COLUM NA IN TER NACIONA L I ACLE
IMAGEN ÓPTICA )) PERIODISMO CON VISIÓN CURSO DE ACTUALIZACIÓN EN CONTACTOLOGÍA PARTE 81
CÓRNEA III
Lic. Opt. Rubén Velázquez Guerrero, FIACLE Coordinador de IACLE México
La rigidez de la córnea, la fuerza extensible y la resistencia
Las dos principales características estructurales de la córnea humana que ayudan a mantener su rigidez (rigidez o elasticidad), su resistencia (esfuerzo de fractura final), su extensibilidad (esfuerzo de fractura final) y su tenacidad (durabilidad o irrompibilidad), son su grosor y sus propiedades biomecánicas innatas (estructura jerárquica y grado de reticulación de las fibrillas de colágeno). Si bien el espesor de la córnea puede medirse directamente y con precisión in vivo, una dificultad importante en el campo de la oftalmología ha sido una adecuada medición directa real o incluso una aproximación exacta de sus propiedades biomecánicas innatas. La comprensión actual de las propiedades biomecánicas de la córnea sigue basándose principalmente en experimentos ex vivo, principalmente en la extensiometría en franja y en las pruebas de inflado. La córnea es un importante mecanotransductor biológico de tensión debido a sus propiedades viscoelásticas (es decir, sólidos con algunas características de un fluido), que ayuda a prevenir el fallo biomecánico previo a la captura por disipación de energía. La propiedad de la viscoelasticidad complica nuestra comprensión del comportamiento biomecánico de la córnea, ya que contiene propiedades de componentes elásticos y viscosos que se superponen entre sí con el tiempo al formar la curva tensión-deformación. La elasticidad está relacionada con el almacenamiento de energía independiente del tiempo, debido al estiramiento o tensión de los dominios flexibles de las moléculas de colágeno (energía potencial) y la deformación o transferencia de energía a la esclerótica y otras partes del ojo, debido a dominios rígidos de moléculas de colágeno (energía cinética). En esencia, la elasticidad es una propiedad física independiente del tiempo
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AÑO 22 • VOL. 22 • JUL-AGO • MÉXICO 2020
de un sólido, que permite que la córnea vuelva a su forma original después de un esfuerzo o, si está significativamente dañada, que se altere permanentemente en su forma. La viscosidad está relacionada con la disipación de energía dependiente del tiempo debido al deslizamiento de las fibrillas, filamentos y láminas de colágeno interfibrilares entre sí en una matriz hidratada de proteoglicanos (transducción de energía mecanotérmica).
De arriba a abajo; queratocitos, láminas de colágeno, esquematización de la distribución de las fibras de colágeno.
En esencia, la viscosidad es una propiedad física dependiente del tiempo de un fluido que permite a la córnea desviar parte de la energía de entrada lejos de sus componentes elásticos, y permite a la córnea la posibilidad de cambiar de forma reversible o permanente a su forma elástica con el tiempo. Los experimentos ex vivo muestran que la córnea humana tiene curvas de carga y descarga en forma de J, no lineales y de tensión. Las curvas de tensión-deformación de la córnea tienen una respuesta elástica inmediata dominada inicialmente por el comportamiento de baja tensión de su matriz no colagenosa y el acto de eliminar la holgura de sus fibrillas de colágeno (discriminación de las fibrillas), así como la reorientación de sus fibrillas de colágeno en la dirección de la tensión
