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Prescripción de lentes de absorción
OPTOMETRÍA
Lic. Opt. Rubén Velázquez Guerrero
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UNAM
l profesional de la salud visual debe ser consciente de los efectos de la exposición ocular a las radiaciones electromagnéticas y su impacto en el sistema visual para seleccionar los lentes de absorción más adecuados para cada paciente. En el mercado óptico, estos lentes se consideran parte de un dispositivo de moda, por lo que también es necesario un sentido estético para guiar la selección del material oftálmico que ayude a complementar y mejorar la apariencia del paciente. Así pues, la prescripción de lentes de absorción es tanto un arte como una ciencia. En el cuadro inferior se enumeran los factores que deben tenerse en cuenta al prescribir lentes de absorción. Aunque el aspecto estético y las consideraciones de moda pueden impulsar al paciente a elegir un armazón y el color de los lentes, el profesional de la salud visual no debe olvidar que los lentes también deben cumplir la importante función de proteger los ojos contra las radiaciones ópticas perjudiciales. Los lentes no deben comprometer la visión cuando el usuario realiza tareas visuales complejas. Por ejemplo, se ha demostrado que los lentes solares de color verde oscuro, naranja y rojo alteran la percepción de los colores de las personas normales hasta el punto de confundir los colores de las señales de tráfico.
Factores a tener en cuenta a la hora de recetar lentes solares – Uso previsto y tareas visuales asociadas – Reducción del deslumbramiento – Salud ocular – Pigmentación del ojo y de la piel – Exposición a medicamentos/sustancias fotosensibilizantes – Exposición ambiental y laboral a la radiación ultravioleta – Estilo de vida y exposición al sol – Visión al color – Apariencia cosmética – Consideraciones sobre la moda
Traducción realizada con la versión gratuita del traductor www.DeepL.com/Translator
Las quejas de fotofobia leve a moderada deben investigarse a fondo para excluir la ametropía no corregida y la enfermedad ocular como posibles causas, antes de prescribir lentes de absorción. Por último, deben evaluarse los factores ambientales, laborales y de estilo de vida relacionados con la sensibilidad ocular del paciente a la radiación óptica.
Los lentes de absorción suelen denominarse lentes tintados, mientras que los incoloros se describen como lentes “blancos” o transparentes. El tinte suele asociarse a una determinada calidad y profundidad de color; la profundidad de color suele expresarse como la densidad del lente. La función de estos lentes es alterar la energía radiante que llega al ojo; esto se consigue absorbiendo o reflejando todas las radiaciones ópticas en el mismo grado (lente de densidad neutra) o absorbiendo sólo determinadas longitudes de onda de las radiaciones ópticas (absorción selectiva).
Las características de absorción o reflexión de un lente tintado pueden describirse de varias maneras. La transmitancia es la relación entre la cantidad de energía radiante que se transmite a través del lente y la que incide en su superficie frontal; a menudo se expresa en forma de porcentaje. La curva de transmitancia espectral es un gráfico de la transmitancia del lente en función de la longitud de onda de la energía radiante. En cada longitud de onda se mide la transmitancia del lente. Otro término comúnmente utilizado es el de transmitancia luminosa, que describe las características visuales de un lente tintado.
Además del espectro visible, las regiones de ondas ultravioleta e infrarroja de la radiación óptica son importantes a la hora de seleccionar lentes tintados. La radiación ultravioleta (RUV) comienza en los 100 nm, se extiende hasta los 380 nm y comprende los rayos UVA (315-380 nm), los UVB (280-315 nm) y los UVC (200-280 nm). La parte de la RUV que va de 100 a 200 nm
no tiene nombre. La radiación infrarroja (IR) comienza a unos 760 nm, se extiende hasta 106 nm o 1 mm, e incluye la IRA (780-1400 nm) y la IRB (1400 nm-1 mm).
La curva de transmitancia de los cristales oftálmicos blancos es: el cristal Crown comienza a transmitir la radiación óptica a 290 nm, mientras que el cristal de alto índice de 1.7 tiene una longitud de onda de corte de 340 nm. Para los materiales plásticos: la longitud de onda de corte del CR-39 es de aproximadamente 350 nm, mientras que el plástico 1.56 y el Spectralite comienzan a transmitir la radiación óptica a unos 380 nm. Para materiales que tienen una mayor resistencia al impacto en comparación con otros materiales oftálmicos, como son el policarbonato y Trivex, sus longitudes de onda de corte son 380 nm y 400 nm, respectivamente.
