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Breve historia Lic. Gabriel Martin Naturaleza de la luz PFORTNER

Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

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Page 1: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Breve historia

Lic. Gabriel Martin

Naturaleza de la luz

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Antigua Grecia

• Pitágoras

• Demócrito

• Platón

• Aristóteles (similar a la del éter del S. XIX)

• Euclides (ley de reflexión)

• Cleomedes y Ptolomeo (medidas de refracción)

Breve historia sobre la naturaleza de la luz

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Edad Media

Roger Bacon sugirió utilizar

lentes para corregir vicios

de refracción, y la fabricación

de telescopios

Roger Bacon (1215-1294)

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Siglos XVII y XVIII

Kepler (1571-1630)

Descubrimiento de la reflexión total internaAproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción

Snell (1591-1626)

Descubrimiento empírico de la ley de

refracción

Descartes (1596-1650)

Publicó por primera vez la ley de refracción en

términos de senos

René Descartes

(1596-1650)

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Siglos XVII y XVIII Fermat (1601-1665)

Principio de tiempo extremo

Hooke (1635-1703)

Estudió patrones de interferencia

coloreados en películas delgadasPierre de Fermat

(1601-1665)

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Siglos XVII y XVIII

Newton (1642-1727)

Principal exponente del modelo corpuscular de la luz

Estudió la dispersión y composición de la luz blanca

mediante un prisma

Huygens (1629-1695)

Principal exponente del modelo ondulatorio de la luz,

mediante el cual explicó la doble refracción

Descubrió el fenómeno de polarización

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Modelo Corpuscular de la Luz

Características del modelo Postulaba que la luz estaba compuesta por partículas

sometidas a las leyes de la mecánica clásica

Suponía que la velocidad de la luz aumentaba al entrar en

un medio ópticamente más denso

Problemas no resueltos• No explicaba los fenómenos de interferencia observados

hasta el momento

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Modelo Ondulatorio de la Luz

Características del modelo Postulaba que la luz tenía su origen en la oscilación de un

cuerpo material, al que se le llamó éter lumínico

Suponía que la velocidad de la luz disminuía al entrar en un

medio ópticamente más denso

Problemas no resueltos No explicaba en forma convincente la propagación rectilínea

de la luz

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Siglo XIX

Young (1773-1829)

Enunció el principio de interferencia bajo el marco de la teoría

ondulatoria

Sugirió por primera vez que la luz debía ser una vibración transversal,

y no longitudinal del éter

Fresnel (1788-1827)

Explicó satisfactoriamente la propagación rectilínea de la luz,

eliminando así la objeción principal de Newton

Calculó patrones de difracción generados en varios obstáculos y

aberturas

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Siglo XIX Fizeau (1819-1896)

Efectuó la primera determinación terrestre de la velocidad de la

luz, cuyo valor era c = 315 300 km/s

Foucault (1819-1868)Midió la velocidad de la luz en el agua, encontrando que era

menor que su velocidad en el aire

Este resultado estaba en conflicto directo con la formulación

realizada por Newton, lo cual constituyó un duro golpe a los pocos

devotos que quedaban del modelo corpuscular.

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Siglo XIX Faraday (1791-1867)

Descubrió que la dirección de polarización de un haz de

luz puede alterarse mediante un campo magnético

Maxwell (1831-1879)

Resumió brillantemente el conocimiento empírico que se

tenía sobre el electromagnetismo

Demostró en forma teórica la existencia de ondas

electromagnéticas, cuya velocidad v = ()-½ coincidía

con la velocidad de la luz conocida.

Sugirió que la luz era de naturaleza electromagnética

James C. Maxwell

(1831-1879)

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Siglo XIX Hertz (1857-1894)

Verificó en forma experimental la existencia de ondas

electromagnéticas

La aceptación del modelo ondulatorio parecía necesitar

indefectiblemente la existencia del éter lumínico, de propiedades

contradictorias.

La evidencia experimental del mismo aún estaba pendiente.

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Siglo XIX

Lorentz (1853-1928)

Desarrolló un modelo suponiendo que la luz es parcialmente

arrastrada cuando viaja en un cuerpo transparente en movimiento

Michelson (1852-1931) - Morley (1838-1923)

Determinaron que no había movimiento detectable de la tierra con

respecto al éter

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Siglo XX Poincaré (1854-1912)

Fue el primero en percatarse del significado

de la incapacidad experimental para

observar cualquier efecto del movimiento

relativo al éter

Planck (1858-1947)

Propone la cuantización del campo

electromagnético en cavidades cerradas

Max Planck (1858-1947)

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Siglo XX

Einstein (1879-1955)

Enunció la teoría Especial de la Relatividad, rechazando

la hipótesis del éter.

Postuló que la velocidad de la luz era independiente del

estado de movimiento del cuerpo emisor

Propuso la cuantización del campo electromagnético a

todo el espacio, lo cual junto a su famosa ecuación de

equivalencia entre la masa y la energía, dio origen a un

nuevo concepto de partícula, el fotón.

Albert Einstein

(1879-1955)

El paradigma mecanicista llegaba a su fin...

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Siglo XX

El fotón

Se empezó a considerar que las interacciones

electromagnéticas y el transporte de energía se hace en

términos de partículas elementales sin masa en reposo,

llamadas fotones, las cuales están distribuidas en forma

discreta en el espacio.

Nacía la mecánica cuántica...

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mutuamente excluyentes, no son adecuados para

modelar el dominio microscópico

Los fotones y las partículas subatómicas tienen

manifestaciones similares a las de las partículas y

ondas, pero en esencia son de naturaleza distinta

A partir de los trabajos de Bohr, Born, Heisenberg,

Schrödinger, De Broglie, Pauli, Dirac y varios otros,

la mecánica cuántica quedó como una estructura

bien establecida

Se hizo evidente que los conceptos de partícula y

onda, que en el mundo macroscópico resultanNiels Bohr (1885-1962)

Erwin Schrödinger

(1887-1961)

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Optica Física y Geométrica

Buenos Aires, Junio 2018

Módulo de Óptica y Refracción

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Ramas de la Óptica

Óptica

Teórica

Óptica

Aplicada

Óptica

Física

Geométrica

Oftálmica

Instrumental

Industrial, etc.PFO

RTN

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Óptica Física

Los fenómenos ópticos en los cuales la

naturaleza de la luz comienza a cobrar

relevancia, son estudiados por la óptica

físicaPFO

RTN

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Óptica Física

La óptica física utiliza el concepto de

dual de onda y partícula (fotón), en

tanto que la óptica geométrica utiliza el

concepto de rayos lumínicos que, si

bien es una aproximación, resulta

práctico.

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Óptica Física

Cuando se discuten las características de la luz

desde la perspectiva ondulatoria, propiedades

como velocidad, frecuencia y longitud de onda,

deben ser especificadas.

La longitud de onda se indica en nanómetros (nm)

o Amstrong (A). La frecuencia es habitualmente

medida en ciclos por segundos o Hertz (Hz)

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Óptica Física

Los fenómenos a los que nos referiremos son los siguientes:

Interferencia y coherencia

Polarización

Difracción

Scattering

Reflexión

Refracción

Transmisión y absorción

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Óptica Física

Al estudiar la interacción entre la luz y la materia es

conveniente considerar al fenómeno luminoso como un

flujo de partículas.

La luz es irradiada y absorbida en paquetes discretos de

energía llamado fotones.

La energía de un fotón es proporcional a su frecuencia

(energía = constante de Planck x frecuencia). Por

ejemplo: la fluoresceína absorbe luz azul de mayor

energía, emite luz amarilla de energía menor.

