Análisis espectral de una lente intraocular difractiva trifocal

Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa
MÁSTER UNIVERSITARIO EN OPTOMETRÍA Y CIENCIAS DE LA VISIÓN
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
ANÁLISIS ESPECTRAL DE UNA LENTE INTRAOCULAR
DIFRACTIVA TRIFOCAL
MERITXELL ELENA EBBES GILES
DIRECCIÓN
FIDEL VEGA LERIN
MARIA SAGRARIO MILLÁN GARCÍA VARELA
DEPARTAMENTO
ÓPTICA Y OPTOMETRÍA
JULIO 2022
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 2
MÁSTER UNIVERSITARIO EN OPTOMETRÍA Y CIENCIAS DE LA VISIÓN
ANÁLISIS ESPECTRAL DE UNA LENTE INTRAOCULAR
DIFRACTIVA TRIFOCAL
RESUMEN
Obje i o: Analiza el compo amien o espec al de una len e in aocula (LIO) i ocal de pe il
di ac i o sinusoidal (Ac i a T ino a, VSY Bio echnology, The Ne he lands).
Mé odo: El análisis se ealiza de o ma obje i a en banco óp ico, inse ando la LIO Ac i a T ino a en
un ojo modelo. Se u iliza un es obje o iluminado consecu i amen e po 3 LEDs de longi ud de onda
(λ) igual a 455, 530 y 625 nm y se u ilizan dos amaños de pupila, de 3,0 y 4,5 mm en el plano de la
LIO. A a és de la unción de ans e encia de modulación (MTF) se analiza la calidad de las imágenes
en odo el eco ido a lo la go del eje óp ico, desde la isión de ce ca has a la isión de lejos ( h ough-
ocus) pa a ob ene , pa a cada λ, la localización de los es ocos de la len e y la calidad óp ica en cada
uno de ellos. Se ob iene así la abe ación c omá ica longi udinal (ACL) en cada oco y la dependencia
de la calidad óp ica en cada oco e sus λ.
Resul ados: En las cu as MTF h ough- ocus se obse a al a de conco dancia en e los esul ados
p opo cionados po la λ pa a la que se ha diseñado la len e (λ0≈530 nm) y el es o de las longi udes de
onda analizadas.
Conclusiones: La po encia y la calidad óp ica de la LIO Ac i a T ino a depende de la longi ud de onda.
Es a len e iene un compo amien o di e en e al de o as LIOs i ocales segu amen e po ene
di e en e asignación de ocos con los ó denes de di acción.
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ANÀLISI ESPECTRAL D’UNA LENT INTRAOCULAR DIFRACTIVA
TRIFOCAL
RESUM
Objec iu: Anali za el compo amen espec al d'una len in aocula (LIO) i ocal de pe il di ac iu
sinusoïdal (Ac i a T ino a, VSY Bio echnology, The Ne he lands).
Mè ode: L'anàlisi es eali za de o ma objec i a en banc òp ic, inse in la LIO Ac i a T ino a en un ull
model. S'u ili za un es objec e il·lumina consecu i amen pe 3 LEDs de longi ud d'ona (λ) igual a
455, 530 i 625 nm i s'u ili zen dues mides de pupil·la, de 3,0 i 4,5 mm al pla de la LIO. A a és de la
unció de ans e ència de modulació (MTF) s'anali za la quali a de les ima ges a o el eco egu al
lla g de l'eix òp ic, des de la isió de p op ins a la isió de lluny ( h ough- ocus) pe ob eni , pe a cada
λ, la locali zació dels es ocus de la len i la quali a òp ica a cadascun. S'ob é així l'abe ació
c omà ica longi udinal (ACL) a cada ocus i la dependència de la quali a òp ica a cada ocus e sus λ.
Resul a s: A les co bes MTF h ough- ocus s'obse a manca de conco dança en e els esul a s
p opo ciona s pe la λ pe a la qual s'ha dissenya la len (λ0≈530 nm) i la es a de longi uds d'ona
anali zades.
Conclusions: La po ència i la quali a òp ica de la LIO Ac i a T ino a depèn de la longi ud d'ona.
Aques a len é un compo amen di e en al d'al es LIOs i ocals segu amen pe eni di e en
assignació de ocus amb els o d es de di acció.
