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Modelo Matemático
Descripción
Modelo D07 - Aberrometría: Medición del Frente de Onda Ocular
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Formación del frente de onda ocular
Un haz angosto atraviesa córnea y cristalino, se refleja en retina y vuelve a salir atravesando toda la pupila. La forma espacial del frente de onda cambia según las distorsiones acumuladas en el doble paso por córnea y cristalino; un sistema ideal produciría un frente plano, mientras que irregularidades ópticas aumentan las desviaciones locales respecto de ese plano.
Grupo 2: Grupo 2: Medición Hartmann-Shack
La matriz de microlentes divide espacialmente el frente de onda emergente y cada microlente enfoca su porción hacia un punto. Para un frente plano los focos coinciden con posiciones de referencia; cuanto mayor es la deformación local del frente, mayor es el desplazamiento local del foco. El patrón completo de desplazamientos sobre la pupila determina la forma de la distorsión.
Grupo 3: Grupo 3: Inferencia por Tscherning
Una grilla conocida se proyecta hacia la retina atravesando córnea y cristalino. La distorsión observada de esa grilla aumenta o cambia espacialmente con las aberraciones introducidas por el sistema óptico ocular; a partir de ese patrón se infiere en sentido inverso la distorsión del frente de onda.
Grupo 4: Grupo 4: Descomposición en Zernike
La distorsión total se descompone en coeficientes de Zernike, cada uno asociado a un modo estandarizado de aberración. La magnitud de cada coeficiente indica cuánto contribuye ese modo a la distorsión total. Los modos separan aberraciones de orden bajo, corregibles mediante esfera y cilindro, de aberraciones de orden alto que no pueden corregirse con esa combinación.
Grupo 5: Grupo 5: Aberración esférica
En una superficie curva simple, los rayos que atraviesan el borde convergen en un punto diferente de los rayos que atraviesan el centro. Al aumentar esa diferencia focal deja de existir un foco único para toda la pupila y aumenta la aberración esférica. Una lente intraocular de superficie esférica simple puede introducir el mismo mecanismo.
Grupo 6: Grupo 6: Cirugía refractiva guiada por frente de onda
La cirugía refractiva convencional corrige principalmente las aberraciones de orden bajo representadas por esfera y cilindro. La cirugía guiada por frente de onda usa el mapa completo de coeficientes de Zernike para remodelar la córnea; al incorporar aberraciones de orden alto propias del ojo, la corrección se individualiza más allá de la prescripción habitual.
Grupo 7: Grupo 7: Lente intraocular asférica premium
Una lente intraocular premium emplea una superficie no simplemente esférica, calculada para cancelar la aberración esférica que produciría una superficie curva simple. A medida que esa compensación reduce la aberración esférica residual, el frente de onda emergente se aproxima al frente plano ideal usado como referencia por la aberrrometría.
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