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Teoría ondulatoria. Ecuación de una Onda

(x, t) = A sen k(x – ct)

c = n n = 1/t

k= 2p/

A amplitud de onda

c velocidad de la onda

longitud de onda

n frecuencia

t período

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Superposición de Ondas (interferencia)

Interferencia constructiva Interferencia destructiva

La interferencia ocurre cuando 2 ondas originadas en una misma fuente interactúan entre sí. “preferentemente con luz monocromática”

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Experimento de Young – Formación de bandas brillantes

l diferencia de camino óptico

l = 2l

l = l

l = 0

Patrón de interferencia

Coherencia describe la cualidad de dos haces provenientes de la misma fuente de producir interferencia. En general, dos ondas son consideradas coherentes cuando su diferencia de fase es constante en el tiempo.

Luz coherente

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Experimento de Young – Formación de bandas oscuras

l = 1.5l

l = 0.5l

Patrón de interferencia

l diferencia de camino óptico

Luz coherente

Óptica Física

Coherencia describe la cualidad de dos haces provenientes de la misma fuente de producir interferencia. En general, dos ondas son consideradas coherentes cuando su diferencia de fase es constante en el tiempo.

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Ejemplos de aplicaciones oftálmicas de interferencia y coherencia

Interferometría por laser:

•Evaluación de la función retinal en ojos cataratosos.

•Biometría con IOL Master.

•Tomografía de Coherencia Óptica

•Filtros de interferencia destructiva

en gafas (Multicoating)

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Anillos de Newton – Formación de anillos

l diferencia de camino óptico

Patrón de interferencia

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Interferencia en Película Delgada – Formación de bandas

2l = n bandas oscuras

2l = (n+0.5) bandas brillantes

Patrón de interferencia

2l diferencia de

camino ópticol

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Polarización

Planos de Polarización Polarización Lineal

La luz linealmente polarizada consiste en ondas luminosas que tienen

todos sus campos eléctricos en un mismo plano.

Planos de Polarización Polarización Circular

Ciertos cristales como la calcita producen polarización. En la naturaleza la luz reflejada

especialmente en el agua o la nieve producen polarización parcial que puede ser

neutralizada con lentes polarizados.

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¿Qué es la difracción?∙ Cada punto de un frente de onda que se propaga es un emisor de ondas secundarias

(principio de Huygens). Dado que dichos emisores secundarios son coherentes interfieren

formando lo que se conoce

como patrón de difracción.

∙ La magnitud del fenómeno difractivo es

inversamente proporcional al tamaño de

la pupila, afectando el límite de

resolución

Regiones de diferente intensidad de luz y oscuridad total

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Lentes difractivas

∙ El fenómeno de difracción puede ser utilizado para fabricar

Lentes Difractivas, una alternativa a las lentes refractivas

convencionales

∙ Las Lentes Difractivas pueden ser fabricadas por medio de

métodos holográficos u otras tecnologías

∙ Las Lentes Difractivas puede dar más de una imagen de un

objeto puntual y de esta manera ser útil para la corrección

multifocal

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Scattering

Luz incidente

Luz dispersada

Partículas

∙ El Scattering posee dos pasos: Excitación y emisión

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Scattering

Genera un velo que disminuye el contraste visual

Es un fenómeno típico en pacientes con catarata

Afecta negativamente al PSF.

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PSF - Point Spread Function

PSF es una función que describe la distribución de la intensidad de la luz en la imagen que corresponde a una fuente puntual

Objeto puntual Imagen

PSF

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En la actualidad el único equipo que mide realmente el PSF es OQAS (Optical Quality Analysis System)

Normal Astigmatismo Cataratas

Representación 2D

Representación 3D

El PSF no es afectado solamente por aberraciones y

difracción sino también por scattering.

El PSF es usualmente calculado desde la aberrometría sin

tomar en cuenta el efecto del scattering.

Óptica Física

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Los fenómenos ópticos en los cuales la

luz pueda ser tratada como un rayo sin

importar su naturaleza física son

estudiados por la óptica geométrica

Óptica Geometrica

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• Índice de Refracción: Se define cómo índice de

refracción de un cierto material transparente, al

cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y

la velocidad de la luz en el citado material

• El medio en que la luz viaja más rápido es el vacío,

por lo tanto ningún material puede tener un

índice de refracción inferior a 1

Óptica Geométrica

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Leyes Fundamentales

• Los rayos incidente,

reflejado, refractado

y la normal están en

un mismo plano

• qr=qi

• ni senqi = nR senqR

nR, ni índices de refracción

Óptica Geométrica

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Angulo crítico (límite)Se define como aquel en que la luz al pasar de un medio ópticamente mas denso a uno menos denso se desvía formando un ángulo de 90°respecto de la normal. A partir de ese punto se produce la reflexión total donde el rayo incidente no cambia de medio, satisfaciendo las leyes de la reflexión

Óptica Geométrica

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Reflexión en superficies esféricas

Superficie CóncavaSuperficie Convexa

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Formación de Imágenes en Espejos Esféricos

Superficie CóncavaSuperficie Convexa

Óptica Geométrica

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Concepto de Vergencia

Se denomina Vergencia al grado de desviación de un rayo de luz incidente sobre una determinada superficie óptica (dioptra).Se denomina Potencia dióptrica a la recíproca de la distancia en metros respecto del punto en el cual los rayos incidentes se intersecan.Estas magnitudes se relacionan matemáticamente mediante la siguiente ecuación:

D = Potencia de la lenteU = Vergencia objetoV = Vergencia imagen

� = � − �

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Concepto de VergenciaFórmula de los focos conjugados (de Descartes)

1

�=

1

�′−

1

�De donde vemos que

� =1

�� =

1

�� =

1

�′

Óptica Geométrica

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Análisis Cuantitativo

Superficie Cóncava

1

�=

1

�′−

1

� =�′

�=

ℎ′

Óptica Geométrica

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Refracción en superficies esféricas

Lente BicóncavaLente Biconvexa

Óptica Geométrica

PFORTN

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Formación de Imágenes en Lentes Esféricas

Lente BicóncavaLente Biconvexa

Óptica Geométrica

PFORTN

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Análisis Cuantitativo

Lente Biconvexa

1

�=

1

�′−

1

� =�′

�=

ℎ′

Óptica Geométrica

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Análisis Cuantitativo (ejemplo)Una fuente lumínica se encuentra a 25 cm de una lente de 7 D, ¿Dónde hará foco en la citada luz?

Vergencia objeto�

��,�� �= -4 D

Reemplazando en la ecuación

+7 – 4 = +3

� = � − �

Se obtiene:

De donde la distancia focal es f = �

�= 0,33 m

Óptica Geométrica

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Profundidad de foco

Se define como la longitud de la región en la que la imagen permanecficaion e en foco.

Óptica Geométrica

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Prismas

Óptica Geométrica

(∆)

FrontalPlane

Glass prism Plastic prism

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8

Prismas

Óptica Geométrica

10 ∆

37º

6∆ BU

La adición de dos prismas puede ser calculado por medio del análisis vectorial. Ej

8Δ BO

6Δ BO

8Δ BO

Y el ángulo del vector suma es arctan (6/8)

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Prismas

Óptica Geométrica

En lentes positivas el prisma dobla los rayos

hacia el eje óptico.

En lentes negativas lo aleja del eje óptico.

PFORTN

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Prismas de Fresnel

Óptica Geométrica

Membrane Fresnel prism

Apex

Apex

Base

Base10 mmthick

PFORTN

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Algunas fórmulas útiles

Óptica Geométrica

PFORTN

ER

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Distancia entre los vértices

Se define como las modificaciones en la gradación que deben ser

realizadas en la posición en las que se encuentra la lente

correctora.

