en el instituto de oftalmobiología aplicada
Cómo imitar un ojo humano para evitar la experimentación
La simulación tiene unas ventajas lógicas en cualquier campo, y la oftalmología no es una excepción. Entre otras cosas, se logra evitar la experimentación humana, reduciendo los riesgos. Ahora falta acertar con el modelo más adecuado para la práctica clínica.
Julia Gutiérrez. Valladolid | 08/06/2012 00:00
¿Se puede simular un ojo humano y obtener información que sirva clínicamente? David Piñero, doctor en Optometría y profesor asociado de la Universidad de Alicante, trabaja en este reto para "hacer al revés lo que se viene haciendo en oftalmología". En concreto, en cirugía refractaria y cataratas, "en lugar de probar algo, primero vamos a simularlo", ha explicado en el seminario Investigación en Ciencias de la visión basada en modelización ocular, celebrado en el Instituto de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid.
"La modelización ocular permite al investigador diseñar aquellos estudios sobre modificaciones de la óptica ocular, evitando la experimentación con humanos y optimizando protocolos", según Piñero, responsable de la Unidad de Investigación Oftalmar del Hospital Internacional Medimar de Alicante. "Tras su validación clínica se facilita el desarrollo de modelos predictivos con los que se puede anticipar al paciente el resultado previsible de un implante o técnica refractiva".
Si bien "los modelos más realistas presentan gran complejidad matemática y computacional, alejándolos de su aplicabilidad clínica, existen optimizaciones en óptica praxial para los procesos de cirugía refractiva e implantes intraoculares", explica Piñero. Para llevar a cabo este trabajo de modelización hay que tener en cuenta las diferentes estructuras: "Córnea (forma meniscada), cámara anterior (medio homogéneo), pupila (variable a la luz) y cristalino (lente biconvexa, material heterogéneo), además del índice de refracción (n)".
Los modelos de ojo esquemáticos son tres: ojo completo -el ojo tal y como es-, simplificado -se suprime la córnea- y ojo reducido -utilizado en la práctica clínica-. Piñero ha señalado el modelo de ojo de Kooijman como "uno de los más interesantes, con cuatro superficies esféricas y estudio de distribución de la luz en la retina".
También ha hablado del modelo de ojo de Navarro (1985), que tiene cuatro superficies esféricas, curvaturas, espaciados e índices de refracción de los componentes oculares basados en medidas anatómicas reales. Además, incluye dispersión para efectos cromáticos y dependencia matemática de los parámetros del cristalino con la acomodación. Pero "es muy complejo".
Según sus investigaciones, "la aplicación del trazado de rayados con distintos modelos de ojo permite simular tratamientos de cirugía refractiva, simular los distintos tipos de multifocalidad y modalidades de lentes intraoculares, y comprobar la viabilidad de diversas opciones de tratamiento". La principal limitación es la "tolerancia de los pacientes".
Por tanto, "la modelización presenta ventajas como la elaboración de estudios de viabilidad óptica de implantes y soluciones refractivas y evitar la experimentación humana". No obstante, "los modelos complejos son más exactos pero requieren mayor tiempo de computación. Buscamos algo con más aplicabilidad clínica".
"La modelización ocular permite al investigador diseñar aquellos estudios sobre modificaciones de la óptica ocular, evitando la experimentación con humanos y optimizando protocolos", según Piñero, responsable de la Unidad de Investigación Oftalmar del Hospital Internacional Medimar de Alicante. "Tras su validación clínica se facilita el desarrollo de modelos predictivos con los que se puede anticipar al paciente el resultado previsible de un implante o técnica refractiva".
Si bien "los modelos más realistas presentan gran complejidad matemática y computacional, alejándolos de su aplicabilidad clínica, existen optimizaciones en óptica praxial para los procesos de cirugía refractiva e implantes intraoculares", explica Piñero. Para llevar a cabo este trabajo de modelización hay que tener en cuenta las diferentes estructuras: "Córnea (forma meniscada), cámara anterior (medio homogéneo), pupila (variable a la luz) y cristalino (lente biconvexa, material heterogéneo), además del índice de refracción (n)".
Los modelos de ojo esquemáticos son tres: ojo completo -el ojo tal y como es-, simplificado -se suprime la córnea- y ojo reducido -utilizado en la práctica clínica-. Piñero ha señalado el modelo de ojo de Kooijman como "uno de los más interesantes, con cuatro superficies esféricas y estudio de distribución de la luz en la retina".
También ha hablado del modelo de ojo de Navarro (1985), que tiene cuatro superficies esféricas, curvaturas, espaciados e índices de refracción de los componentes oculares basados en medidas anatómicas reales. Además, incluye dispersión para efectos cromáticos y dependencia matemática de los parámetros del cristalino con la acomodación. Pero "es muy complejo".
Según sus investigaciones, "la aplicación del trazado de rayados con distintos modelos de ojo permite simular tratamientos de cirugía refractiva, simular los distintos tipos de multifocalidad y modalidades de lentes intraoculares, y comprobar la viabilidad de diversas opciones de tratamiento". La principal limitación es la "tolerancia de los pacientes".
Por tanto, "la modelización presenta ventajas como la elaboración de estudios de viabilidad óptica de implantes y soluciones refractivas y evitar la experimentación humana". No obstante, "los modelos complejos son más exactos pero requieren mayor tiempo de computación. Buscamos algo con más aplicabilidad clínica".
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