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SPECTRAL ANALYSIS OF A TRIFOCAL DIFFRACTIVE
INTRAOCULAR LENS
ABSTRACT
Objec i e: To analyze he spec al beha io o a i ocal in aocula lens (IOL) wi h sinusoidal
di ac i e p o ile (Ac i a T ino a, VSY Bio echnology, The Ne he lands).
Me hod: The analysis is pe o med objec i ely on an op ical bench, inse ing he Ac i a T ino a IOL
in o a model eye. A es objec consecu i ely illumina ed by 3 LEDs o wa eleng h (λ) equal o 455,
530 and 625 nm is used, and wo pupil sizes in he plane o he IOL, 3.0 and 4.5 mm, a e used. Th ough
he modula ion ans e unc ion (MTF), he quali y o he images is analyzed h oughou he pa h
along he op ical axis, om nea ision o a ision ( h ough- ocus) o ob ain, o each λ, he loca ion
o he h ee oci o he lens and he op ical quali y in each o hem. Thus, he longi udinal ch oma ic
abe a ion (LCA) in each ocus and he dependence o he op ical quali y in each ocus e sus λ a e
ob ained.
Resul s: In he MTF h ough- ocus cu es, a lack o ag eemen is obse ed be ween he esul s
p o ided by he λ o which he lens has been designed (λ0≈530 nm) and he es o he analyzed
wa eleng hs.
Conclusions: The powe and op ical quali y o he Ac i a T ino a IOL depends on he wa eleng h. This
lens beha es di e en ly om o he i ocal IOLs, p obably because i has a di e en ocus assignmen
wi h he di ac ion o de s.
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AGRADECIMIENTOS
G acias a mis u o es, sin la ayuda de ellos es e abajo no hubie a sido posible.
También a la paciencia in ini a de amilia es, amigas y amigos, que me han ayudado y apoyado en el
desa ollo de es e p oyec o.

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ÍNDICE
LISTADO DE ACRÓNIMOS ........................................................................................................................ 7
1. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................................ 8
1.1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 8
1.2. LENTES INTRAOCULARES MULTIFOCALES Y DE FOCO EXTENDIDO ...................................... 10
1.3. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: LA DIFRACCIÓN ............................................................. 13
1.4. ABERRACIÓN CROMÁTICA .................................................................................................... 18
1.5. PERFIL DIFRACTIVO SINUSOIDAL .......................................................................................... 21
2. OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 23
3. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................. 24
3.1. LENTE INTRAOCULAR ACRIVA TRINOVA ............................................................................... 24
3.2. MONTAJE EXPERIMENTAL .................................................................................................... 26
4. RESULTADOS ................................................................................................................................. 31
5. DISCUSIÓN .................................................................................................................................... 38
6. CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 41
REFERENCIAS ......................................................................................................................................... 43
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LISTADO DE ACRÓNIMOS
AC
Abe ación c omá ica
ACL
Abe ación c omá ica longi udinal
ACT
Abe ación c omá ica ans e sal
EDoF
Ex ensión de oco (po sus siglas en inglés, de “Ex ended Dep h o Focus”)
LIO
Len e In aocula
LSF
Función de ex ensión de línea (po sus siglas en inglés, de “Line Sp ead Func ion”
MTF
Función de ans e encia de modulación (po sus siglas en inglés, de “Modula ion
T ans e Func ion”)
MTFa
Función de ans e encia de modulación acumulada, o á ea bajo la MTF
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1. MARCO TEÓRICO
1.1. INTRODUCCIÓN
Como consecuencia de la popula ización de la ci ugía e ac i a y de la al a asa de éxi o en el cálculo
de las len es in aocula es (LIOs) mono ocales, se han gene alizado al as expec a i as de isión en la
población que se some e a ci ugía de ca a a as. Es po es e mo i o, que se es á in i iendo mucho
es ue zo en el log o de una isión con o able en odas las dis ancias sin la necesidad de u iliza ga as
y que el desa ollo de LIOs mul i ocales ha c ecido exponencialmen e en los úl imos años.