La distancia que existe entre el vértice de la córnea y el vértice del

cristal corrector.

La fórmula para obtener la potencia efectiva es la siguiente:

�2 =�1

1 − � �1

Óptica Geométrica

PFORTN

ER

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Fórmula del valor sagital

� = � − �� − ϕ

2

sR

ϕ

S: Valor sagita

R: Radio de la superficie

ϕ: Diámetro de la superficie

Óptica Geométrica

PFORTN

ER

Page 61: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Fórmula del valor sagital

Óptica Geométrica

S = Valor sagital

R = Radio de la SuperficieØ = Diámetro de la superficie

PFORTN

ER

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Fórmula de la lente intraocular

La fórmula más utilizada en la actualidad es la SRK (Sanders,

Retzlaff y Kraff)

� = � − 2,5 � − 0,9 �

A es la constante de la lente

L es el largo axial (en mm)

K el valor promedio de los radios corneales (en Dioptrías)

P la potencia de la LIO

Óptica Geométrica

PFORTN

ER

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Potencia de una lente delgada inmersa en un fluido

�����

�������=

������ − �����

������ − �������

����� =1,49 − 1

1,49 − 1,34 20 � = 65,33 �

Potencia en el aire de una LIO de PMMA (n=1,49) de +20 D

Óptica Geométrica

PFORTN

ER

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Óptica Oftálmica Aplicada

Nivel industrial

Tecnología

del Taller

• Estudio de los materiales

• Fabricación de las lentes oftálmicas

• Fabricación de armazones

• Fabricación de lentes de contacto

• Calibración de los cristales

• Montaje de los cristales reparaciones,

soldaduras, modificaciones de L. de C., etc.

• Fabricación de prótesis.

Nivel

profesional

• Interpretación, mediciones, asesoramiento,

adaptación, postcontrol.

PFORTN

ER

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Tipos de Lentes Oftálmicos

Lentes Correctoras

Prismas

• Esféricas• Astigmáticas

• Prismas simples• Lentes prismáticas

Lentes Protectores

Lentes Especiales

• Vidrios coloreados• Vidrios endurecidos, etc.

• Por simple asociación óptica

Características ópticas mejoradas o modificadas

• Trifocales, Bifocales• Lentes de color• Bifocales de color• Idem con prisma

•• Lenticulares

• Asféricos

• Multifocales

PFORTN

ER

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Tipos de Lentes Oftálmicas

Lentes de Contacto

Lentes Protectoras

• (Clasificación separada)

• Cristales endurecidas

• CR-39

• Policarbonato

Lentes Filtrantes• Coloreados en masa o teñidos

• Tratamiento de superficies

• Polarizados

Sistemas para visión subnormal

• Lupas / Telelupas / Sistemas

proyectivos / etc.

PFORTN

ER

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Poder corrector de las lentes

Concepto de dioptra

Lentes delgadas, lentes gruesas

Principales fórmulas

El esferómetro

El frontofocómetro (Lensómetro)

Interferometría

PFORTN

ER

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Potencia de una Dioptra

D =1

f’=

(n’ – n)

r

n’n

rf’

PFORTN

ER

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Potencia de una Dioptra (vidrio)

6 D =1

0.17=

(1.53 – 1)

0.0883 m

n’ (vidrio

crown)rf’

n (aire)

PFORTN

ER

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Potencia de una Dioptra (córnea)

45 D =1

0.022=

(1.3376 – 1)

0.0075 m

n’ (promedio

ojo)rf’

n (aire)

PFORTN

ER

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Lentes Delgadas

O

SO

f

FO FI

SI

f

e

f<

1

1000

e=SO SI So = Vértice Objeto

SI = Vértice Imagen

(Espesor)

(Foco)

PFORTN

ER

Page 72: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

fI

Lentes Gruesas

SO

fO

FO FI

SI

hO hI

HO HI

Fo = Foco ObjetoFi = Foco Imagen

n nn1

Siendo n=1 (vacío) son Ho y Hi puntos nodales y ho y hi

planos principales

PFORTN

ER

Page 73: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Lentes Gruesas

Disposición de los planosprincipales de las lentes más comunes

Biconvexa PlanoConvexa

Bicóncava PlanoCóncava

MeniscoPositivo

MeniscoNegativo

PFORTN

ER

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Poder dióptrico de las lentes gruesas

= P1 + P2 -Pfen

P1 P2. .Poder

Focal

PvP =Poder Frontal

Posterior

Ps = P1 + P2Poder Esferométrico

Poder Frontal Anterior

Pf

1 - en

P1.

PvA =

Pf

1 - en

P2.

PFORTN

ER

Page 75: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Esferómetro

Es un

instrumento

destinado a

medir radios

de curvatura

o poder

esferométrico

de lentes

oftálmicasLente

Dioptrías

PFORTN

ER

Page 76: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Esferómetro

Lente neutra

Lente

cóncavaLente

convexa

PFORTN

ER

Page 77: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Frontofocómetro

Es un instrumento

destinado a medir la

potencia dióptrica y

prismática de las lentes

oftálmicas

PVA PV

P

PFORTN

ER

Page 78: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

n2n1

n2 >n1

Frente de onda refractado

Indice de refracciónRelación de velocidad de la luz en diferentes medios transparentes

C1=320.000 km/seg. en vacío (aire)

C2= 240.000 km/seg en agua C1 / C2 = 1.33

Índice de refracción

PFORTN

ER

Page 79: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Indices de refraction en vacío

Indice de refracción (n)

1.00

1.33

1.34

1.34

1.37

1.42

1.49

1.52

1.60 a 1.80

Material

Aire

Agua

Acuoso

Vítreo

Córnea

Cristalino

PMMA

Vidrio Crown

Vidrios/plásticos de alto índice

Índice de refracción

PFORTN

ER

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Ojo Esquemático

22.5 mm

16.5 mm

P del ojo = 42 + 19 = 61 D; Dist. focal desde puntos nodales 16.5 mm = 1/61 D

Córnea+42 D

Cristalino+19 D

Puntos nodalesArea macular

PFORTN

ER

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Dr. Tomás PförtnerBuenos Aires, Argentina

AMETROPIAS

PFORTN

ER

Page 82: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Ametropias

Miopia

Hipermetropia

Astigmatismo

Presbicia

Queratocono

Topografia

PFORTN

ER

Page 83: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Miopia

Ametropias

PFORTN

ER

Page 84: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Hipermetropia

Ametropias

PFORTN

ER

Page 85: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Astigmatismo

Ametropias

PFORTN

ER

Page 86: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Queratocono

Ametropias

PFORTN

ER

Page 87: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Topografia

Ametropias

PFORTN

ER

Page 88: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Presbicia

Ametropias

PFORTN

ER

Page 89: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Lentes Cilíndricas

Superficie anterior cilíndrica

PFORTN

ER

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Distorsión

Objeto

Imagen distorsionada

por lente convergente

Imagen distorsionada

por lente divergente

Resulta del hecho de

la variación de

aumento de una lente

desde el centro hacia

los bordes

PFORTN

ER

Page 91: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

1%

10%

20%

80%

Reflexión de la radiación UV

La cantidad

de radiación

UV depende

de la altura

y latitud,

pero su

reflexión

depende del

entornoPFO

RTN

ER

Page 92: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Absorción de la Radiación UV por el Ojo

nm % Absorción Córnea Humoracuoso

Cristalino Humor vítreo

Retina

280

300

320

340

360

100

92

45

37

34

6

16

14

12

1

1

2

UV

B

UV A

PFORTN

ER

Page 93: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

¿Por qué filtros oftálmicos?

