溶接作業を行っている最中にはほとんど違和感がないにもかかわらず、なぜ決まって就寝中や深夜に凄まじい電気性眼痛に襲われるのでしょうか。その理由は、角膜の解剖学的構造と細胞の損傷プロセスに隠されています。
アーク溶接時に発生する光には、太陽光をはるかに凌駕する高エネルギーの紫外線（主にUV-BおよびUV-C領域）が大量に含まれています。この紫外線を裸眼、あるいは遮光度が不十分な状態で直視・散乱光を浴びると、眼球の最表面にある「角膜上皮細胞」がDNAレベルで重篤なダメージを受けます。これは皮膚でいう重度の日焼け（サンバーン）と全く同じ現象であり、眼科領域では紫外線角膜炎、あるいは溶接特有の呼称として電気性眼炎と定義されます。
ここで重要なのが「潜伏期間」の存在です。強い紫外線を浴びた直後、角膜上皮細胞はすぐには剥がれ落ちません。受傷した細胞が死滅し、角膜の表面から脱落して知覚神経が剥き出しになるまでにおよそ6時間から12時間のタイムラグが存在します。昼の14時前後に作業を終えた場合、細胞の脱落がピークに達するのはまさに深夜20時から深夜2時頃となります。
角膜の知覚神経（三叉神経第1枝）は、人体のあらゆる組織の中でも極めて密度が高く、痛覚に極めて過敏です。保護バリアを失った神経終末がまぶたの裏側と擦れ合うたびに激しい刺激が生じるため、「目が開けられない」「千枚通しで刺されたような激痛」「異物感と止まらない流涙」といった壮絶な自覚症状が一気に吹き出す構造になっています。