El p ime es udio publicado en el que se mues an los esul ados de una LIO bi ocal es de 1987 (Kea es
el al., 1987), en la ac ualidad hay casi 70 modelos de LIOs mul i ocales (Rampa el al., 2021). Es a
in e sión en el desa ollo de nue as len es es á en ocada a la mejo a de la calidad óp ica de és as y a
la disminución de los e ec os ad e sos que pueden ocasiona , como la pe cepción de halos o la pé dida
de con as e. Po o o lado, ambién se han desa ollado nue os diseños con el obje i o de consegui
una buena isión sin ga as en la dis ancia in e media que se ha uel o an necesa ia en los úl imos
años con el uso de las pan allas de o denado y o os disposi i os elec ónicos de al a conec i idad.
En la Figu a 1 se mues an es ejemplos de LIOs mul i ocales con di e en e geome ía. La M-plus
(Figu a 1a) es una LIO e ac i a bi ocal zonal, en la Figu a 1b, LIO REEZOOM, se obse a una LIO
ambién e ac i a, pe o en es e caso iene es ocos y las di e en es po encias se dis ibuyen en
anillos concén icos. La Figu a 1c se co esponde con una LIO di ac i a i ocal, la AT LISA.
Figu a 1. Di e en es LIOs mul i ocales. a) M-plus (Topcon), b) REZOOM (AMO), c) AT LISA i (Zeiss).
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Idealmen e, una LIO mul i ocal debe ía p opo ciona una isión excelen e a di e en es dis ancias
p escindiendo del uso de ga as. Al espec o, exis en nume osos es udios que o ecen buenos
esul ados isuales con es os implan es (Rosen el al., 2016) (Rampa , Ga inel, 2021) y que mues an
que el endimien o de es as LIOs es á mejo ando ápidamen e. Aun así, exis e cie o sac i icio de o as
ca ac e ís icas de la unción isual óp ima, y es que es ecuen e que apa ezcan enómenos como la
pé dida de sensibilidad al con as e, la apa ición de dis o opsias posi i as, como el deslumb amien o
y los halos, y de dis o opsias nega i as (de V ies e al., 2011). Es o ocasiona que algunos pacien es no
se mues en sa is echos con su isión as la ci ugía y el implan e de es as len es.
El uncionamien o de las LIOs mul i ocales se basa en el p incipio de la isión simul ánea. Como
consecuencia de la óp ica mul i ocal, el haz de luz inciden e sob e la LIO se en oca á en di e en es
pun os ocales, lo que se aduce en la supe posición en la e ina de una imagen en ocada con una o
más imágenes desen ocadas. Es o hace que el ce eb o eciba simul áneamen e imágenes di e en es
en e las que iene que selecciona la co espondien e a la de la dis ancia obje o obse ada.
El éxi o de la isión simul ánea ecae en el p oceso de neu oadap ación, que es la habilidad del ce eb o
humano pa a selecciona la imagen que es á en ocada y ní ida, y sup imi aquella imagen que no lo
es á; es e p oceso es necesa io pa a que el ce eb o u ilice adecuadamen e las imágenes que
p opo ciona la óp ica mul i ocal (Papada ou e al., 2016). La neu oadap ación es un p oceso adqui ido
en el que el ce eb o co ige las imágenes de acue do con lo que ya ha ap endido pa a que la
pe cepción inal sea lo más pa ecida a la ealidad posible.
Pa a ga an iza la sa is acción del pacien e con la implan ación de una LIO mul i ocal se deben ene
en cuen a una di e sidad de ac o es que a ec an a la isión pos ope a o ia. Los ac o es que se deben
alo a en la elección de una LIO mul i ocal son (Alió e al., 2016):
▪ La edad del pacien e, sus necesidades y es ilo de ida, así como su pe il psicológico. Se debe
ene en cuen a la in o mación que p opo ciona de sus hábi os y hobbies, así como sus
expec a i as en el esul ado, con el in de e i a malen endidos e insa is acción
pos qui ú gica.
▪ Las en e medades ocula es, especialmen e hay que ene en cuen a en e medades que
empeo an la sensibilidad al con as e.
▪ La eac i idad y el amaño de la pupila en di e en es condiciones de iluminación.
▪ La expe iencia, la p edisposición, así como la o mación de la pe sona que ealiza la ci ugía.
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G acias al enómeno de la di acción, que pe mi e cambia (con ecuencia se emplea el é mino
“modula ”) la ase de las ondas que a a iesan una supe icie, y al enómeno de la in e e encia, que
pe mi e aumen a la ampli ud de las ondas que es án en la misma ase y sup imi las ondas que no lo
es án, es posible manipula los caminos óp icos de las ondas luminosas con una len e diseñada pa a
al e ec o.