Porque:

Evitan lesiones oculares (Córnea, Cristalino, Retina)

Mejoran la comodidad y seguridad

Mejoran el confort en el trabajo

Mejoran el contraste en ciertas patologías

Aspectos cosméticos

PFORTN

ER

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Filtros Oftálmicos

Reflexión + Absorción + Transmisión=100%

PFORTN

ER

Page 95: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtros Oftálmicos

Utilizando

filtros

oftálmicos se

mejora la

relación

luz útil

versus luz

molesta

PFORTN

ER

Page 96: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

La luz azul enfoca antes de la retina. El objeto se ve borroso

Sensibilidad a la luz azul

PFORTN

ER

Page 97: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtro que absorbe la luz azul

Sensibilidad a la luz azul

PFORTN

ER

Page 98: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Absorción 12 – 25 %

(no protegen radiación

solar)

Conducción Nocturna

Luz artificial

Lentes cosméticos

Astenopías

Absorción 25 – 65%

(protección media a la radiación

solar)

Para días soleados (baja

radiación)

Utilización urbana

Filtros Oftálmicos

Absorción 65 - 95%

(alta protección a la

radiación solar)

Días muy soleados

Para playa, montaña,

lago, mar y nieve.

PFORTN

ER

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Tabla de Colores

PFORTN

ER

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Curva de Transmisión de un Cristal Marrón

Tra

nsm

isió

n (

%)

Longitud de Onda (nm)

Ejemplo: Zeiss Clarlet

PFORTN

ER

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Curva de Transmisión de un Cristal Verde Oscuro

Tran

smis

ión

(%

)

Longitud de Onda (nm)

Ejemplo: Tipo Ray Ban – Absorción 85%

PFORTN

ER

Page 102: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Tratamiento anti-reflejo

PFORTN

ER

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Tratamiento anti-reflejo

PFORTN

ER

Page 104: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Tratamiento anti-reflejo

PFORTN

ER

Page 105: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Efecto del tratamiento de superficie

Neutralización

por desfasaje

del rayo

incidente

n1= aire

n2= película

n3= lente PFORTN

ER

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Curva de Reflexión

Curvas de reflexión para un cristal

mineral n=1.6 para tratamiento

AR 6 y AR 16 capas. PFO

RTN

ER

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Curva de Reflexión

Curvas de reflexión para un cristal

mineral n=1.6 para tratamiento

AR 6 y AR 16 capas. PFO

RTN

ER

Page 108: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Reflexión de las superficies

Igualación de la reflexión de las superficies de dos lentes de distinto índice, por efecto del tratamiento de superficies. PFO

RTN

ER

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Aplicaciones

en visión

subnormal

F 60 F 80

F 90

Lentes en diferentes Absorciones

recomendadas en Acromatopsia,

Retinopatía diabética, Retinitis Pigmentosa

Absorción

60%

Absorción

80%

Absorción

90%

PFORTN

ER

Page 110: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Curvas de Transmisión Clarlet F60/80/90

%

%

%

Recomendada en retinitis pigmentosa

PFORTN

ER

Page 111: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Línea Clarlet 5X0 de Zeiss

F 540Absorción en

540 nm

F 560Absorción en

560 nm

F 580Absorción en

580 nm

PFORTN

ER

Page 112: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Curvas de Transmisión Clarlet F540/560/580

Recomendadas en acromasias, monocromasias y retinopatía

diabética

PFORTN

ER

Page 113: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtros

especiales

F 451Absorción

en 451 nm

F 452Absorción

en 452 nm

Lentes con diferentes

Absorciones y protección

en el espectro visible.

Indicadas para

Monocromasia de los

conos azules.

PFORTN

ER

Page 114: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtros especiales

Monocromacia al azul

PFORTN

ER

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Filtros especiales

PFORTN

ER

Page 116: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtros especiales

PFORTN

ER

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Filtros especiales

PFORTN

ER

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Filtros para

Mar

Lago

Nieve

Deportes al aire libre

Conducir

Computación

Uso urbano

Color

Marrón

Marrón

Azul/Verde

En entornos verdes filtro marrón

En entornos marrón filtro verdes

Amarillo

Verde + tratamiento superficie

Marrón/Gris

Recomendación cristales protectores

Absorción (%)

Aprox. 75%

Aprox. 75%

Aprox. 80%

Aprox. 75%

25% (noche)

Lentes especiales con degradé

Aprox. 65%

Consejos Generales para Mejorar la Visión:

Neutralizar el azul utilizando filtros que absorben

especialmente en la longitud de onda de 400 a 450nm

PFORTN

ER

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Enfermedad o Problema

Radiación solar extrema /

encandilamiento (lago, mar,

nieve o alta montaña)

Trabajo con monitores

Afaquia o luego de una

fotoquimioterapia

Enfermedades de la retina

(Retinopatía Diabética)

Problemas de contraste y

Ambliopía

Retinitis Pigmentosa (RP)

Acromatopsia o Monocromacia

de los bastoncillos de la retina

Monocromacia de los conos

azules

Característica del cristal

Tonalidad normal a partir de

85% de absorción

Lentes con filtro hasta 400 nm

Multifocal especial para pantalla

Anteojos protectores

Tonalidades desde amarillo

oscuro hasta marrón. Hay

diferentes absorciones.

Lentes con filtro hasta 400 nm

Tonalidades desde amarillo

oscuro hasta marrón. Hay

diferentes absorciones.

Tonalidades rojas.

Tonalidades azules.

Modelos Sugeridos

Clarlet UV, o Skylet,

SunContrast u Orma UVX

Essilor Soft

Perfalit L400, Clarlet UV,

Luminor AB u Orma UVX

Perfalit L660, Clarlet F60;

F80; F90 ó F540; F560;

F580 u Orma RT

SunContrast, Skylet,

Luminor AB

Perfalit L660, Clarlet F60;

F80; F90 ó F540; F560;

F580 u Orma RT

Perfalit L660, Clarlet F60;

F80; F90 ó F540; F560;

F580 u Orma SC

Clarlet F451; F452

Recomendación filtros especiales

PFORTN

ER

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Anteojos multifocales personalizados:Criterios de selección y adaptación

Dr. Tomás Pförtner

Lic. Gabriel Martin

PFORTN

ER

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Una aberración es cualquier variante de una reproducción perfecta de una imagen

∙ Esférica

∙ Coma

∙ Astigmática

∙ Distorsión

∙ Curvatura de campo

∙ CromáticaPFO

RTN

ER

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Aberraciones de Seidel

Las primeras cinco aberraciones de tercer orden son llamadas por Phillip Ludwig von Seidel, quien en 1856 dio fórmulas explícitas para sus cálculos.

PFORTN

ER

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Aberración esférica

La luz que atraviesa los márgenes de la lente se enfoca en

una posición cercana a la lente. De esta manera la posición

del foco depende de la zona del lente que es considerada.

Cuando el foco marginal está mas cerca de la lente que el

foco axial, como se aprecia en el elemento positivo de la

Fig. 1, se habla de una aberración esférica hipocorregida. Por

otro lado, cuando el foco marginal esta más allá del foco

axial se habla de una aberración esférico hipercorregida.

Simulación de una aberración esférica en un sistema óptico con una apertura circular sin obstrucción que admite una fuente puntual monocromática.

Fig. 1

PFORTN

ER

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Aberración: Coma

Las imperfecciones en la lente que resultan en fuentes fuera del eje

producirán variaciones en la magnificación sobre la pupila de

entrada en sistemas ópticos refractivos o difractivos.