Con la excepción del cristal Crown, todos los materiales mencionados anteriormente bloquean los UVB, y el CR-39 es el único plástico que transmite los UVA de longitud de onda corta. Los materiales de los lentes blancos transmiten los IRA y los IRB sin atenuación significativa, y las bandas de absorción en el infrarrojo pueden utilizarse para identificar el tipo de resina de un lente desconocido.
El lente solar ideal
La moda ha sido el énfasis de la industria óptica oftálmica para comercializar lentes solares, a pesar de que la función principal de los lentes de sol es proteger los ojos de la luz solar. La protección de los ojos es necesaria independientemente de que se usen lentes de sol correctivos con receta o lentes de sol no correctivos. Describiremos los lentes de sol ideales que permitirán al profesional de atención visual no sólo proteger al ojo, sino también proporcionar confort visual y permitir que el ojo alcance su máximo rendimiento visual en una variedad de entornos ambientales. El lente solar ideal debe cumplir las siguientes funciones: – Controlar el nivel de luminancia solar ambiental – Eliminar el espectro óptico no necesario para la visión – Mantener una adaptación óptima de la retina para la visión nocturna – Mantener la percepción normal de los colores; y – Mantener una estereopsis normal Cada una de estas funciones se discute brevemente para demostrar las razones científicas de la necesidad de lentes solares cuando se está expuesto a períodos prolongados de luz solar.
Control del sol-Luminancia ambiental
Los objetivos que deben alcanzarse al controlar la luminancia ambiental son proporcionar confort visual y mejorar el rendimiento visual cuando se está bajo la luz solar. El nivel de intensidad de la luz solar que se experimenta habitualmente en un día despejado puede llegar a ser de hasta 70.000 (candelas/metro2) cd/m2, pero la media es de sólo 9.000 cd/m2. La luminancia reflejada por la autopista o la calzada de hormigón es de unos 6.000 cd/m2 en días nublados, y aumenta hasta 9.000 cd/m2 en días soleados. Las variaciones en la intensidad de la luz solar se deben principalmente a las reflectancias de la luz solar de diversas superficies en nuestro entorno normal. Alrededor de 1.400 cd/m2 proporcionan una visión cómoda bajo la luz del sol, lo que equivale a la intensidad de la luz solar completa bajo la sombra de un árbol. Se ha demostrado que los lentes de sol que transmiten entre un 9% y un 25% son las preferidas por todas las personas, excepto las de mayor edad; por lo tanto, este rango de transmitancia proporciona tanto comodidad como capacidad de rendimiento visual. El paciente maduro requiere aproximadamente un 5% más de transmitancia de los lentes solares para permitir las transiciones de la luz solar al interior, porque las pupilas están fisiológicamente constreñidas.
La irradiación solar que incide sobre la retina varía mucho con el tamaño de la pupila, desde 20 W/cm2 hasta 140 W/cm2 a medida que el diámetro pupilar aumenta de 3 a 8 mm.
Un lente solar con una transmisión del 15% protegería los ojos contra la luz solar excesiva y permitiría una visión confortable.
La luminancia ambiental de la luz se controla mediante la absorción o reflexión selectiva de porciones del espectro visible, utilizando lo siguiente: (1) lentes de absorción, incluidas las lentes grises o neutras, lentes tintadas o cromáticas y lentes fotocromáticas; (2) lentes polarizantes; y (3) lentes de película fina metálica, incluidas las lentes de interferencia.
A continuación se abordará cómo se utilizan los lentes para el control de la luminancia ambiental.
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Los lentes de absorción sustraen selectivamente las longitudes de onda de la luz solar total disponible, lo que da lugar a una reducción de la intensidad o el brillo subjetivo de la luz solar. Las transmitancias espectrales de los lentes solares disponibles en el mercado utilizando cristal Crown con color grado 3 en gris, verde y marrón son del 15%; sólo absorben la radiación ultravioleta hasta los 280 nm. Sin embargo, el tono gris ofrece en promedio una menor transmitancia que el verde y el marrón.
Para el CR-39 con tinte grado 3 en gris, verde y marrón las transmitancias en promedio son del 15%; sólo absorben la radiación ultravioleta hasta los 350 nm.