Es po es e mo i o po el que se han explo ado es os enómenos de la óp ica ísica pa a consegui la
mul i ocalidad deseada en las LIOs. Uno de los diseños más u ilizados en los sis emas óp icos es la
supe icie llamada kino o m di ac i o que se mues a en la Figu a 7, el kino o m iene un pe il en
sie a, con escalones del o den de las mic as, en el o den de las longi udes de onda de la luz,
su icien emen e pequeños pa a o igina la di acción. Es os escalones se dis ibuyen o mando anillos
en la supe icie.
Figu a 7. Supe icie de kino o m di ac i o (Mo eno e al., 1997).
En las LIOs di ac i as se consigue la mul i ocalidad con un diseño hib ido e ac i o-di ac i o. Es e
diseño híb ido combina una len e mono ocal que iene una po encia base ele ada y que suele
co esponde a la po encia pa a isión lejana, con una supe icie con pe il di ac i o ipo kino o m,
que es la que di ide los ayos en di e en es ocos que se co esponden con los ó denes de di acción
(Figu a 8). En es as LIOs la mayo pa e de la po encia iene dada po la po encia base de la len e
mono ocal mien as que la supe icie di ac i a iene una po encia pequeña que p opo ciona el e ec o
de adición o adiciones. En las LIOs i ocales, lo más habi ual es que la po encia e ac i a base sea

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pa a la isión lejana, que se co esponde con el o den di ac i o ce o (m=0), y que los ó denes m=+1
y m=+2 se co espondan con la isión in e media y ce cana espec i amen e.
Figu a 8. Pe il de una len e di ac i a (Vega e al, 2019).
El pe il de la supe icie di ac i a iene un ue e impac o en las p opiedades de la LIO (Loicq e al.,
2019). La e iciencia ene gé ica, que es la p opiedad que desc ibe la in ensidad de ene gía que a a
cada uno de los ocos, depende de la es uc u a de la supe icie di ac i a de la len e y ambién de la
longi ud de onda de la luz que la a a iesa.
𝑝 = (𝑛𝐼𝑂𝐿 −𝑛𝑎𝑞𝑢𝑒𝑜𝑢𝑠)ℎ
𝜆 (1)
𝜂𝑚= 𝑠𝑖𝑛𝑐2(𝑝−𝑚) (2)
La Ecuación 1 es la exp esión ma emá ica que con ie e la al u a de los escalones (h), en modulación
de ase (p). Se obse a que es a modulación de ase a a depende de la λ inciden e, así como de la
di e encia de los índices de e acción de la in e ase (es os índices ambién son dependien es de λ).
En la Ecuación 2, la modulación de ase se combina con los ó denes de di acción (m) pa a ob ene la
e iciencia ene gé ica de cada o den de di acción y de la len e di ac i a (ηm) (Mo eno e al, 1997).
Como esul ado, la dis ibución de ene gía en e los di e en es ó denes de di acción a a se
dependien e de λ.
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Como el cálculo de los pa áme os de una len e e ac i a-di ac i a se ealiza pa a una longi ud de
onda de diseño (λ0) que suele es a en el cen o del espec o y co esponde a la luz e de, se puede
espe a que el epa o de ene gía no sea igual pa a el es o del espec o. Además, se espe a que la
posición de los ocos ampoco sea la misma pa a longi udes de onda di e en es de λ0, eso es debido a
que la inclinación de los ayos que ocu e en la e acción y la di acción ambién es dependien e de λ, lo
que se conoce como abe ación c omá ica.
1.4. ABERRACIÓN CROMÁTICA
En un sis ema óp ico ideal, los ayos p oceden es de un pun o obje o se en ocan odos en un solo
pun o imagen, pe o en un sis ema óp ico eal es o no sucede así ya que los ayos no se en ocan odos
en el mismo pun o. En ealidad, po e ec o de la abe ación, lo que se ob iene en el espacio imagen
es una imagen bo osa del pun o obje o.
