La pregunta desafiante a la que los fabricantes de lentes se enfrentan a diario es ¿cuál es la base más adecuada entre las disponibles en el dispensario para la prescripción del paciente? La respuesta no es sencilla, debido a que depende tanto de factores estéticos, como la forma del armazón, así como de la física de la luz al atravesar el lente. Según la teoría clásica, la potencia dióptrica de un lente depende principalmente de cuatro parámetros: la curvatura de la superficie frontal, conocida como curva base, superficie base o simplemente base, la curvatura de la superficie interna, el grosor del lente y el índice de refracción del material con el que está fabricado. En la Figura 1 se puede observar esto. Si se desprecia el efecto del grosor del lente, debido a que su contribución a la potencia efectiva es pequeña en comparación con la contribución debida a la curvatura de las superficies, se puede afirmar que la potencia de un lente oftálmico depende simplemente de la diferencia de las potencias entre las superficies.1

PIE DE FOTO: Figura 1. Parámetros principales de un lente oftálmico.

Por ejemplo, si la base del lente tiene una potencia de +4.00 dioptrías y la superficie interna es de una potencia de 2.00 dioptrías, entonces la potencia nominal del lente será:

P ≈ Pbase – Psup. interna

P ≈ +4.00 D – 2.00 D = +2.00 D,

Lo que indica que se trata de un lente convergente (positivo) utilizado para corregir hipermetropía. En contraste, si la base tiene una potencia de +2.00 dioptrías y la superficie interna tiene una potencia de 4.00 dioptrías, entonces la potencia nominal del lente será:

P ≈ +2.00 D – 4.00 D = -2.00 D,

en este caso se trata de un lente divergente (negativo) utilizado para corregir miopía. Sin embargo, como seguramente el lector agudo habrá intuido, es posible fabricar un lente con una potencia de +2.00 D no solo utilizando una base +4.00 D, sino que también se puede obtener el mismo resultado con el uso de una base de +6.00 o +8.00 dioptrías, siempre y cuando la superficie interna sea de 4.00 o 6.00 dioptrías, respectivamente.2,3 Esto se debe a que:

P ≈ +6.00 D – 4.00 D = +2.00 D,

así como

P ≈ +8.00 D – 6.00 D = +2.00 D.

Como se muestra en la Figura 2, las posibilidades son, en teoría, infinitas.

Antes de continuar, es necesario hacer una precisión: cuando un profesional de la salud visual prescribe una receta, lo que está especificando realmente es lo que se conoce como la potencia en el eje. La potencia del lente fuera del eje está determinada por el diseño del lente terminado. Dado que los ojos no solo miran a través del centro del lente, sino que rotan para observar objetos que se encuentran a los lados, es necesario asegurar que la corrección prescrita por profesional ocurra tanto en la dirección del eje del lente (en el centro) como en su periferia. Esto constituye un reto, pues las aberraciones ópticas se vuelven más notables a medida que la luz se propaga a través del lente en ángulos relativamente grandes.4

PIE DE FOTO: Figura 2. Diferentes posibilidades para la fabricación de un lente oftálmico de ±4.00 dioptrías

En este contexto las aberraciones se refieren a las imperfecciones que presenta el lente oftálmico que no permiten obtener una imagen nítida sobre la retina. Estas imperfecciones son inherentes al lente, incluso si las superficies siguen una curvatura perfectamente esférica. Para visualizar este efecto, en la Figura 3 se muestra una ilustración que representa la dependencia de la potencia dióptrica del lente en función del ángulo de visión. Tanto la base como la superficie interna del lente siguen curvas esféricas. En la figura se muestra un modelo esquemático del ojo (sin efectos de refracción) y un lente oftálmico sobre el que inciden rayos de luz provenientes de un objeto lejano (a 30 metros de distancia).

PIE DE FOTO: Figura 3. Trazado de rayos a través de un lente oftálmico.

Si el lente estuviera libre de aberraciones ópticas, los rayos provenientes de un objeto lejano se enfocarían en la superficie esférica ideal (representada en azul), que está centrada en el centro de rotación del ojo (C) y cuyo radio está relacionado con la distancia focal efectiva del lente. Sin embargo, se enfocan en la superficie negra que es conocida como la superficie de puntos remotos. La magnitud de las aberraciones depende de qué tan separadas están estas dos superficies. Como se muestra en la Figura 3, cuando el ojo gira hacia la periferia del lente, aumenta la diferencia entre la superficie ideal de enfoque y la superficie de puntos remotos. Esta aberración óptica se conoce como error de potencia.

Para abordar este problema, los fabricantes de lentes oftálmicos semiterminados proporcionan a los laboratorios un catálogo que incluye tablas calculadas para minimizar las aberraciones ópticas. El objetivo es lograr que la superficie de puntos remotos coincida lo mejor posible con la superficie ideal de enfoque. Esta optimización se consigue mediante la aplicación de algoritmos que determinen el radio de curvatura más adecuado en cada región del lente.

PIE DE FOTO: Figura 4:(a) Tabla de criterio de selección de bases para lentes de visión sencilla fabricados en Trivex.6 El número encerrado por el recuadro blanco indica la base que se debe usar para minimizar el error de potencia. (b) Visualización de la superficie de puntos remotos para una lente de +2.00 D calculada con dos tipos de bases.

En la Figura 4 se ilustra un ejemplo de ajuste que se obtiene al fabricar un lente oftálmico de +2.00 D. En un caso (línea a trozos), se utiliza una base de +2.50 D y en el otro (línea punteada) se emplea una base de +6.50 D. Bajo estas condiciones, los cálculos de aberraciones ópticas revelan que al utilizar una base de +6.50 D, el error de potencia promedio del lente es de 0.03 D, lo cual está por debajo de la tolerancia de 0.13 D especificada por la norma (ANSI Z80.1, 2020).5 En contraste, al utilizar una base de +2.50 D, el error de potencia aumenta a 0.35 D, que es un valor perceptible para un paciente estándar.

Como se puede observar, la selección adecuada de la superficie base determina el desempeño de la óptica en la periferia del lente. Por esta razón, se recomienda que cada laboratorio cuente con un protocolo que garantice el cumplimiento de las especificaciones proporcionadas por el fabricante en la producción de lentes terminados y que están dadas por tablas como la que se muestra en la figura 4a, en la que se indica, según la potencia de la esfera y de la del cilindro a fabricar, la base recomendada para su fabricación. Aunque cada fabricante tiene sus propios criterios y prioriza determinados aspectos de los lentes, cuando no se selecciona la base adecuada se generan aberraciones ópticas que comprometen la calidad de la imagen formada en la retina.

REFERENCIAS

1. Malacara D. Óptica básica. Capítulo VII. Fondo de Cultura Económica (2015).

2. Salvadó J; Fransoy M. Tecnología óptica, lentes oftálmicas, diseño y adaptación. Capítulo 7. Alfaomega (2000).

3. Flower C.; Latham K. Spectacle lenses, theory and practice. Chapter 7. Butterworth Heinemann (2001).

4. Meister D; Sheedy J. Introduction to ophthalmic optics. Carl Zeiss vision (2010).

5. ANSI Z80.1: Ophthalmics – Prescription Ophthalmic Lenses – Recommendations (2020).

6. Augen Ópticos. Catálogo de productos (2012).