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            Optica

            Contactología
 
 

OJO ESQUEMÁTICO


 
(Conferencia del Segundo Simposio Argentino de Optometría y Ciencias de la Visión)


                                Autores:
                                              Fabián Grillo, O.T.
                                              Juan Ignacio Bonfigli, O.D.
                                              Mariano Alonso, O.D.
 
 
 

 Para la buena formación profesional y académica del Optómetra es imprescindible la constitución de cimientos firmes y duraderos sobre la anatomía y fisiología del aparato visual, ya que dos de las principales funciones del Optómetra son:
 
  • Determinación y mensuración del estado refractivo del ojo, evaluación de los mecanismos funcionales y motores relacionados con la visión.
  • Reconocimiento de anomalías oculares.

  •  A raíz de esto y para lograr una correcta asimilación de los conocimientos, los alumnos realizan trabajos prácticos tendientes a lograr una semejanza fundamentada con la fisiología del globo ocular basándose en los principios físicos de la óptica.

     Para lograr este objetivo los alumnos deben poner en práctica los conocimientos adquiridos durante el ciclo académico, complementado con material bibliográfico existente y el asesoramiento permanente del personal docente.

     Siempre ha sido estudiada la formación de las imágenes a través de las lentes aisladas; ahora vamos a considerar la misma situación y las leyes que rigen, cuando son varios los dióptrios que se combinan. Este es el caso del ojo, el cual posee por lo menos 6 superficies de discontinuidad óptica (2 para la córnea y 4 para el cristalino).

     Si las teorías de Gauss son aplicadas a la óptica del ojo, el estudio teórico queda muy simplificado. Fue Listing (1851) quien primero estudió la óptica ocular basándose en la óptica de Gauss. En la actualidad, toda la ciencia de la "Optometría" descansa esencialmente en los trabajos de los dos autores citados.

     Las constantes ópticas del ojo ( radios de curvatura, distancias respectivas, e índices de refracción ) varían de un individuo a otro.

    Para el estudio óptico del ojo, y como modelo, se ha elegido el llamado ojo teórico, que se caracteriza porque sus constantes ópticas son la medida de un gran número de ojos normales o emétropes.

     Teniendo en cuenta que el ojo teórico es en realidad un esquema simplificado del ojo creemos que puede ser denominado también Ojo Esquemático; por lo que emplearemos ambos términos indistintamente.

     El ojo teórico es un ojo ficticio cuya retina se encuentra situada exactamente en el plano focal imagen y por tanto de refracción emétrope.

     En él todo rayo que llega a la córnea paralelo al eje principal (proveniente de un objeto situado en el infinito) se refracta pasando por el foco imagen, es decir, el punto de intersección entre el eje principal y la retina.

     Dado que un ojo anatómica y ópticamente normal es aquel que tiene una correcta relación entre el largo axial, los índices de refracción y las curvaturas de los medios refractivos, podemos imaginar la posibilidad de efectuar innumerables combinaciones de ojos teóricos con la sola variación de una de las constantes ópticas.

     Una de ellas que cotidiana, involuntaria e imperceptiblemente variamos es la de los radios de curvatura del cristalino para lograr una modificación del poder dióptrico del mismo; conociéndose dicha facultad con el nombre de Acomodación.

     El valor numérico o mensuración de ésta puede ser obtenido de la aplicación de una serie de cálculos sencillos en el ojo teórico.

     Desde mediados de siglo pasado numerosos científicos en busca de simplificar los estudios de los fenómenos ópticos que ocurren en el ojo, recurrieron a tomar patrones teóricos y matemáticos; siendo algunos de éstos:

    LISTING, HELMMOLTZ, TCHERNING, GULLSTRAND, y el más contemporáneo YVES LE GRAND; mientras que DONDERS fue el que introdujo el concepto de ojo reducido donde se trata al sistema óptico del ojo como si fuera una sencilla superficie refractiva ideal.

     Existen entonces dos tipos de ojo esquemático:
     

  • El llamado "Simplificado" o "Completo", constituido por un sistema de varios dióptrios oculares (córnea; cristalino).
  • El llamado "Reducido" que está constituido por un dióptro simple.

  •  Si consideramos más profundamente los alcances de éstos estudios lograremos darnos cuenta que constituyen la base fisiológica de la emetropización del sistema óptico mediante lentes oftálmicas, prismas, lentes de contacto, lentes intraoculares e inclusive las técnicas de cirugía refractiva.

     Identificaremos ahora las medidas más importantes de las constantes ópticas en el siguiente esquema:


     Éstos no son los únicos números que nos ayudan a trabajar en la práctica, existen también los llamados "Puntos Cardinales".