La abe ación c omá ica es p opia de odos los sis emas óp icos y es consecuencia de las p opiedades
de la e acción y del ango de longi udes de onda (λ) que comp ende la luz isible. La abe ación
c omá ica sucede po que las λ ienen di e en es compo amien os al a a esa un sis ema óp ico, y
se debe al hecho de que el índice de e acción (n), que es una p opiedad de cada ma e ial óp ico,
depende y a ía en unción de la λ que lo a a iesa (nλ). Lo más ecuen e es que n sea mayo pa a λ
meno es y que disminuya con las mayo es. Como ejemplo ilus a i o, en la igu a 9 se mues a la
a iación de n con λ en un plás ico ac ílico.
Figu a 9. Va iación de n en unción de λ en un plás ico ac ílico.
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Como mues a la Ecuación 3, la po encia e ac i a es di ec amen e p opo cional al é mino (nλ-1).
𝑃 = 1
𝑓=(𝑛𝜆−1)(1
𝑅1−1
𝑅2) (3)
Como esul ado, la luz que a a iesa un sis ema óp ico iene di e en es ayec o ias en unción de su
colo , lo que se conoce como dispe sión. En gene al, nλ es mayo pa a longi udes de onda meno es;
po lo an o, pa a es as λ la po encia e ac i a es mayo , la dis ancia ocal es meno y los colo es más
ce canos al azul en ocan más ce ca al a a esa el sis ema óp ico, po o o lado, nλ disminuye cuando
aumen a la longi ud de onda, P disminuye, aumen a y la luz, a medida que iende hacia el ojo, se
en oca más alejada del plano de la len e. En la Figu a 10 se mues a la abe ación c omá ica
longi udinal (ACL), que es la dis ancia, sob e el eje, en e dos pun os ocales de dos longi udes de onda
ex emas del espec o conside ado. En nues o caso, la oja y la azul del espec o isible.
Figu a 10. Abe ación c omá ica longi udinal.
La abe ación c omá ica ans e sal (ACT) es la di e encia de aumen o la e al (al u a sob e el eje
óp ico) que esul a en e las imágenes de dos longi udes de onda di e en es (Figu a 11).
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 20
Figu a 11. Abe ación c omá ica ans e sal.
Pa a ca ac e iza el pode de dispe sión o la can idad de abe ación c omá ica que o igina un ma e ial
se u iliza habi ualmen e el núme o de Abbe (V). En la exp esión ma emá ica de la Ecuación 4 se
mues a la elación en e el núme o de Abbe y el índice de e acción pa a di e en es longi udes de
onda, siendo n(λF), n(λd) y n(λC) los índices co espondien es a las longi udes de onda de 486 nm, 588
nm y 656 nm espec i amen e (Hech , 1998).
𝑉 = 𝑛(𝜆𝑑)−1
𝑛(𝜆𝐹)−𝑛(𝜆𝐶) (4)
En la ó mula se obse a que V se elaciona de o ma in e sa con el ango de índices de e acción del
ma e ial. V es mayo cuando la di e encia en e los índices ex emos del ma e ial es meno y po lo
ango su capacidad de dispe sión es meno . Al e és, cuando más di e encia hay en e las nλ de un
ma e ial y po lo an o más dispe si o es, meno es su V.
La eo ía de la di acción p edice que la po encia y la can idad de luz dis ibuida en los di e sos ó denes
a a depende de la longi ud de onda inciden e. Así, cuando la luz a a iesa una len e híb ida
e ac i a-di ac i a, la abe ación c omá ica no a a depende solamen e del pode dispe si o del
ma e ial, sino que ambién lo a a hace del pe il di ac i o de la supe icie. Es a po encia ambién es
dependien e de λ, elacionándose con és a de o ma di ec a, co espondiendo una mayo po encia
di ac i a a λ mayo es y una meno pa a λ meno es según la elación ma emá ica de la Ecuación 5. En
es a ecuación, p es un núme o en e o que ep esen a la modulación de ase máxima que es de 2π o
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múl iplo de 2π, F0 la longi ud ocal en me os pa a λ0, que es la longi ud de onda pa a la que se ha
diseñado el pe il, y m es el o den de di acción conside ado.
𝑃 = 1
𝑓=𝑚 𝜆
𝑝 𝜆0 𝐹0 (5)
A pa i de las ecuaciones 3 y 5, se deduce que la ACL que se o igina po la po encia di ac i a de la
len e cambia más ápidamen e con la longi ud de onda en que con la po encia e ac i a y, además,
que pa a los ó denes habi uales de di acción como son m=+1 y m=+2, la ACL gene ada po la po encia
di ac i a a a ene signo opues o a la ACL que co esponde a la po encia e ac i a. El o den m=0,
muy u ilizado asimismo en el diseño de las LIOs, no modi ica la ACL p oducida po la po encia base
e ac i a.