El coma es una aberración que causa que los rayos de un punto

luminoso fuera del eje en el plano objeto creen una distorsión en

forma de cometa direccionada fuera del eje óptico. Una lente con un

coma considerable puede producir una imagen nítida en el centro

del campo, pero haciéndose borrosa hacia los bordes.

En las lentes en que se minimizan la aberración esférica y el coma

a una sola longitud de onda son llamadas bestform o lentes

aplanáticas.

PFORTN

ER

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El astigmatismo es similar al coma pero se

presenta para objetos pequeños en los

bordes del campo afectando una lente sin

corrección asimétricamente. No es tan

sensible a la apertura como el coma. Los

rayos entrantes que pasan por la lente en

ángulo oblicuo con respecto al eje óptico se

enfocan de forma diferente que los

paraxiales.

Aberración astigmática

PFORTN

ER

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Distorsión

Objeto Imagen distorsionada con una lente

convergente (barril)

Imagen distorsionada con una lente

divergente (almohadilla)

La distorsión representa la incapacidad de un lente para crear una imagen rectilínea

del sujeto. No modifica los colores o la nitidez de la imagen, pero sí su forma. Esta

distorsión sucede porque la distancia focal de la lente varía sobre la superficie de

Petzval (magnificación transversal) y a medida que partes de la imagen son más

magnificadas que otras. La distorsión ocurre de dos maneras principales: barril y

almohadilla, también conocidas como distorsión positiva y negativa.

PFORTN

ER

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Curvatura de campo

La curvatura de Petzval significa que la imagen en vez de estar en un plano, esta en una

superficie curva que es descripta como vacía o redonda. Esto causa problemas cuando un

equipo de imágenes plano es utilizado (ej. sensor CCD)

PFORTN

ER

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Aberración cromática

Las aberraciones cromáticas

longitudinales y laterales de una lente

se ven como “flecos” de color

alrededor de la imagen, porque cada

color del espectro óptico no puede ser

enfocado en un punto común en el eje

óptico.

PFORTN

ER

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Compensación elemental de las aberraciones a través de la optimización del diseño de las lentes

Base neutral

Base cóncavaBase convexa

Mediciones de la curva base con un esferómetro

PFORTN

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Curvas base que han sido utilizadas tradicionalmente para lentes oftálmicas

Nombre Base

∙ Menisco +/-6.00 D

∙ Periscopio +/-1.25 D

∙ Puntuales Ostwalt-Wollaston

∙ Asféricas / AtóricasPFO

RTN

ER

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Durante el siglo XIX Gullstrand y Tschering

desarrollaron los algoritmos para la fabricación de

lentes que minimizarían el impacto de las

aberraciones ópticas de las lentes oftálmicas.

PFORTN

ER

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Elipse de Tschering (siglo XIX)

-25 -20 -15 -10 -5 0 +5 +10

P

S

-15

-10

-5

0

+5

Lentes con

fórmula de

Wollaston

(1804)

Elipse de

Tschering.

Combinación de

las fórmulas de

Wollaston y

Oswalt.

Lentes con fórmula

de Oswalt

(1890)

Lentes meniscales

Lentes periscópicas

Lentes planas

Lentes de caras

simétricasPFORTN

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Lentes modernas

Las lentes oftálmicas han experimentado muchas mejoras durante el siglo XX. La

mayoría de los diseños modernos minimizan el impacto de las aberraciones ópticas.

Uno de los campos en donde se obtuvo mayor progreso es el desarrollo de lentes que

corrigen simultáneamente la visión cercana, intermedia y lejana.

Los primeros anteojos bifocales fueron creados por Benjamin

Franklin en1784.

PFORTN

ER

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Evolución de las Lentes de Adición Progresiva (PAL)

El primer PAL de diseño moderno (la lente Varilux) fue desarrollada por

Bernard Maitenaz y presentada en la Societe des Lunetiers (Essel) en

1959. Las primeras lentes progresivas eran diseños relativamente

rudimentarios pero los diseños modernos y más sofisticados han

ganado mucho mejor aceptación de los pacientes e incluyen diseños

especiales para proveer a muchos tipos diferentes de usuarios, por

ejemplo las lentes pueden ser personalizadas para el uso con

computadoras o para ofrecer áreas de visión cercanas e intermedias

magnificadas. PFORTN

ER

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Evolución de las Lentes de Adición Progresiva (PAL)

Durante los últimos 25 años, los fabricantes han sido capaces de minimizar las

aberraciones no deseadas al:

• Introducir fórmulas sofisticadas permitiendo un mejor control sobre el diseño

• Probar mediante uso extensivo permitió mediante respuestas sucesivas el

mejoramiento de la calidad de imagen en todas las distancias de visión

• Modernas tecnologías computarizadas y mejores sistemas de metrología llevaron a

procedimientos de fabricación más racionales

Hoy en día las superficies complejas de una lente progresiva se cortan y pulen en

máquinas controladas por computadoras llamada 'freeform surfacing', para distinguir

este proceso de la tecnología anterior que requería la creación con moldes. PFORTN

ER

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Essilor

∙ Varilux Confort

∙ Varilux Expert

∙ Varilux Panamic

∙ Varilux Physio

∙ Varilux Ipseo** Personalizada

Fabricantes internacionales líderes de PAL

PFORTN

ER

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Rodenstock

∙ Rodenstock SI

∙ Life 2

∙ Multigressiv

∙ Impressions Free Sign*

Fabricantes internacionales líderes de PAL

* Personalizada

PFORTN

ER

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Zeiss

∙ Gradal Top

∙ Sola One

∙ Gradal Individual*

Fabricantes internacionales líderes de PAL

* Personalizada

PFORTN

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Adaptación de anteojos multifocales (PAL)

El uso correcto no solo

depende del uso de lentes

multifocales libres de

aberraciones, sino también

en la adecuada adaptación.

PFORTN

ER

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Factores

∙ Distancia interpupilar

∙ Distancia pupilonasal para cada

ojo

∙ Curvatura frontal del marco

∙ Angulo pantoscópico

∙ Distancia del vértice córnea-lente

Adaptación de anteojos multifocales (PAL)

PFORTN

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Mediciones de la lente multifocal

Centrado exactamente cuando la cruz está sobre la pupilaPFORTN

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Lentes multifocales

El descentrado entre cerca y

lejos depende en poder de la

distancia y la adición

Altura: entre14 y18 mm

Interior: entre1.5 y 3.5 mm

PFORTN

ER

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Medición de la distancia interpupilar

PFORTN

ER

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Medición de la curvatura frontal del marco

Indicador de ángulo

PFORTN

ER

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Medición de la curvatura frontal del marco

PFORTN

ER

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Medición de la curvatura frontal del marco

PFORTN

ER

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Pequeña esfera que muestra el ángulo por medio

de gravedad

Medición del ángulo pantoscópico

PFORTN

ER

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Medición del ángulo pantoscópico

Pequeña esfera que muestra el ángulo por medio

de gravedad

PFORTN

ER

Page 149: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Medición de la distancia entre vértices

PFORTN

ER

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Medición de la distancia entre vértices

PFORTN

ER

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PALs Modernos

∙ Mejores materiales (livianos, resistentes, espesor)

∙ Sistemas de fabricación computarizados

∙ Opticas simétricas no rotacionales

∙ Diseños personalizados a la prescripción del paciente

∙ Software específico

∙ Tratamiento anti-reflex

∙ Adaptación personalizada (medición de los parámetros por medio de

capturas de video 3D y procesamiento por computadora)

∙ Terminación del bisel por computadoraPFORTN

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Page 152: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Dispositivo de video centrado 3D

