Cristales oftalmólogicos

Generalidades

Si bien la rama que se hablará a continuación, es más amplia, si nos avocamos a Óptica. Pero la verdad, para fines de estudio, se hablará de manera general de lo que consiste, tipos de cristales, tratamientos, filtros, entre otros.

Fig. 1 Presentación de cristales oftalmológicos

Óptica oftálmica

Se trata de una rama de la óptica, que va a estudiar el diseño, la construcción y el fenómeno de los lentes (Cristales). Se trata de una ciencia que trata principalmente del sistema compensador (Mediante lentes) con el sistema visual.

Lentes oftálmicos

Se trata de un medio de compensación óptica de "Ametropías" que se adapta en un armazón y que logra restituir una buena visión. Principalmente se conoces dos tipos de cristales oftalmológicos: Mineral y Resina.

Los lentes oftálmicos, son conocidos también como lentes con graduación, las cuales lo utilizarán las personas con algún padecimiento de la visión, tales com: Miopía, hipermetropía, astigmatismo o presbicia. Donde, este tipo de lentes, van a desviar los rayos de luz que llegan hasta ellos, para cambiar la trayectoria original, logrando converger o diverger la imagen en otro punto distinto al inicial, gracias a este principio óptico, se pueden corregir los problemas refractivos o ametropías.

¿Qué es un lente?

Un lente, es un cuerpo transparente, limitado por dos caras esféricas (O una plana), las cuales son esencialmente utilizados para la construcción de instrumentos de óptica

¿Qué es una lente oftálmica?

Una lente oftálmica es aquella lente o menisco que se va a utilizar para alterar la naturaleza de la luz en el ojo, alterando el proceso de la visión

Tipos de lentres

Existen dos tipos de lentes: Convergentes (Positivas) y divergentes (Negativas)

1. Lentes convergentes: Poseen los bordes más delgados que su centro. Los rayos de luz, al pasar, a través, de ellas se refractan hacia su centro o séase los rayos de luz convergen en un punto. Estas lentes, si son colocadas frente a nuestros ojos, producirán una "Magnificación" (Agranda imágenes), al alejarlas producirá una imagen virtual (Imagen pequeña e invertida).

2. Lentes divergentes: Poseen los bordes más gruesos que su centro. Los rayos de luz, al pasar a través de ellas, se refractan hacia la parte más gruesa, haciendo que la luz diverga. Estas lentes, colocadas frente a nuestro ojo, producen una "Minificación" (Imágenes pequeñas), al alejarlas, no se invierten en ningún momento y mantienen la minificación.

Fig. 2 Tipos de lentes (Divergente vs Convergente)

Tipo de lentes en base a su construcción

1. Esférica: Es aquella, formada por una sección de una esfera. Toda su superficie, tiene la misma curvatura.

2. Cilíndrica: Es aquella formada por un cilindro cortado por su eje.

3. Plano - cilíndrica: Es una lenta en la cual una cara es cilíndrica y la otra plana.

4. Esfero - cilíndrica: Es una lente en la cual una cara es cilíndrica y la otra esférica.

5. Tórica: Es una lente en la cual una cara es una porción de superficie del toro geométrico y la otra es esférica.

6. Asférica: Es una lente en la que se modifica la curvatura, desde el centro a la periferia de la superficie de una de sus caras por aplanamiento, disminuyendo así la esfericidad de la periferia. (En estas lentes, el radio de curvatura y la refracción van variando desde el centro a la periferia, compensando así la aberración asférica.

Materiales de los cristales

Orgánicas

Se denominan lentes orgánicas a las lentes "Plásticos" o de "Resina plástica", su composición química es de C, H y O, obteniendo un "n" inferior a los minerales (Vidrio), una baja fragilidad, resistencia química (Entintado) y obteniendo una mejor conductividad calorífica en su estado líquido. Además tiene una densidad baja, viscosidad en su fabricación, alta abrasión y baja fragilidad.

Algunos ejemplos de este tipo de material son: PMMA (Polimetilmetacrilato) CR-39 (Clásico), Hi-Index, Policarbonato (Clásico), Trvivex, Thin & Lite.