     Estos puntos son valores promedios aproximados a la realidad y que clínicamente los podemos tomar como valores verdaderos. De ésta manera, los puntos cardinales nos permite conocer la trayectoria de los rayos de luz que entran al ojo y así podernos dar una idea aproximada a la realidad de la manera en como se forma la imagen en la retina.

     Estos puntos de referencia están alineados en el eje óptico, alrededor del cual está centrado el sistema óptico del ojo.

     En el ojo esquemático simplificado se consideran los siguientes puntos:

     Criterio de Corrección: Este se basa en la localización del P.R. dado que la focal de la lente correctora debe coincidir con él; equivale decir que el poder dióptrico de la misma es igual a la inversa del P.R.

     Por ejemplo, suponiendo que éste ojo miope tenga su P.R. a 0,50 m., el valor de la lente correctora será: 1/ 0,50 m. = 2 diop.


    2) Hipermetropía: Condición en la cual los rayos provenientes de un objeto ubicado en el infinito, luego de refractarse se cortan por detrás de la retina, con la acomodación relajada y también por variación en alguna de las constantes ópticas; ellas pueden ser:
    ·Por un acortamiento del eje anteroposterior.
    ·Por un aumento de los Rc. de la Córnea y el Cristalino.
    ·Por una disminución del "n" del Humor Acuoso y Cristalino, y aumento del      "n" del Cuerpo Vítreo.
    En el caso de la Hipermetropía el P.R. se ubica a una distancia situada por detrás del plano focal imagen (retina), sobre el eje óptico.
     Por ejemplo, suponiendo que éste ojo hipermétrope tenga su P.R. a 0,50 m. por detrás de retina, el valor de la lente correctora será:
    1 / 0,50 m.= 2 diop.


     Estos temas tienen sustento en trabajos prácticos realizados al finalizar el cursado de la materia "ÓPTICA FISIOLÓGICA I".

     Uno de estos trabajos fue realizado de manera que se tuviera que aplicar principios ópticos que tiendan a lograr una semejanza con el ojo humano en su funcionamiento, tomando como herramienta el ojo esquemático con el que se trabajó durante el ciclo lectivo.

     Dichos principios ópticos se basan en la incidencia al ojo de los rayos luminosos y las sucesivas transformaciones que sufren al atravesar los dióptrios hasta llegar a formar la imagen en Retina.

     Específicamente se utilizó el aparato para observar y demostrar el funcionamiento del ojo a través de las características de las imágenes proyectadas en una pantalla, simulando estados de:

    ·emetropía
    ·ametropía:
                            1) hipermetropía
                            2) miopía
                            3) astigmatismo
    ·acomodación

    así como también:

    ·corrección de ametropías
    ·efecto estenopeico


     Para la construcción de este aparato se emplearon elementos comunes y accesibles como tubo de P.V.C., lentes oftálmicas esféricas y cilíndricas, vidrio plano esmerilado, cartulina negra y latas de aluminio.

     El mismo fue realizado sobre la base del Ojo Esquemático Simplificado (con córnea y cristalino).




                                             Cartulina    Hendidura
    Componentes:       L1=4D              L2=2D                         Vid. Esmerilado

    Función de:        Córnea  Iris    Cristalino                                    Retina                     Rarasol


     
     
     En el extremo anterior del tubo se adhirió una lente oftálmica que representaba la Córnea, pegado por detrás un anillo de cartulina negra que hace de Iris (su función es diafragmar la entrada de luz). A 2,5 cm. de éstos, se le practicó al tubo una hendidura transversal donde se insertará la lente que hará de Cristalino, y como Retina, a 18 cm. de éste, una pantalla de vidrio esmerilado.

     El diámetro de las lentes, la pantalla y el tubo es aproximadamente de 60 mm., mientras que el largo total del instrumento es de 28 cm . Cabe destacar que esos 7 cm. de tubo que sobran actúan de parasol, impidiendo la invasión de luz para mejorar la calidad de imagen.

     Puede observarse a través de los valores dióptricos y las distancias empleadas, que se utilizó una escala de 1 / 10 para los valores dióptricos (la córnea tiene aprox. 40 D y L1  = 4 D.; como el Cristalino aprox. 20 D y L2 = 2 D.); y de 10 / 1 para el largo axial (el del globo ocular aprox. 23 mm. y el instrumento 23 cm.).


     Estos valores representan el estado de "emetropía" con la acomodación en reposo, observándose de esta manera una imagen en la pantalla nítida para todo objeto ubicado a más de 6 m. y una imagen borrosa para los objetos cercanos. Aumentando el poder dióptrico de la lente cristalino mediante lentes de mayor potencia para objetos cada vez más cercanos verificamos la "acomodación".

     Es bueno destacar que todos los casos de ametropías que se demuestran fueron inducidos mediante el cambio del poder dióptrico de la lente cristalino (ya que ésta era intercambiable).