Para los lentes de policarbonato con un índice de refracción de 1,586 con tinte grado 3 en gris, verde y marrón, las transmitancias en promedio son del 15%; pero adicionalmente absorben la radiación ultravioleta hasta 380 nm.
Para el material Hi-Index con un índice de refracción de 1,56 con tinte grado 3 en gris, verde y marrón, las transmitancias en promedio son del 15%; pero adicionalmente absorben la radiación ultravioleta hasta 370 nm.
La parte de la luz solar transmitida por el lente solar determina la tonalidad o el aspecto del color del lente solar. Por ejemplo, un lente azul absorbe algo de verde y algo de rojo mientras transmite el azul, y no debe utilizarse para conducir. Un lente verde absorbe la luz solar azul y roja, pero transmite fuertemente el verde. Un lente rojo transmite la luz roja mientras absorbe la luz azul y verde. Un lente solar gris transmite casi por igual en todo el espectro visible, pero suele mostrar un ligero aumento en la parte azul del espectro y una ligera disminución en la parte roja del espectro. Los lentes solares marrones muestran una disminución en el azul y un aumento en las porciones rojas del espectro. Estas características de transmisión y absorción pueden utilizarse para diseñar un lente solar que satisfaga las necesidades visuales del paciente.
Los lentes fotocromáticos son un tipo especial de lente de absorción que se activa con los rayos UV para oscurecerse y vuelve a su estado transparente con la ausencia de rayos UV o con los rayos infrarrojos. Los colores de los lentes fotocromáticos varían de un gris neutro a un marrón en apariencia cromática. Tanto en estado transparente como oscurecido, en vidrio oftálmico, transmiten una cantidad significativa de UV por debajo de 350 nm, y los lentes fotocromáticos de plástico transmiten una cantidad significativa de UV por debajo de 375 nm.
Los lentes polarizadores poseen el color y la absorción de la radiacion UV del material óptico seleccionado para su construcción. La transmitancia del lente polarizador varía con el ángulo de polarización y la cantidad de polarización del haz que incide en el lente. La mayor parte de la luz reflejada en una superficie dialéctica como el agua se polariza en paralelo a la superficie del agua. El agua, la nieve, el vidrio, la cerámica vidriada, el hormigón y el asfalto son algunos ejemplos de dieléctricos comunes. El lente polarizador suele estar montado en el armazón para aceptar sólo la luz polarizada verticalmente, y el resto de la luz polarizada se absorbe parcial o totalmente. Sin embargo, algunos lentes se montan con los ejes de transmisión en los meridianos 45º y 135º. La absorción del resplandor de la superficie del agua por parte de los lentes polarizadores puede permitir a los pescadores ver a los peces que se encuentran bajo la superficie del agua. Estos lentes especiales son magníficos para los guías de pesca, los conductores profesionales y los esquiadores. Hay que tener cuidado de que el material óptico absorba los rayos UV, ya que el polarizado se suele prescribir a personas expuestas a una excesiva radiación UV. A menos que el material óptico absorba la RUV, los lentes polarizados permiten la transmisión de la RUV.
Los filtros reflectantes se fabrican con revestimientos metálicos y son el método preferido para controlar los IR. En las etapas iniciales, los lentes con revestimiento metálico eran propensos a sufrir daños por arañazos, pero las superposiciones de películas protectoras de dióxido de silicio han proporcionado superficies protectoras duraderas.
La mayoría de los revestimientos metálicos utilizados hoy en día en la industria óptica son el aluminio (AI), la plata (Ag), oro (Au), cobre (Cu) e inconel (Tn), en el rango de longitudes de onda de 200 a 5.000 nm; pero el cobre y el inconel -Inconel es una marca de Special Metals Corporation que se refiere a una familia de superaleaciones austeníticas de base níquel-cromo. Las aleaciones de inconel se utilizan normalmente en aplicaciones a altas temperaturas- son los más utilizados en los lentes solares.
El inconel produce un lente solar plateado, similar a un espejo, que es gris neutro en el espectro visible, pero que transmite entre el 10% y el
15% de los rayos UV y alrededor del 15% de los IR. El cobre produce un lente solar suave, dorado y con aspecto de espejo que transmite aproximadamente el 50% del espectro visible, el 65% de los UV y menos del 2% del IR.
Un lente solar que utilice cobre e inconel debe utilizar materiales ópticos que absorban tanto el espectro visible y el UV para producir un lente solar seguro.