∙ Captura una imagen de la cara del paciente con el marco

seleccionado con dos cámaras de alta resolución

∙ Mediciones 3D de los parámetros que son relevantes a una

buena adaptación con una precisión de 0.1 mm

∙ Simulación de visión lejana, intermedia y cercana

∙ Permite que el cliente/paciente evalúe la apariencia del

marco seleccionado

∙ Conexión directa al sitio del fabricante

∙ Vínculo electrónico de los parámetros medidos a la

máquina de biselado

PFORTN

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Anteojos multifocales personalizados

Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Video centrado 3D

PFORTN

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Advice

PFORTN

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Lente progresiva multipropósito

Mapa de potencia media

Mapa de aberraciones

PFORTN

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Lente progresiva ocupacional

Mapa de potencia media

Mapa de aberraciones

PFORTN

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Control de la lente

PFORTN

ER

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Introducción de parámetros al generador automático de bisel

PFORTN

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Generador automático de bisel

PFORTN

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Generador automático de bisel

PFORTN

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Generador automático de bisel

PFORTN

ER

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Generador automático de bisel

PFORTN

ER

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Generador automático de bisel

PFORTN

ER

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Lentes de adición progresiva

• Good vision - as naturally as possible

• Individually matched to the patients eyes

PFORTN

ER

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Dr. Tomás Pförtner

Buenos Aires, Argentina

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Indicaciones

• Corrección en ojos con ametropias comunes

• Corrección en ojos con aberraciones de alto orden

• Aplicaciones terapéuticas

• Aplicaciones protésicas

• Pupila artificial

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Ejemplos

QueratoconoEscleromalasia

Post-Lasik

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Materiales para lentes blandas

Material Contenidoacuoso

dK

Poly-HEMA 38 – 40 10 – 12

HEMA-N-Vinylpyrrolidona 42 – 72 11 - 39

Silicone RubberDimethyl polysiloxane

0.1 – 1 200

Silicon HydrogelDMA + TRIS + siloxane

24 – 47 60 - 140

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Permeabilidad de materiales de gas permeable rígidas

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

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Humectabilidad

Superficie hidrofóbica

superficie humectable

superficie hidrofílica

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

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n2n1

n2 >n1

Frente de onda refractado

Indice de refracciónRelación de velocidad de la luz en diferentes medios transparentes

C1=320.000 km/seg. en vacío (aire)

C2= 240.000 km/seg en agua C1 / C2 = 1.33

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Indices de refraction en vacío

Indice de refracción (n)

1.00

1.33

1.34

1.34

1.37

1.42

1.49

1.52

1.60 a 1.80

Material

Aire

Agua

Acuoso

Vítreo

Córnea

Cristalino

PMMA

Vidrio Crown

Vidrios/plásticos de alto índice

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Potencia de una superficie refractiva

D =1

f´=

(n´ – n)

r

n´’n

rf´

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n´ (crown)’n (aire)

rf´

6 D =1

0.17=

(1.53 – 1)

0.0883 m

Potencia de una superficie refractiva hecha de Crown

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Poder refractivo de una córnea de 7.5 mm de curvatura

n´ (ojo)’n (air)

rf´

45 D =1

0.022=

(1.3376 – 1)

0.0075 m

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Poder del ojo esquemático

L (longitud axial) = 22.5 mmPoder del ojo = 42 + 19 = 61 D; Distancia focal 1/61 = 16.5 mm

Córnea+42 D

Puntos nodales

16.5 mm

Mácula

Cristalino+19 D

La distancia focal es medida desde el punto nodal posterior a la mácula.

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Ojo astigmático

K2=7.50 mmAK1=8.04 mm

Valor teórico:

cil -3.00 x 0

-3.00

0.00

K1 = 1.337 – 1 = 0.00804 m

+42.00 DK2 = 1.337 – 1 = 0.0075 m

+45.00 D

Indice refracción oftalmométrico: 1.337

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Ojo astigmático

K2=7.50 mmAK1=8.04 mm

Valor teórico:

cil -3.36 x 0

-3.36

0.00

K1 = 1.376 – 1 = 0.00804 m

+46.77 DK2 = 1.376 – 1 = 0.0075 m

+50.13 D

Indice refracción oftalmométrico: 1.337

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Corrección óptica con lente de contacto rígida

Proveen el mismo resultado

visual

Lentes esféricas

42.00 -0.00 9.20

43.00 -1.00 9.20

44.00 -2.00 9.20

45.00 -3.00 9.20

Lentes tóricas:

42.00 -0.00 / 45.00 -3.00

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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K1

42

CB

42

lágrima

K2

BClágrima45

BC – K1 = film lagrimal 0

42.00 - 42.00 = 0.00

BC - K2 = film lagrimal 90

42.00 - 45.00 = -3.00

Una lente con CB 42.00 y poder plano corrige un cilindro de -3.00 a 0

porque:

El poder es siempre en dirección de 90 hacia el eje del cilindro

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Transposiciones ópticas

( ) =

( ) =

( ) =

Esf -10 cil +3 x 90

FórmulaPrimera superficie Segunda superficie Poder de la lente

-10

-10 +3

0 -10 -7

-7

-7

0

-3 -10 -7

-10 -7-7

0

0

-10

Esf -7 cil -3 x 0

cil -7 x 90 cil -10 x 0

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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K2=45 D

(7.50 mm)

K1=42 D

(8.04 mm)

-10.00

-7.00

esf+10 cil +3 x 90o esf-7 cil -3 x 0

Transposiciones ópticas

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Compensación de poder por distancia al vértice

Ps es el poder esférico de la fórmula (ej. -7)

Dv es la distancia al vértice (ej. 0.012 mts)

Pv es el poder compensado para la distancia al vértice (?)

Pv =1 – D x Ps

Ps

Pv =1 – 0.012 x -7

-7

Pv =1.084

-7= -6.47

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Cálculo y compensación del poder del film lagrimal (Td)

Td = CB– K1

En el ejemplo, Td posible:

Si se selecciona CB 42:

Td = 42 – 42 = 0

Si se selecciona CB 43:

Td = 43 – 42 = +1

Si se selecciona CB 45:

Td = 45 – 42 = +3

Si se selecciona CB 41:

Td = 41 – 42 = -1

Neutralizar con

0

-1

-3

+1

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

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Modus operandi

• Seleccionar el meridiano K1 más plano

• Transponer la fórmula a cilindro negativo y utilizar solo la parte esférica

• Calcular el poder del vértice de la parte esférica

• Seleccionar la curva base para la lente de prueba (de acuerdo a reglas generales o

simulación por computadora)

• Calcular el film lagrimal

• Calcular el poder de la lente de prueba teniendo en cuenta los factores

mencionados

• Colocar la lente de prueba y evaluar el calce (imagen fluoroscópica)

• Sobrerefractar

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

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Ejemplo de una lente rígida esférica

Data

• K1 = 42.00; K2 = 45.00

• Fórmula: esf -10.00 cil +3.00 x 90

• Distancia al vértice: 12 mm

Solución

• 42.00

• esf -7.00 cil -3.00 x 0°

• esf. -6.50

• 43.50

• 43.50 -42.00 = +1.50 (neutraliza con -1.50)

• 43.50 -8.00

• Sobrerefracción

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

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Córnea51.00 - 57.00

Radio base47.00

Lente47.00 - 5.00

Diámtero 9.60

Una lente de contacto rígida corrige todas las aberraciones de la superficie anterior, por ejemplo en un queratocono

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

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Ejemplo de lente rígida tórica