Fig. 3 Tipos de cristales orgánicos

Inorgánicas

Se van a llamar lentes inorgánicas a los lentes hechos en base a óxidos o sílice (Vidrio), sinedo incoloras, homogéneas con un "n" de valor definido y una alta dureza en su estado sólido (Baja abrasión), su conductividad térmica funciona como aislantem tienen alta viscosidad en su fabricación, alta resistencia mecánica, alta fragilidad, resistencia química (Ácido fluorhídrico, ácido fosfórico y álcalis); tienen densidad baja, resistencia química "Baja" (Entintado).

Algunos ejemplos de lentes inorgánicos, que podemos encontrar, son: Crown, Crown alto índice, Flint y Flint denso.

Características físicas y ópticas

Diámetro

Es la medida del diámetro total de la lente, la cual, se a reportar en milímetros.

Fig. 4 Diámetro de un cristal óptico

Curva base

Se trata del poder de curvatura de D1 o D2

Profundidad de curva

Segmento que une el centro del radio de curvatura con el punto medio del diámetro imaginario. Dependerá del radio de superficie y del diámetro de la lente. Se mide en milímetros.

Espesor

Es un factor importante ya que nos da un terminado estético y de peso; e interviene el material que se utilice. Se considera como total el espesor central + espesor de los bordes.

Las lentes positivas, tendrán un espesor central mayor, por lo contrario, los lentes negativos, tendrá un espesor central menor. Y con relación a sus bordes, serán lo contrario entre los lentes positivos y negativos, con respecto a su espesor central.

Fig. 5 Espesor de los cristales, dependiendo del tipo de cristal y si se trata de una lente positiva y negativa

Centro geométrico

Es el eje que une el centro de la curvatura de la lente o espejo.

Refracción

Es la capacidad que tiene un material o el vacío para desviar la luz (Dirección y velocidad). Además, según el material del cristal, estos tienen diferentes índices de refracción, la cual, los encontraremos en la siguiente tabla:

Tabla N° 01

Centro óptico

Es el punto de la lente en donde hay mayor calidad óptica. Es de suma importancia que este, coincida con los ejes visuales, ya que dará mejor comodidad al paciente y además una mejor visión.

Fig. 6 Ejemplificación del centro óptico en un lente ya montado, fíjese que el centro óptico de este marco está más abajo en comparación de la pupila del paciente. Por lo tanto, puede que el paciente, no logre ver al 100%, así que mucho ojo en este apartado, ya que es un error muy común en algunos lugares, las cuales no nos damos cuenta, que este podría ser el problema, que el paciente no vea bien.

Absorción

Es la propiedad de una lente de absorber cierto tipo de radiación o del espectro visible o no visible. Normalmente, gracias a los tratamientos, se puede incorporar filtro UV, filtro azul, entre otros para que logre absorber estas luces molestas, para el paciente.

Fig. 7 Vemos que el filtro azul absorbe o bloquea esa tipo de luz, logrando que entre la luz beneficiosa, o la necesaria, para que no le moleste, visualmente a la persona

Transmisión

Es la propiedad de una lente de transmitir cierto tipo de radiación o del espectro visible o no visible, o solo una parte de este. Por ejemplo, el filtro azul, absorbe la luz azul (Que emiten los celulares, notebooks, las pantallas en general), pero permite la transmisión a nuestros ojos, de la luz que realmente necesitamos percibir, para obtener dicha imagen.

Potencia de las lentes o poder efectivo

La potencia de una lente, mide su grado de convergencia o divergencia, caracterizado por su distancia focal. Cuanto más corta es la distancia focal, más potente es la lente y viceversa. La unidad de medida es la "Dioptría".

Número de Abbe

El número de Abbe, se va a referir a la característica de un material para dispersar la luz. Recibe este nombre en honor al físico alemán Ernst Abbe (1840 - 1905).

En física, y más concretamente, en óptica, el número de Abbe de un material transparente, es una cantidad adimensional que surge al comparar el índice de refracción del material a distintas frecuencias.