Eliminación de la radiación óptica excesiva o nociva
No sólo es práctico sino también prudente eliminar la RUV de la transmisión, a través de los lentes solares para reducir los riesgos de daños oculares derivados de la exposición, tanto a corto como a largo plazo. Este tema se trata en detalle más adelante en el capítulo y se hace hincapié en las razones y los métodos para proporcionar protección contra la RUV. Se necesitan cantidades masivas de IR para producir efectos oculares agudos y los efectos crónicos parecen requerir de 40 a 50 años de exposición. Por lo tanto, la IR procedente de la luz solar no es tan preocupante. La exposición a los rayos infrarrojos disminuye los valores umbrales de los daños fotoquímicos de los rayos UV y debería reducirse al mínimo, si es posible.
El espectro visible debe atenuarse para mantener un rendimiento visual ideal para personas de todas las edades. Hedbloom, Peckham y Harlel informaron de un aumento de la agudeza visual con luz brillante utilizando lentes solares neutras o grises con una transmitancia del 10%. Luria descubrió que las personas de más de 40 años obtenían una mejor visión al aire libre bajo el sol brillante con unos lentes solares con una transmitancia del 10%; sin embargo, la visión se deterioraba a medida que la transmitancia del lente disminuía por debajo del 10%. La visibilidad de las líneas y los cuadrados vistos contra el cielo mejoraba a medida que la luminancia de fondo aumentaba de 400 cd/m2 a 3.000 cd/m2 mientras se utilizaba un filtro neutro del 12%.
La regla general es que los lentes solares con una transmitancia luminosa del 10% no provocan pérdidas de agudeza visual cuando la luminancia solar de fondo es superior a 1.000 cd/m2 .
La exposición a la luz solar durante el día tiene un efecto retiniano tanto temporal como acumulativo sobre la capacidad posterior de una persona para ver de noche. Una exposición de 2 ó 3 horas a la luz solar brillante retrasa la fase inicial de la adaptación a la oscuridad hasta 10 minutos y eleva el nivel final de adaptación 0,5 unidades logarítmicas; después de 10 exposiciones diarias, la agudeza visual y la discriminación del contraste demuestran un aumento del 50% en el umbral. Los efectos de la exposición a la luz solar sobre la sensibilidad retiniana están relacionados con la duración de la exposición, el tono, el tamaño, el brillo y la ubicación de la retina.
Así, la exposición a la luz solar durante el día provoca una disminución de la capacidad de ver por la noche, así como una disminución de la agudeza visual, el contraste y la sensibilidad de la retina. La reducción de oxígeno a medida que aumenta la altitud también ha demostrado elevar el umbral de visión nocturna, y puede ser de interés para el alpinista, el aviador y el esquiador.
Las disminuciones de la visión experimentadas por el exceso de luz solar suelen volver a la normalidad en 24 horas si se protegen los ojos de la luz del sol, pero los periodos prolongados alejados de la luz solar no mejoran la capacidad de visión nocturna más allá de lo normal. Lentes de sol con una transmitancia luminosa del 12% al 15% fueron eficaces para prevenir la pérdida de visión nocturna, de contraste y la agudeza visual. Los lentes de sol con una transmitancia luminosa del 35% al 50% no eran eficaces para mantener rendimiento visual normal a la luz del sol o para mantener la visión nocturna.
De esta investigación pueden extraerse muchas conclusiones prácticas. Cualquier persona cuyo trabajo requiera visión nocturna (por ejemplo, aviadores, conductores, policías y militares marineros, capitanes de barco, pilotos de puerto, bomberos) debe llevar gafas de sol durante la luz solar intensa para mantener el máximo rendimiento visual durante la noche. Las gafas de sol deben tener un nivel de entre el 10% y el 20% de transmitancia y deben usarse cuando el ojo esté expuesto a 2 horas o más de luz solar. La cantidad de tiempo que el paciente pasa al aire libre bajo la luz del sol debe ser una pregunta obligada que se hace a cada paciente.
Bibliografía
Benjamin, W. (2006). Borish’s Clinical refraction, second edition. ButterworthHeinemann. Elsevier. Erickson, G. (2007). Sports vision. Butterworth-Heinemann. Elsevier. Grosvenor, T. (2002). Primary care optometry, 4th edition. Butterworth-Heinemann. Elsevier.
