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Lo studio delle aberrazioni ottiche

Lo studio delle aberrazioni ottiche risale ormai ad alcuni decenni fa, nel campo della chirurgia refrattiva, ed è correlato alla disciplina dell’aberrometria. La “Wavefront analysis”, lo studio del fronte d’onda, esplora diversi aspetti del difetto visivo. Infatti, uno dei problemi non risolti nell’ambito della chirurgia refrattiva è sicuramente rappresentato dalla qualità della visione generale, che va al di là della risoluzione di disturbi visivi come miopia o astigmatismo. Spesso, infatti, la soddisfazione del paziente risiede soprattutto nel raggiungimento di una buona qualità della visione, e non solamente in un risultato quantitativo (che si traduce nel recupero delle diottrie).

Cosa sono le aberrazioni ottiche?

Un’aberrazione ottica, o oculare, coinvolge qualsiasi imperfezione che, durante il percorso ottico dei fotoni, dal film lacrimale fino al piano retinico, produce una distorsione dei raggi luminosi. In alternativa, può consistere in un’imperfezione nella focalizzazione dell’immagine sulla retina.

Le aberrazioni oculari, dunque, errori di visione dovute a imperfezioni di rifrazione, come miopia, ipermetropia ed astigmatismo, chiamati “aberrazioni di ordine inferiore. Le aberrazioni oculari di ordine superiore, invece, hanno nomi non particolarmente conosciuti, ma possono creare difficoltà quali, visione doppia (diplopia), sfocatura, immagini fantasma, aloni, starburst, perdita di contrasto e bassa qualità in visione notturna.

L’Aberrometria nel dettaglio e le aberrazioni di ordine superiore

Scopo dell’”aberrometria” è di misurare le aberrazioni del fronte d’onda, La “Wavefront analysis”, con particolare attenzione per tutto ciò che riguarda la distorsione corneale dell’occhio. Il fronte d’onda corneale, (corneal wavefront) può essere calcolato dai dati altimetrici della topografia corneale, e decomposto in formule matematiche molto complicate chiamate polinomi di Zernike.

Questa analisi consente di valutare la tipologia di aberrazione ottica del paziente, che di varie tipologie. Oltre alle più comuni, vi sono alcune particolari forme “di ordine superiore” fra cui:

  • Aberrazione cromatica (assiale e laterale): si manifesta come un alone attorno all’oggetto osservato, rosso da una parte e blu dall’altra
  • Aberrazione sferica: un aberrazione che appartiene a sistemi ottici con lenti sferiche. È provocato dal fatto che la sfera non è la superficie ideale per realizzare una lente, ma è comunemente usata per semplicità costruttiva. I raggi distanti dall’asse vengono focalizzati ad una distanza più prossima alla lente rispetto a quelli più centrali.
  • Distorsion: provoca un incurvamento delle linee trasversali dell’immagine derivante dal variare della distanza dall’asse di ripresa
  • Coma: è un’aberrazione ottica che deriva il suo nome dal caratteristico aspetto a cometa delle immagini create dai sistemi ottici che presentano tale difetto.

In cosa consiste l’esame dell’aberrometria corneale

L’analisi della aberrometria corneale mira a comprendere le ragioni di disagio dei pazienti che segnalano difficoltà di messa a fuoco, a dispetto delle loro condizioni corneali apparentemente buone, e a fornire supporto nella pianificazione di interventi chirurgici.

L’ aberrometro che viene utilizzato nell’analisi è un topografo che proietta numerosi micro-laser sul piano retinico e misura la loro riflessione dalla retina, punto per punto, rappresentandoli in immagini. Tramite questo strumento si ottiene un’ analisi ottica di tutto l’occhio, per rilevare  i raggi luminosi vengano riflessi in maniera distorta, e dunque l’ imperfezione corneale.

Anche la progettazione delle lenti intraoculari può generare un’aberrazione ottica, per via delle anomalie e delle irregolarità del sistema ottico scelto. Come nel caso dell’aberrazione sferica, infatti, è l’anatomia stessa della lente a generare il problema, pur a seguito di un intervento di chirurgia refrattiva perfetto.

Le lenti EDoF sono caratterizzate dalla creazione di un unico fuoco continuo, che permette una visione di alta qualità a tutte le distanze: la luce converge in un unico punto,  riducendo al minimo le disfotopsie e correggono aberrazione sferica o aberrazione cromatica, aumentando la qualità dell’immagine.

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