Así, la abe ación c omá ica longi udinal o al a a depende del núme o de Abbe del ma e ial de la
len e en combinación con el e ec o di ac i o del diseño de su supe icie. U ilizando adecuadamen e
es as p opiedades, algunas casas come ciales p omue en diseños que consiguen la disminución o
eliminación de la abe ación c omá ica longi udinal en algunos de los ó denes de in e és, combinando
los e ec os de la ACL e ac i a con la di ac i a.
Como ya se ha comen ado, el diseño de una len e con unas ca ac e ís icas de e minadas se ealiza
pa a una longi ud de onda en conc e o, llamada longi ud de onda de diseño (λ0). És a suele se luz
e de monoc omá ica de 550 nm que es la que se encuen a en el cen o del espec o c omá ico y
que, además, co esponde a la λ pa a la que el ojo humano iene mayo sensibilidad. En las len es
e ac i as el compo amien o de la len e a ía con la longi ud de onda, pe o ya hemos is o que en
las len es e ac i as-di ac i as es e compo amien o espec al es más complejo, po ejemplo, con la
compensación pa cial o o al en e la ACL e ac i a y di ac i a. En es as len es el es udio de es e
enómeno oma mayo impo ancia.
1.5. PERFIL DIFRACTIVO SINUSOIDAL
El p esen e abajo su ge de una publicación p e ia (Vega el al., 2021) en el que se es udian las
dis ancias ocales y la e iciencia ene gé ica de una len e de pe il di ac i o sinusoidal, la LIO Ac i a

Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 22
T ino a (VSY Bio echnology, The Ne he lands). En la igu a 12a se obse a el pe il de la ca a an e io
de es a len e, las c es as y los alles son edondeados y desde el cen o hacia la pe i e ia los anillos se
an ap e ando y apa ecen cada ez más jun os.
Figu a 12. (a )Pe il sinusoidal de la LIO Ac i a T ino a, (b) Cu as de e iciencia ene gé ica h ough- ocus expe imen al de la
LIO Ac i a T ino a pa a diáme os de pupila de 3,0 mm y 4,5 mm e iluminación con λ de 530 nm (Vega e al., 2021).
En dicho es udio se analiza es a len e pa a una luz monoc omá ica de longi ud de onda de 530 nm,
muy p óxima, po an o, a la longi ud de onda de diseño 550 nm. En la Figu a 12b se mues an las
cu as de e iciencia ene gé ica h ough- ocus ob enidas en el abajo mencionado.
La e iciencia ene gé ica de es a LIO con pe il sinusoidal, es deci , la can idad de ene gía que se
dis ibuye en cada uno de los ocos es á exp esada en la 6 y la 7, donde K y E ep esen an las in eg ales
elíp icas de p ime a y segunda clase (Go i e al, 1998). Según es as exp esiones ma emá icas, se
consigue una dis ibución de ene gía equi a i a en e los ocos cuando α=2,65718. El ac o α es
dependien e de λ (Vega e al., 2021).
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 23
𝜂0= [2
𝜋 𝐾(−𝛼2)]2 (6)
𝜂±1 = [ 2
πα (E(−α2)−K(−α2))]2 (7)
A aíz del abajo ci ado su ge el in e és de analiza el compo amien o c omá ico que a a ene una
len e con es e pe il al se iluminada con luz polic omá ica. A di e encia de la mayo ía de LIOs i ocales
e ac i as-di ac i as en que se u ilizan los ó denes de di acción m=0, m=+1 y m=+2 pa a los ocos
de isión lejana, in e media y p óxima espec i amen e, la len e Ac i a T ino a u iliza m=0 y m=+1
pa a la isión in e media y p óxima espec i amen e, pe o pa a el oco lejano u iliza m=-1. Según la
ó mula de la po encia di ac i a exp esada en la Ecuación 5, es de espe a que, a di e encia de lo que
sucede en el es o de len es di ac i as, la abe ación c omá ica longi udinal e ac i a y la di ac i a
engan el mismo signo en el oco lejano de la len e, y que, en luga de compensa se, és a se ea
inc emen ada. Po o o lado, la LIO Ac i a T ino a iene un núme o de Abbe ele ado, lo que puede
a enua la con ibución e ac i a de la len e en la abe ación c omá ica longi udinal. Es en es a línea
que, pa a da espues a a es os in e ogan es, se ealiza un mon aje expe imen al pa a alo a de
mane a obje i a el compo amien o espec al de la LIO Ac i a T ino a.