Datos

• K1 = 42.00; K2 = 45.00

• Fórmula: esf -10.00 cil +3.00 x 90

• Distancia al vértice: 12 mm

Solución

• 42.00

• esf -7.00 cil -3.00 x 0°

• esf. -6.50

• 43.50

• 43.50 -42.00 = +1.50 (neutraliza con -1.50)

• 42.00 -6.50 / 45.00 -9.50

• Sobrerefracción

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Lentilla lagrimal en una lente blanda (torno)

Espesor central 15/100 mm

Poder aprox. -0.50 a -0.75

Poder aprox. 0.00 a -0.25

Lentilla lagrimal en una lente blanda (molde)

Espesor central 7/100 mm

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

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Datos

• K1 = 42.00; K2 = 45.00

• Fórmula: esf -10.00 cil +3.00 x 90

• Distancia al vértice: 12 mm

Solución

• K1= 42.00 = 8.04 mm

• esf -7.00 cil -3.00 x 0

• esf -6.50 cil -3.00 x 0

• 8.70 mm (lente de prueba 0.70 mm más plana que K1)

• Lentilla lagrimal -0.75

• Lente de prueba= 8.70 - 5.75

• Sobrerefracción: cil -3.00 x 0

• Note que el cilindro puede ser fabricado en la cara interna o superficial de acuerdo

a la preferencia del adaptador

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

Ejemplo de lente blanda tórica

PFORTN

ER

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Lente de contacto

Córnea

Espacio lente-córnea

Requerimientos y suministro de oxígeno

PFORTN

ER

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Oxigeno atmosférico

se disuelve en el film lagrimal

Consumo: 5 ml/cm2/hour

EOP

EOP depende de

• DK/L (mat./espesor)

• Renovación de lágrima

• Tensión externa de O2

Autor Condición EOP mmHg

Ojo abierto 21% 155

Ojo cerrado 7% 55

Mandell Uso diario 4% 30

Holden Uso extendido 12% 91

Requerimientos y suministro de oxígeno

EOP: Porcentaje de oxígeno equivalente

PFORTN

ER

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El objetivo de la adaptación es seleccionar los parámetros ideales para:

• obtener una capa lagrimal uniforme

• asegurar una buena adherencia

• permitir buen intercambio de lágrimas

• optimizar la tensión de O2 bajo la lente

• obtener el mejor confort

Estos parámetros son:

• curva base, curvas periféricas, diámetro total, diámetro de la zona

óptica, espesor central, espesor de los bordes, bordes y poder

PFORTN

ER

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Los parámetros de la lente influencian la adaptación…

Parámetro Dimensión

Fuerzas de influencia en

Adherencia(ajustado/suelto)

Gravdad(mayor/menor)

Párpado sup.Push/Pull

Curva base

corta ++++

larga ----

Curvas periféricascorta ++

larga --

Diámetro totalgrande ---- +++ ---

chico ++++ ---- ++++

Espesor centralfino + ----

grueso - ++++

Espesor de los bordesfino ++ - -

grueso - + ++++

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Gran diámetro: capa lagrimal profunda

SL SC

Espesor lágrima

Espesor de la capa lagrimal= SL – SC

Los resultados de la sustracción de la profundidad sagital de una lente sobre un punto dado de la córnea (SL) y la

profundidad sagital de ese mismo punto para un diámetro correspondiente al diámetro de la lente (SC)

Los resultados de la profundidad sagital (S) de una combinación de curva base (CB) y diámetro (D)

S = CB – ( CB – D/2)

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Igual CB, diámetro reducido: capa lagrimal adecuada

SL SC

Espesor lágrima

La profundidad sagital (S) es controlada por la curva base (CB) y el diámetro (D)

S = CB – (CB – D/2)

Espesor de la capa lagrimal= SL – SC

Espesor de la capa lagrimal

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Mayor CB, diámetro agrandado: capa lagrimal adecuada

SL SC

La profundidad sagital (S) es controlada por la curva base (CB) y el diámetro (D)

S = CB – (CB – D/2)

Espesor de la capa lagrimal= SL – SC

Espesor de la capa lagrimal

Espesor lágrima

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Geometría

Queratocono(Ectasia)

Córnea oblata

Córnea prolataCórnea esférica

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Adaptasyst Córnea astigmática

Imagen fluoroscópica

Topografía corneal

Imagen fluoroscópica simulada

* Adaptasyst es un software para el cálculo de la capa lagrimal bajo la lente de contacto basado en la topografía

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

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Adaptasyst: Queratocono

Imagen fluoroscópica

Topografía corneal

Imagen fluoroscópica simulada

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

Page 209: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Adaptasyst: Miopía tratada con LASIK

Imagen fluoroscópica

Topografía corneal

Imagen fluoroscópica simulada

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

Page 210: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Adaptasyst: Ectasia post-LASIK

Imagen fluoroscópica

Topografía corneal

Imagen fluoroscópica simulada

Conceptos básicos en adaptación de lentes de contacto

PFORTN

ER

Page 211: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Muchas graciasPFO

RTN

ER

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PFORTN

ER

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Lentes Bifocales

Lenteorgánico

Lente mineral

PFORTN

ER

Page 214: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Lenteorgánico

Lentes Trifocales

Lente mineral

PFORTN

ER

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Lentes Bifocales y Trifocales

Medidas de un bifocal Medidas de un trifocal

PFORTN

ER

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Lentes Bifocales y Trifocales

Ubicación de la película

PFORTN

ER

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Prismas Oftálmicos

Desviación de Rayos Producida por un Prisma

PFORTN

ER

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Prismas Oftálmicos

Dioptría Prismática

1 cm

1 m

Prisma con 1m cm

PFORTN

ER

Page 219: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

RL

x Z’ x Z’

OABr OABr

O

x Z’ x Z’

L R

OABr OABr

O

OEfecto

prismático

base interna

Efecto

prismático

base externa

Efecto Efecto

Efectos Prismáticos de las Lentes Correctoras

PFORTN

ER

Page 220: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Diez milímetros de descentrado por cada

dioptría producen una dioptría prismática.

Un milímetro de descentrado por diez

dioptrías produce una dioptría prismática.

Dioptría prismática = Desc. (mm) x Dioptría

10

Criterios Básicos para el Descentrado

PFORTN

ER

Page 221: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

En las lentes de potencia negativa descentrar nasalmente produce un efecto prismático con base temporal (externa) y viceversa

En las lentes de potencia positiva descentrar nasalmente produce un efecto con base nasal (interna) y viceversa

El límite natural del descentrado está dado por la distancia interpupilar y el tamaño del armazón (también de la estética)

Frecuentemente resulta necesario tallar el prisma para soslayar los inconvenientes detallados más arriba

Criterios Básicos para el Descentrado

PFORTN

ER

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Prismas de Fresnel

Lente

Prisma Fresnel

Prisma

Se coloca una película adhesiva para prueba

En caso de una adaptación exitosa se talla la superficie del cristalPFO

RTN

ER

Page 223: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Prismas Oftálmicos

Heteroforias

Exoforia Base Interna (D 0 / I 180)

Esoforia Base Externa (D 180 / I 0)

Hipoforia Base Superior (D = I / 90)

Hiperforia Base Inferior (D = I / 270)

PFORTN

ER

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Prismas Oftálmicos

DI

OOjos sin problemas de fijación

Ojos con problemas de fijación

DI

O

Ortoforia Exoforia

PFORTN

ER

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Filtros Oftálmicos

Antiguo filtro usado por esquimales

PFORTN

ER

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Espectro Luminoso

PFORTN

ER

Page 227: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

1%

10%

20%

80%

Reflexión de la radiación UV

La cantidad de

radiación UV

depende de la

altura y latitud,

pero su

reflexión

depende del

entorno PFORTN

ER

Page 228: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Absorción de la Radiación UV por el Ojo

nm % Absorción Córnea Humoracuoso

Cristalino Humor vítreo

Retina

280

300

320

340

360

100

92

45

37

34

6

16

14

12

1

1

2

UV

B

UV A

PFORTN

ER

Page 229: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

¿Por qué filtros oftálmicos?