En las lentes oftálmicos, los valores elevados /Cercanos a 60) indican menor dispersión y los valores bajos (Cercanos a 30) mayor dispersión. Cuanto mayor el número Abbe, mayor es la calidad óptica de un lente. La cual se explicará en la siguiente tabla, el número Abbe con respecto al material.

Lo ideal, los que tengan un número de Abe, cercanos a los 30, tratar de que vengan con tratamiento antireflejo, con el fin de reducir la dispersión, que provoca este tipo de cristal (Policarbonato, por ejemplo).

Componentes de los vidrios oftálmicos

Vidrio crown

Es el vidrio óptico por excelencia, incoloro y con una elevada transparencia. Su composición típica aproximada es de un 73% de sílice (SiO2), en combinación con óxidos de metales ligeros (Potasio 17% K20; Sodio Na2o; Calcio 3% CaO; Aluminio 2% Al2O3). La principal diferencia con el vidrio normal, es su pureza, requiriéndose en su composición una ausencia casi absoluta de otros óxidos, bastante comunes, colo los de hierro y de azufre.

Su índice de refracción se sitúa entre 1.5 y 1.6; y su número de Abbe está próximo a los 60.

Vidrio flint

Es un vidrio de fabricación más compleja, por la intervención de metales pesados, lo que proporciona una mayor densidad. Su composición típica aproximada es de un 64% de sílice (SiO2), en combinación con un 24% de óxido de plomo (PbO) y siendo el resto óxido de metales ligeros (Potasio 8% K2O; Sodio 6% Na2O). La principal diferencia con el vidrio normal, es la presencia de óxido de plomo, siendo también la ausencia de imurezas, un requisito imprescindible de su fabricación.

Su índice de refracción se sitúa entre 1,5 y 2; y su número de Abbe, está próximo a los 50.

Vidrio fluorado

Un vidrio "ZBLAN" (A base de fluoruros de zirconio, bario, lantano, aluminio y sodio), presenta una composición en la que el zirconio es predominante (53% ZrF4; 20% BaF2; 4% LaF3; 4% AlF3; 19% NaF).

Un caso especial, son las lentes de fluorita (Fluoruro de calcio CaF2), al cual, su índice de refracción es de 1,4 y número de Abbe de 95, que se utilizan en las lentes superacromáticas.

Otros tipos de vidrios

1. Vidrio de titanio

• N: 1,7
• Número de Abbe: 41
• Fc: 0,75
• 25% más delgado

2. Vidrio de Lantano

• N: 1,8
• Número de Abbe: 34
• Fc: 0,65
• 35% más delgado.

3. Vidrio de Niobio

• N: 1,9
• Número de Abbe: 30
• Fc: 0,58
• 42% más delgado

Vidrios de color

Estos tipos de vidrios, tienen en su composición óxidos o sales metálicos, con propiedades específicas de absorción, por ejemplo:

• Óxido de cobalto: Azul.
• Óxido de cromo: Verde.
• Óxido de hierro: Verde.
• Óxido de magnesio: Violeta.
• Óxido de uranio: Amarillo.

Bibliografía

1. Lentes oftalmicos - Especialistas Ópticos. (2020). From https://www.especialistasopticos.com.mx/lentes-oftalmicos.html.

2. Óptica Oftálmica. Johan Salcedo Villanueva - PDF Descargar libre. (2020). Retrieved from https://docplayer.es/52000019-Optica-oftalmica-johan-salcedo-villanueva.html.

3. Guía Óptica Oftálmica | Lentes | Rieles. (2020). Retrieved from https://es.scribd.com/doc/143148685/Guia-Optica-Oftalmica#download.

4. Laboratorio de óptica - Lentes convergentes y divergentes. (2016). From http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_152/recursos/general/14052018/guia_lab_optica.pdf.

5. Materiales de los lentes - ¿Cuáles son los mejores para tus lentes? | GafasWorld Colombia. (2020). From https://www.gafasworld.com.co/centro-optico/gafas-recetadas/materiales-de-los-lentes.

6. Importancia del número Abbe en lentes oftálmicos - Grupo franja. (2020). https://grupofranja.com/importancia-del-numero-abbe-en-lentes-oftalmicos/.

7. Vidrio óptico. (2020). https://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio_%C3%B3ptico