Metodología basada en el perfilador de dispersión de luz de barrido (SLPS) para evaluar cuantitativamente la dispersión de luz hacia delante y hacia atrás desde lentes intraoculares

El objetivo general de este perfilador de dispersión de luz de barrido es evaluar cuantitativamente la intensidad y la direccionalidad de la luz dispersa, a medida que pasa a través de una lente intraocular. Este material de prueba puede ayudar a abordar preguntas clave en el campo de las lentes intraoculares, como por ejemplo, si un diseño o material en particular es más sensible a la introducción de dispersión de luz no deseada. La principal ventaja de esta técnica es que es cuantitativa y se puede utilizar para detectar la direccionalidad de la dispersión de la luz.

Claudine Krawczyk, asociada técnica de mi laboratorio, demostrará un procedimiento de prueba. La configuración experimental se ensambla sobre una mesa de trabajo. En su núcleo se encuentra un goniofotómetro diseñado en torno a esta rotación programable de 360 grados y etapa de traslación lineal.

El escenario descansa sobre una plataforma que permite la traslación y los ajustes de inclinación. Un fotodiodo montado en el extremo del brazo extensible de la etapa es el sensor de goniofotómetro. Se apoya en una montura que se puede ajustar al menos 45 grados, para medir diferentes planos de dispersión.

Construya una plataforma para sostener la lente intraocular por encima del goniofotómetro. Use tres o cuatro postes cilíndricos y soportes para postes de 18 pulgadas de largo y media pulgada de diámetro para soportar una tabla de preparación de 18 pulgadas por 18 pulgadas. La placa de preparación sirve como base para una etapa de traslación de tres ejes que está suspendida debajo de ella.

A continuación, obtenga la lente intraocular para el experimento. Este objetivo óptico multifocal servirá para esta demostración. Tenga en cuenta que las lentes intraoculares de la estructura deben mantenerlas en su lugar.

Utilice estas estructuras y una abrazadera para sujetar la lente a la plataforma. Aquí, la lente está conectada y lista para usar en el protocolo. Utilice una fuente láser de ancho de línea estrecho para la fuente de luz del goniofotómetro.

Elija una lente de objetivo corregida 10Xinfinity para enfocar el haz en una fibra óptica de entrega monomodo. Coloque la fibra en el punto focal de la lente del objetivo, para columnar la fuente de luz. A continuación, coloque una apertura de iris frente a la fuente de luz para ajustar el diámetro del haz gaussiano.

El diámetro de apertura debe ser representativo del ojo humano, de uno a seis milímetros. Alinee la fuente de luz de modo que la lente intraocular esté directamente frente a ella y el plano de enfoque de la lente sea perpendicular al haz. El paso más importante es asegurarse de que la lente intraocular esté correctamente alineada con la fuente de luz.

La lente intraocular debe ajustarse de manera que la luz no cambie de dirección a medida que pasa por su centro. La alineación intraocular se puede realizar utilizando una abertura estenopeica detrás de la lente intraocular, para identificar la direccionalidad de la fuente de luz antes de pasar a través de la lente. La posición de la lente se puede ajustar con la platina de la plataforma.

Ahora, coloque la platina motorizada de modo que su eje de rotación esté directamente debajo de la lente intraocular. Esto asegura que la lente intraocular esté en el centro de la trayectoria del goniofotómetro. Utilice el brazo de traslación lineal para ajustar el fotodiodo a la distancia de la lente intraocular, para equilibrar las necesidades de señal y resolución.

En este caso, la distancia elegida es de 6,75 centímetros. Antes de recopilar datos, asegúrese de que el aparato esté configurado para el experimento. Comprobar que el ángulo de incidencia de la luz sobre la lente intraocular es de cero grados.

A continuación, preste atención al iris y asegúrese de que la apertura sea coherente con un diámetro de iris típico. Compruebe también que la distancia entre la lente intraocular y el fotodiodo, así como el ángulo del fotodiodo, sean correctos. En este punto, finalice la automatización de la recopilación de datos.

Durante el experimento, la etapa de rotación barrerá el fotodiodo 360 grados alrededor de la lente intraocular para permitir la recopilación de datos en diferentes ángulos. El tamaño del paso de ángulo es una entrada para el programa de automatización. Antes de realizar el experimento, bloquee la luz en el aparato encerrándolo con un recipiente con un revestimiento interno no reflectante.

Asegúrese de proporcionar una abertura para la fuente de luz. Cuando esté listo, realice el experimento con todas las luces innecesarias apagadas. Existe una correlación directa entre el diámetro del haz y la intensidad de la luz dispersa, en función del ángulo de rotación.

En estos datos se representan dos aperturas de iris para una lente monofocal. La curva negra es para un diámetro de iris de un milímetro. La curva roja es para una apertura del iris de 4,64 milímetros.

Cualitativamente la diferencia es clara. Los datos permitieron un estudio cuantitativo del cambio en la intensidad de la señal. La intensidad de la dispersión de la luz también se ve afectada por el ángulo de incidencia.

En este gráfico, se proporcionan datos para cuatro ángulos de incidencia diferentes para una lente monofocal. A medida que el ángulo de incidencia aumenta para acercarse al ángulo rasante, la intensidad de la dispersión aumenta como se esperaba, ya que la mayor parte de la luz se refleja en la lente. Compare los datos de una lente monofocal con los de una lente multifocal.

Los datos corresponden a los mismos ángulos de incidencia. Obsérvese el ensanchamiento de los picos multifocales a medida que aumenta el ángulo de incidencia. El pico más intenso, en el ángulo de incidencia de 80 grados, se encuentra en el límite entre la luz dispersada frontal y trasera.

Esto podría identificarse como deslumbramiento. Aunque este material de prueba se desarrolló para probar lentes intraoculares, tiene un impacto más amplio y puede ser aplicable para pruebas de lentes de contacto y otros componentes ópticos. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo replicar el concepto de goniofotómetro para la evaluación cuantitativa de la dispersión de la luz después de pasar a través de lentes intraoculares.

No olvide que trabajar con láseres puede ser extremadamente peligroso, y siempre se deben tomar precauciones como el uso de gafas de seguridad al realizar el experimento.