Porque:

Evitan lesiones oculares (Córnea, Cristalino, Retina)

Mejoran la comodidad y seguridad

Mejoran el confort en el trabajo

Mejoran el contraste en ciertas patologías

Aspectos cosméticos

PFORTN

ER

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Filtros Oftálmicos

Reflexión + Absorción + Transmisión=100%

PFORTN

ER

Page 231: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtros Oftálmicos

Utilizando

filtros

oftálmicos se

mejora la

relación

luz útil versus

luz molesta PFORTN

ER

Page 232: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

La luz azul enfoca antes de la retina. El objeto se ve borroso

Sensibilidad a la luz azul

PFORTN

ER

Page 233: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtro que absorbe la luz azul

Sensibilidad a la luz azul

PFORTN

ER

Page 234: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Absorción 12 – 25 %

(no protegen radiación solar)

Conducción Nocturna

Luz artificial

Lentes cosméticos

Astenopías

Absorción 25 – 65%

(protección media a la radiación solar)

Para días soleados (baja radiación)

Utilización urbana

Filtros Oftálmicos

Absorción 65 - 95%

(alta protección a la

radiación solar)

Días muy soleados

Para playa, montaña, lago,

mar y nieve.

PFORTN

ER

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Tabla de Colores

PFORTN

ER

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Curva de Transmisión de un Cristal Marrón

Tra

nsm

isió

n (

%)

Longitud de Onda (nm)

Ejemplo: Zeiss Clarlet

PFORTN

ER

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Curva de Transmisión de un Cristal Verde Oscuro

Tra

nsm

isió

n (

%)

Longitud de Onda (nm)

Ejemplo: Tipo Ray Ban – Absorción 85%

PFORTN

ER

Page 238: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Tratamiento anti-reflejo

PFORTN

ER

Page 239: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Tratamiento anti-reflejo

PFORTN

ER

Page 240: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Tratamiento anti-reflejo

PFORTN

ER

Page 241: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Efecto del tratamiento de superficie

Neutralización

por desfasaje

del rayo

incidente

n1= aire

n2= película

n3= lente PFORTN

ER

Page 242: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Construcción de una capa anti-reflejo

Construcción de una capa anti-reflejo sobre un cristal mineral con n=1.6

PFORTN

ER

Page 243: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Capas Anti-Reflejo

e =1

4.

n2

Condiciones

de la fase

(n2)2=n3

Condiciones

de la amplitud

Factores importantes para la capa anti-reflejo

Espesor de la capa anti-reflejo Indice de la refracción del material

(a mayor índice mayor reflexión)

PFORTN

ER

Page 244: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Pre-Tratamiento / Capa Adhesiva

Tratamiento plasma con monómero (dimetil

dietoxisilene)

Tratamiento plasma con oxígeno, mezcla

oxígeno-monómero

Tratamiento plasma con oxígeno puroPFO

RTN

ER

Page 245: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Cañón Electrónico

Dióxido de silicio Si O2 en dos

oportunidades

Dióxido de titanio Ti O2

IDA, denominación que recibe una

mezcla de tres componentesPFO

RTN

ER

Page 246: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Pos - Tratamiento

Tratamiento de plasma con mezcla

de oxígeno-monómero

Tratamiento de plasma con

monómero puroPFO

RTN

ER

Page 247: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Curva de Reflexión

Curvas de reflexión para

un cristal mineral n=1.6

para tratamiento AR 6 y AR 16 capas.

PFORTN

ER

Page 248: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Reflexión de las superficies

Igualación de la reflexión de las superficies de dos lentes de distinto índice, por efecto del tratamiento de superficies.

PFORTN

ER

Page 249: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Aplicaciones

en visión

subnormal

F 60 F 80

F 90

Lentes en diferentes Absorciones

recomendadas en Acromatopsia, Retinopatía

diabética, Retinitis Pigmentosa

Absorción

60%

Absorción

80%

Absorción

90%

PFORTN

ER

Page 250: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Curvas de Transmisión Clarlet F60/80/90

%

%

%

Recomendada en retinitis pigmentosa

PFORTN

ER

Page 251: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Línea Clarlet 5X0 de

Zeiss

F 540Absorción en

540 nm

F 560Absorción en

560 nm

F 580Absorción en

580 nm

PFORTN

ER

Page 252: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Curvas de Transmisión Clarlet F540/560/580

Recomendadas en acromasias, monocromasias y retinopatía

diabética

PFORTN

ER

Page 253: Naturaleza PFORTNER de la luz · Descubrimiento de la reflexión total interna Aproximación para ángulos pequeños de la ley de refracción Snell (1591-1626) Descubrimiento empírico

Filtros

especiales

F 451Absorción en

451 nm

F 452Absorción en

452 nm

Lentes con diferentes

Absorciones y protección en el

espectro visible. Indicadas para

Monocromasia de los conos

azules.

PFORTN

ER

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Filtros especiales

Monocromacia al azul

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Filtros especiales

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Filtros especiales

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Filtros especiales

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Filtros para

Mar

Lago

Nieve

Deportes al aire libre

Conducir

Computación

Uso urbano

Color

Marrón

Marrón

Azul/Verde

En entornos verdes filtro marrón

En entornos marrón filtro verdes

Amarillo

Verde + tratamiento superficie

Marrón/Gris

Recomendación cristales protectores

Absorción (%)

Aprox. 75%

Aprox. 75%

Aprox. 80%

Aprox. 75%

25% (noche)

Lentes especiales con degradé

Aprox. 65%

Consejos Generales para Mejorar la Visión:

Neutralizar el azul utilizando filtros que absorben especialmente en la

longitud de onda de 400 a 450nm

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Enfermedad o Problema

Radiación solar extrema /

encandilamiento (lago, mar, nieve o

alta montaña)

Trabajo con monitores

Afaquia o luego de una

fotoquimioterapia

Enfermedades de la retina

(Retinopatía Diabética)

Problemas de contraste y Ambliopía

Retinitis Pigmentosa (RP)

Acromatopsia o Monocromacia de los

bastoncillos de la retina

Monocromacia de los conos azules

Característica del cristal

Tonalidad normal a partir de 85% de

absorción

Lentes con filtro hasta 400 nm

Multifocal especial para pantalla

Anteojos protectores

Tonalidades desde amarillo oscuro

hasta marrón. Hay diferentes

absorciones.

Lentes con filtro hasta 400 nm

Tonalidades desde amarillo oscuro

hasta marrón. Hay diferentes

absorciones.

Tonalidades rojas.

Tonalidades azules.

Modelos Sugeridos

Clarlet UV, o Skylet, SunContrast u

Orma UVX

Essilor Soft

Perfalit L400, Clarlet UV, Luminor

AB u Orma UVX

Perfalit L660, Clarlet F60; F80; F90

ó F540; F560; F580 u Orma RT

SunContrast, Skylet, Luminor AB

Perfalit L660, Clarlet F60; F80; F90

ó F540; F560; F580 u Orma RT

Perfalit L660, Clarlet F60; F80; F90

ó F540; F560; F580 u Orma SC

Clarlet F451; F452

Recomendación filtros especiales

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Gracias

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