Opinión


La óptica aplicada al estudio del ojo humano

La óptica aplicada al estudio del ojo humano | La Crónica de Hoy

 

*Daniel Malacara Doblado
 

La importancia del diseño óptico y las pruebas ópticas no radica únicamente en el diseño y evaluación instrumentos comunes tales como teles­copios, microscopios, cámaras fotográficas, etc.  Hoy en día, el estudio del ojo humano ha tomado mucha importancia, y  se ha podido ampliar y perfeccionar mucho gracias a la aplicación de estas técnicas al análisis de las propiedades ópticas del ojo.

El estudio del ojo humano se ha realizado desde el año 3500 a. C. Hay indicios de que los egipcios ya realizaban ojos artificiales, los cuales utilizaban en sus momias. Incluso ya se hablaba de un dios de la oftalmología, llamado Duau. ¿Quién no ha escuchado sobre la Pirámide de Giza? En su interior se encuentra una estatua que representa a un oculista. Sin dejar de mencionar a Hipócrates, Demócrito, Platón, el mismo Pitágoras, que hablaban sobre los mecanismos de la visión.

Pero recientemente,  ¿qué se está haciendo con respecto al estudio del ojo humano? En la actualidad se cuenta con la tecnología y diversos instrumentos para su aplicación en la oftalmología. Se pueden citar los siguientes:

1.
OCT. La Tomografía de Coherencia Óptica es uno de los instrumentos más importantes y sirve para el estudio de la retina en tiempo real. Se puede conocer, por ejemplo, el grosor de la córnea, el estado de la retina o la presencia o ausencia de glaucoma. Esta prueba no es invasiva y no es necesario dilatar la pupila.

2.
Topógrafo corneal. Este instrumento, al igual que el anterior es una prueba no invasiva y sirve para medir la topografía de la córnea. La medición de la topografía de la córnea, con sus deformaciones locales y su forma general, es de suma importancia para saber si el paciente es candidato a operarse con la cirugía Lasik. El principio básico del topógrafo corneal es utilizando los anillos de Plácido, unos círculos que se proyectan en la córnea. Viendo la deformación de estos círculos proyectados, se puede calcular la topografía. Otro método es utilizando la prueba de Hartmann, en la cual se proyectan puntos en la córnea. En el Laboratorio Nacional de la Óptica de la Visión del Centro de Investigaciones en Óptica se está haciendo investigación con este método.

3.
Aberrómetro ocular. Este instrumento como su nombre lo dice, mide las aberraciones del ojo. Una aberración es una distorsión de la luz con respecto a una trayectoria ideal dentro del ojo. Hay muchas patologías que se pueden conocer, tales como astigmatismo, queratocono, catarata, etc.

4.
Cámara de fondo de ojo. Poder observar la retina es de suma importancia para detectar algunas patologías en su etapa inicial, tal como es el caso de la retinopatía diabética, la degeneración macular, el desprendimiento de retina, etc. Para poder observar el fondo de ojo es necesario en la mayoría de los casos dilatar la pupila con unas gotas. El primer dispositivo para observar el interior del ojo fue el oftalmoscopio manual diseñado por Helmholtz en 1850. Tuvo este instrumento un éxito impresionante y ha evolucionado con el tiempo en otros instrumentos más elaborados y complicados.

5.
Pentacam. Es un aparato muy reciente y sirve para observar el segmento anterior del ojo (córnea, cámara anterior, iris y cristalino). Esto con el fin de medir el espesor de la córnea, su densidad y la del cristalino, etc. Esto ayudará a los oftalmólogos a decidir si un paciente es candidato a ser operado. Es un instrumento basado en una cámara de Scheimpflug rotatoria.

Trabajos futuros predicen que algunos tipos de ceguera podrán ser restaurados. Esto se hace con los avances en medicina regenerativa, nanotecnología y, por supuesto, la óptica. Un grupo de investigadores logró el año pasado que unas ratas que estaban ciegas recuperaran la visión. Esto lo lograron implantando células fetales. Otro método que se está utilizando es el de instalar unas cámaras de video diminutas que transmiten en forma inalámbrica a una prótesis que está conectada al cerebro. Estas señales eléctricas se transforman con algoritmos especiales a forma de imagen.

¿Que se está haciendo en el Laboratorio Nacional de Óptica de la Visión (LaNOV)? Este laboratorio se encuentra dentro de las instalaciones del Centro de Investigaciones en Óptica, A. C. (CIO) en la Ciudad de León, Guanajuato, México. Entre las instituciones que colaboran en este laboratorio están las instituciones mexicanas Instituto Nacional de Óptica y Electrónica (INAOE), Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET, UNAM), Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y como instituciones extranjeras están University of Rochester, Universidad de Murcia, University of Wisconsin y University of Illinois.

Uno de los campos estudiados en el CIO es el de la óptica adaptativa, la cual es un sistema telescópico en configuración confocal, que produce imágenes en barrido luminoso con un haz de luz coherente. Las aberraciones rápidamente cambiantes del ojo son compensadas mediante un espejo flexible para poder producir una imagen de muy alta resolución. Así, se pueden observar detalles muy finos, invisibles con otros instrumentos.

Además se está diseñando una cámara de fondo de ojo. Con este instrumento se observará la retina, con muy alta calidad y a un costo muy inferior al de ya los comerciales. Además se tendrá una resolución con una configuración óptica muy refinada y eficiente.

Las técnicas matemáticas es otro de los campos estudiados en el CIO. Para el estudio e interpretación de las aberraciones oculares y la topografía corneal, aumentando la precisión y exactitud de los aparatos comerciales ahora disponibles.

En conclusión, el ojo es un mecanismo muy delicado y fascinante. Aunque se están haciendo investigaciones  muy interesantes, aún falta mucho por hacer. ¡Hasta la vista!

 

* El doctor Daniel Malacara Doblado es Investigador del Centro de Investigaciones en Óptica, A. C. (CIO)

 

Estudios del ojo humano acabarán algún día con la ceguera.

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