D7 Aberrométrie : mesure du front donde oculaire

Topique

L'aberromètre Hartmann-Shack, commercialisé sous des noms tels que COAS ou iTrace, projette un faisceau lumineux très étroit dans l'œil. Ce faisceau traverse la cornée et le cristallin, se réfléchit sur la rétine, puis ressort de l'œil en traversant la pupille entière, et non plus seulement le point d'entrée. En traversant la pupille dans son intégralité, ce faisceau réfléchi n'est plus un faisceau étroit, mais un front d'onde oculaire complet : la forme que prend la lumière en chaque point de la pupille après avoir traversé la cornée et le cristallin à deux reprises.

Si la cornée et le cristallin d'un œil n'introduisaient aucune distorsion supplémentaire à celle déjà corrigée par sa correction optique habituelle, le front d'onde oculaire sortant de cet œil serait parfaitement plat, sans aucune irrégularité d'un point à l'autre de la pupille. L'aberromètre Hartmann-Shack fait passer le front d'onde de l'œil à travers un réseau de microlentilles, une grille de minuscules lentilles, chacune focalisant sa portion du front d'onde vers un point de référence fixe. Lorsque le front d'onde de l'œil n'est pas plan, chaque microlentille focalise sa portion vers un point dévié par rapport au point de référence fixe. La configuration complète de ces déviations, mesurée microlentille par microlentille, révèle la forme exacte de la distorsion du front d'onde de l'œil sur toute la pupille. Une autre technique, l'aberromètre de Tscherning, au lieu d'analyser l'émergence du front d'onde de l'œil après sa réflexion sur la rétine, projette une grille connue sur la rétine à travers la cornée et le cristallin, puis analyse la distorsion de cette grille projetée sur la rétine pour en déduire, inversement, la distorsion du front d'onde de l'œil.

La distorsion du front d'onde de l'œil révélée par le réseau de microlentilles est trop complexe pour être décrite par un seul nombre. L'aberromètre de Hartmann-Shack la décompose donc en coefficients de Zernike : une série de nombres, chacun indiquant la contribution d'un type de distorsion spécifique et standardisé à la distorsion totale du front d'onde de l'œil. Certains coefficients de Zernike correspondent aux mêmes aberrations de bas ordre que celles déjà corrigées par une correction optique standard (le même défaut de mise au point corrigé par la sphère et le même astigmatisme corrigé par le cylindre), tandis que d'autres correspondent à des aberrations de haut ordre, des formes de distorsion plus complexes qu'aucune combinaison de correction sphérique et cylindrique ne peut corriger entièrement.

Parmi les aberrations de haut ordre révélées par les coefficients de Zernike, l'aberration sphérique est l'une des plus fréquentes. Elle se produit car les rayons lumineux traversant le bord d'une surface courbe simple, comme celle d'une lentille sphérique classique, convergent en un point différent de celui des rayons lumineux traversant le centre de cette même surface. Par conséquent, il n'existe plus un seul foyer pour l'ensemble de la pupille, mais un foyer au centre et un autre, légèrement différent, au bord. Cette même aberration sphérique, mise en évidence par l'aberromètre de Hartmann-Shack, peut également être induite par un implant intraoculaire à surface légèrement incurvée, si celui-ci remplace le cristallin après une opération de la cataracte.

La chirurgie réfractive conventionnelle, décrite par le modèle de l'amétropie, ne corrige que les aberrations de bas ordre (sphère et cylindre). La chirurgie réfractive guidée par front d'onde, quant à elle, utilise la cartographie complète des coefficients de Zernike fournie par l'aberromètre de Hartmann-Shack pour remodeler la cornée et corriger les aberrations de haut ordre spécifiques à chaque œil, et non seulement sa correction optique habituelle. De même, un implant intraoculaire haut de gamme est conçu avec une surface non plus simplement sphérique, mais spécifiquement calculée pour annuler l'aberration sphérique qu'une surface légèrement incurvée introduirait. Cela garantit que le front d'onde oculaire sortant d'un œil avec cette lentille intraoculaire haut de gamme implantée se rapproche davantage du front d'onde oculaire plat et idéal auquel tout ce qui est mesuré par l'aberromètre Hartmann-Shack est comparé.

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