2. OBJETIVOS
El obje i o gene al de es e TFM es analiza el compo amien o espec al de una len e in aocula
di ac i a de pe il sinusoidal (len e in aocula Ac i a T ino a). El análisis se ealiza á de mane a
obje i a en un banco óp ico con la LIO si uada en el seno de un ojo modelo.
Pa a la consecución de es e obje i o gene al nos plan eamos los siguien es obje i os especí icos:
1) De e mina la abe ación c omá ica longi udinal de la LIO.
2) De e mina la calidad óp ica de los ocos de la LIO pa a es longi udes de onda (azul, e de y
oja).
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 24
3) Ob ene el desempeño óp ico de la LIO con las es longi udes de onda, en odo el eco ido
óp ico desde la isión de ce ca a la isión de lejos (análisis “a a és del oco” o h ough- ocus).
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. LENTE INTRAOCULAR ACRIVA TRINOVA
La len e es udiada es una LIO Ac i a T ino a (VSY Bio echnology, The Ne he lands), es una len e
híb ida e ac i a-di ac i a que es á ab icada con Tecnología de Visión Sinusoidal (SVT, Sinusoidal
Vision Technology). Se a a de una écnica pa en ada pa a p oduci supe icies óp icas sin bo des
a ilados, con lo que se consigue que el pe il di ac i o de la len e a íe de o ma sua e, el esul ado
es una LIO que iene un pe il de supe icie sinusoidal con doce c es as sua es (Figu a 13).
Figu a 13.Len e In aocula i ocal Ac i a T ino a.
Según la casa come cial (VSY bio echnology, 2021), el pe il sinusoidal de la len e p opo ciona mayo
endimien o óp ico, y la ausencia de bo des a ilados y la p esencia de un espacio más amplio en e los
anillos di ac i os con iguos, se p esen a como en aja al acili a el p oceso de ab icación y al
espe a se una meno deposición de pa ículas compa ando con la que ocu e en e los su cos a ilados
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 25
de una supe icie se ada di ac i a. En la Figu a 14 se obse an algunas ca ac e ís icas de la LIO Ac i a
T ino a p opo cionadas po la casa come cial.
Figu a 14. P opiedades p opo cionadas po la casa come cial de la LIO Ac i a T ino a (Visionpa ne s.com).
En el p esen e es udio se u iliza una LIO Ac i a T ino a con po encia base +20.0 D pa a el oco de lejos.
La supe icie di ac i a sinusoidal es á localizada en la ca a an e io de la len e y consis e en un disco
cen al más once anillos concén icos que p opo cionan una adición de +1,50 D pa a el oco
in e medio y +3,00 D pa a el oco ce cano. La supe icie pos e io de la len e es pu amen e e ac i a
y el diseño as é ico de és a p opo ciona una co ección le e de la abe ación es é ica.
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 32
g á icas co espondien es a las luces azul y la oja. Es os esul ados se p esen an pa a el diáme o
pupila de 3 mm (Figu a 21) y el de 4,5 mm (Figu a 22).
Los es máximos de MTF pa a la ecuencia espacial de 50 ciclos/mm se co esponden con los es
ocos de la len e: el de lejos, el de dis ancia in e media y el de ce ca. Las po encias co espondien es
a cada colo de luz y diáme o pupila se mues an en las Tablas 5 y 6.
Tabla 5. Po encia de los ocos de isión lejana, in e media y ce cana a pa i de los máximos de la MTF pa a la ecuencia
espacial de 50 ciclos/mm (Øp=3,0 mm).
Colo
λ (nm)
Foco lejos (D)
Foco in e medio
(D)
Foco ce ca (D)
Azul
455
19,90
21,22
20,39
Ve de
530
20,00
21,54
23,04
Rojo
625
19,50
21,22
22,93
Tabla 6. Po encia de los ocos de isión lejana, in e media y ce cana a pa i de los máximos de MTF pa a la ecuencia
espacial de 50 ciclos/mm (Øp=4,5 mm).
