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Development of corneal biomechanical model. Dynamic topographical characterization based on 3D plenoptic imaging

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Pronóstico de la cirugía ocular con láser

Unos científicos europeos han diseñado un método innovador para caracterizar las propiedades biomecánicas de la córnea. De esta forma, se podrán predecir los resultados del tratamiento y programar la cirugía más adecuada.

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La cirugía refractiva con láser trata de forma eficaz y segura los defectos refractivos, considerados la segunda causa de ceguera evitable en el mundo. Sin embargo, no se puede practicar en todos los pacientes y requiere una exploración clínica exhaustiva previa que incluye el análisis de la topografía y el grosor de la córnea. A pesar de este procedimiento, pueden producirse errores refractivos debido al escaso conocimiento de la respuesta biomecánica de la córnea a estos tratamientos quirúrgicos. Los métodos de análisis de la respuesta ocular existentes no registran los cambios dinámicos que tiene lugar en el perfil topográfico de la superficie de la córnea en respuesta a la aplicación de una carga. Ante esta situación, los científicos participantes en el proyecto financiado con fondos europeos POPCORN (Development of corneal biomechanical model. Dynamic topographical characterization based on 3D plenoptic imaging) trataron de diseñar un sistema en 3D no invasivo para la caracterización de las propiedades biomecánicas de la córnea en el centro médico. Con esta técnica se pretende predecir el comportamiento biomecánico de la córnea tras la cirugía y seleccionar los implantes adecuados. El sistema detecta cambios en la forma global de la córnea durante un corto periodo de tiempo tras la aplicación de aire a presión controlada. Se basa en la imagen plenóptica y está formado por una matriz de microlentes acopladas con un videosensor diseñado para capturar imágenes a alta velocidad. La técnica permite analizar toda la superficie de la córnea en tiempo real sin necesidad de explorar la superficie. Para el modelado de la córnea, se utilizaron técnicas informáticas avanzadas como algoritmos sólidos para estimar la profundidad y reconstruir la estructura en 3D y los cambios dinámicos de la córnea tras la presión aplicada. Además de predecir la geometría de la córnea y las propiedades tisulares de cada paciente, la información obtenida del modelo podría emplearse para predecir el resultado de diversas intervenciones quirúrgicas. En conjunto, la técnica diseñada en POPCORN ofrece información valiosa sobre la estabilidad mecánica del tejido corneal, lo cual resulta esencial para entender la etiología de las afecciones de esta estructura. La introducción de este sistema en la práctica clínica habitual podría reducir las repeticiones de tratamientos tras cirugía refractiva en un 90 %.

Palabras clave

Cirugía ocular con láser, córnea, errores refractivos, POPCORN, imagen plenóptica, microlentes

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