendung
UV Allgemein
UV- Höhenabhängigkeit
Situationsbedingte
Schutzmöglichkeiten
Auge allgem.
Prüfinstrumente
Technologie
Rücksprache mit
Projektbegleiter
Kontaktaufnahme mit Prof. Dr.
Blumthaler
Fragebogen erstellen
Probandenmessungen
Auswertung der Messungen
Verschriftlichung der einzelnen
Arbeitsteile
Zusammenfügen der Arbeiten
Zusammenstellung komplett
Korrektur durch
Projektbetreuer
Endfassung
Drucken der Arbeit
Abgabe im Sekretariat
(23.05.2011- 11:59:47 Uhr)
Vorbereitung Präsentation
Einladen der beteiligten Firmen
u. Personen
Probepräsentation
Präsentation (25.05.2011)
Kammerlander René Wartbichler Roland Schwab Christian Gemeinsam
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Literaturverzeichnis Kammerlander:
Internetquellen:
www.j-lorber.de
www.gesundheitsamt.de
www.iroc.ch
www.wolfsberg.at
www.nzz.ch
www.optikum.at
www.krebsgesellschaft.de
www.optiker.at
www.wikipedia.org
Peter Schatzl, 2001, Geographische Aspekte des Höhenbergsteigens
www.jnjvisioncare.de
www.dog.org
www.meisterfrick.com
www.springerlink.com
www.uni-duesseldorf.de
- 79 -
Gefährdung der Augen, Ausgabe 07/2002, Information des Berufsgenossenschaftlichen
Instituts für Arbeitssicherheit-BIA St. Augustin

Bücherquellen:
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Biochemie des Auges, Herausgegeben von Otto Hockwin, G.O.H. Naumann, Band 107,
Enke-Verlag,
Keratitis Solaris: Bestrahlungsdosen durch solare UV-B-Strahlung. Dr. M. Blumthaler
Solare UV-Strahlung im Hochgebirge und ihre Bedeutung für den Menschen, Dr. M.
Blumthaler

BILDNACHWEIS SCHWAB:
Bild 1: Firma Agetech GmbH, D 12557 Berlin, http://www.agetech.de/
Bild 2: Helmholz Zentrum München, D-85764 Neuherberg,
http://www.helmholtz-muenchen.de/start/index.html
Bild 3: Helmholtz Zentrum München, D-85764 Neuherberg,
http://www.helmholtz-muenchen.de/start/index.html
Bild 4: Startseite UV-Gruppe Innsbruck, Medizinische Universität Innsbruck,
http://www2.i-med.ac.at/uv-index/de/index_de.html
Bild 5, 6: Schweizer Optik, http://www.schweizer-optik.de/Start.4.0.html
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QUELLENVERZEICHNIS SCHWAB:
Universität Innsbruck, Sektion für Biomedizinische Physik, Prof. Dr. Mario Blumthaler
http://www.uibk.ac.at/universitaet/
Universitätsklinik für Augenheilkunde und Optometrie Salzburg, Dr. Josef Ruckhofer
http://www.augenklinik-salzburg.at/images/home.jpg
Helmholtz Zentrum München
http://www.helmholtz-muenchen.de/start/index.html
Dkfz – Deutsches Krebsforschungszentrum
http://www.dkfz.de/index.html
Schweizer Optik
http://www.schweizer-optik.de/Start.4.0.html
DOZ – Deutsche Optikerzeitung, Karen Walsh
http://www.doz-verlag.de/
Optikum – Unabhängiges Augenoptik Panorama
http://www.optikum.at/
Höhere Fachschule für Augenoptik Köln, Dr. Andreas Berke
http://www.hfak.de/dozenten/berke/hfakadr.html
Radiant energy and the eye, Newell, New Orleans Academy of Ophthalmology
Jack Kanski, Klinische Opthalmologie, Atlas, Springer
Augusin A. J., Augenheilkunde, 3 Auflage, Springer
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