     Partiendo de que el "ojo" está con la acomodación relajada, y para simular el estado de "miopía" (por disminución de los Rc. del cristalino), se aumentó el poder dióptrico del Cristalino en una cantidad conocida. Esto produjo que los rayos provenientes de un objeto ubicado en el infinito se cortaran antes de Retina, no formando une imagen puntual sino una imagen borrosa; observando así imágenes nítidas de los objetos cercanos (lugar donde se ubicaría el P.R. del ojo miope).

     A éste ojo se lo controló con el Pin hole (Ph, elemento que sirve para determinar si la disminución de la A.V. se debe a un defecto refractivo o a un proceso patológico) y se observó como las imágenes se volvían más nítidas (debido a que disminuyó el círculo de difusión de las imágenes retinianas) a pesar de que bajó la luminosidad.

     Por último éste ojo fue corregido con una lente oftálmica adicional, situada por delante del sistema y en un portalente que funciona como anteojo (haciendo coincidir la focal de la misma con el P.R. del ojo); con la consecuente recuperación de la visión lejana ó emetropización del sistema.

     Para inducir un estado de "Hipermetropía" se disminuyó el poder de la lente cristalino, colocando una lente de menor poder con lo que los rayos que provienen del infinito, luego de refractarse en los dióptrios, se cortan más allá de la Retina. No forma una imagen puntual y bien definida, viéndose menos borrosas las imágenes de los objetos que están más allá de los 6 m. que las de los objetos cercanos.
     También se verifica con el Ph. que hay una mejora notable de la calidad de éstas.
     La corrección apropiada se colocó en el portalente del instrumento comprobándose la recuperación de la calidad de las imágenes.
     Al quitar la lente que actúa como cristalino, inducimos estado de hipermetropía por afaquia, no apreciándose ninguna mejoría con el uso del Ph. dado que el defecto es muy elevado para este ojo en particular.
     También aquí la corrección mediante una lente adicional dio buenos resultados.

     Por último se indujo "Astigmatismo" al instrumento colocando una lente cristalino de igual valor dióptrico, con componente cilíndrico y una  orientación angular determinada. Lo que se puede observar en la pantalla es  una imagen deformada.
     La corrección se coloca en el portalente con una lente de igual graduación a la que origina el astigmatismo, pero orientada angularmente a 90o de diferencia; devolviéndonos una imagen óptima. Como así también se comprueba mejoría notable en la calidad y nitidez de la imagen con el Ph.

    Conclusión
     Es muy importante el aporte realizado por los científicos antes mencionados en el desarrollo de métodos que lograron simplificar al máximo posible el estudio de los fenómenos ópticos que tienen lugar en el ojo humano. Estos métodos constituyeron la unificación de una gran cantidad de datos obtenidos en mediciones realizadas a pacientes con ojos emétropes.

     Una vez obtenidos los valores promedios de los índices de refracción de todos los medios, Rc. de los dióptrios oculares y distancias correspondientes; y luego de comprobarse la efectividad en su uso práctico, fueron consideradas como las Constantes Ópticas.

     Por ejemplo, el cristalino está compuesto por una corteza y un núcleo, con sus correspondientes Rc. de caras anteriores y posteriores; así como su índice es Heterogéneo en distintos puntos de su cuerpo.

     Las constantes obtenidas son: R ant.= 10 mm.
                                                             R post.= 6 mm.
                                                             n prom.= 1,43

    El efecto óptico de este cristalino simplificado es idéntico al del cristalino compuesto.

     Evidentemente se comprueba la simplificación y la comodidad de trabajo.
     Con respecto al trabajo realizado; a través de éste se pudo visualizar y como consecuencia comprobar que las imágenes dadas por un sistema ópticamente emétrope son realmente nítidas y las dadas por un sistema amétrope son de calidad deficiente y borrosas, disminuyendo notablemente la agudeza visual o poder de discriminación de ojo.

     Ya que en la práctica clínica de optometría el estado refractivo del paciente ocupa un lugar de privilegio, es de suma importancia tener verdadera conciencia de la manera en que llegan a la retina del paciente éstas imágenes; y cómo mediante las correcciones ópticas adecuadas se logran modificar en el grado necesario para restituirle la calidad de su visión a personas con agudeza visual disminuida por causa de éstos defectos de refracción.

     Creemos que este tipo de actividades académicas como complemento de todo lo aprendido en el transcurso de la materia sirven para afianzar los conocimientos objetivos de la asignatura.

     Gracias a la participación en ésta charla nos vimos motivados a profundizar e incorporar conocimientos que son importantes; así como también nos incentiva a seguir progresando y comprometiéndonos con la carrera.