Colo
λ (nm)
Foco lejos (D)
Foco in e medio
(D)
Foco ce ca (D)
Azul
455
20,00
21,22
22,49
Ve de
530
20,10
21,54
23,04
Rojo
625
19,60
21,54
inde e minado

Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 33
Figu a 21. MTF a 50 ciclos/mm “ h ough- ocus” pa a y colo es e de (a), ojo (b) y azul (c) (Øp=3,0 mm).
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTF a 50 ciclos/mm
Po encia (D)
530 nm
Lejos
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTF a 50 ciclos/mm
Po encia (D)
625 nm
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTF a 50 ciclos/mm
Po encia (D)
455 nm
(a)
(b)
(c)
Medio
Ce ca
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 34
Figu a 22. MTF a 50 ciclos/mm “ h ough- ocus” pa a y colo es e de (a), ojo (b) y azul (c) (Øp= 4,5 mm).
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTF a 50 ciclos/mm
Po encia (D)
530 nm
Medio
Lejos Ce ca
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTF a 50 ciclos/mm
Po encia (D)
625 nm
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTF a 50 ciclos/mm
Po encia (D)
455 nm
(c)
(a)
(b)
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 35
En las Figu as 23 y 24 se mues an los alo es expe imen ales que se han ob enido de MTFa h ough-
ocus pa a los es colo es de luz y pa a la pupila de 3 mm (Figu a 23) y la de 4,5 mm (Figu a 24).
Figu a 23. MTFa ‘ h ough- ocus’ (Øp=3,0 mm).
Figu a 24. MTFa ‘ h oug - ocus’ (Øp=4,5 mm).
0
5
10
15
20
25
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTFa
Po encia (D)
455 nm
530 nm
625 nm
0
5
10
15
20
25
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
MTFa
Po encia (D)
455 nm
530 nm
625 nm
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 36
Las po encias inculadas a los alo es máximos de MTFa es án ecogidas en la Tabla 7 pa a la pupila
de 3,0 mm y la Tabla 8 pa a la de 4,5 mm.
Tabla 7. Po encia de los ocos de isión lejana, in e media y ce cana a pa i de los máximos de MTFa (Øp=3,0 mm).
Colo
λ (nm)
Foco lejos (D)
Foco medio (D)
Foco ce ca (D)
Azul
455
19,90
inde e minado
22,28
Ve de
530
20,00
21,64
22,93
Rojo
625
19,50
21,22
22,93
Tabla 8. Po encia de los ocos de isión lejana, in e media y ce cana a pa i de los máximos de MTFa (Øp=4,5 mm).
Colo
λ (nm)
Foco lejos (D)
Foco medio (D)
Foco ce ca (D)
Azul
455
20,30
21,85
22,60
Ve de
530
20,40
21,96
23,15
Rojo
625
19,80
21,85
inde e minado
En las Figu as 25 y 26 se puede ap ecia el compo amien o de la po encia de la len e en los es ocos
ob enidos con los alo es máximos de MTFa en unción de la longi ud de onda.
De los alo es de las Tablas 7 y 8 se calcula la abe ación c omá ica la e al (ACL) pa a cada oco y cada
pupila. Pa a hace es e cálculo oma emos los alo es de po encia ex emos en cada oco, los
esul ados se mues an en las Tablas 9 y 10, siendo la ACL el esul ado de es a la po encia de mayo
λ a la po encia de meno λ.
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 37
Figu a 25.Po encias co espondien es a los máximos de MTFa, pa a la isión de lejos, in e media y de ce ca pa a las es
longi udes de onda azul, e de y oja (Øp=3,0 mm).
Figu a 26. Po encias co espondien es a los máximos de MTFa, pa a la isión de lejos, in e media y de ce ca pa a las es
longi udes de onda azul, e de y oja (Øp=4,5 mm).
19
19.5
20
20.5
21
21.5
22
22.5
23
23.5
450 500 550 600 650
Po encia (D)
Longi ud de onda (nm)
_lejos _media _ce ca
19
19.5
20
20.5
21
21.5
22
22.5
23
23.5
450 500 550 600 650
Po encia (D)
Longi ud de onda (nm)
_lejos _media _ce ca

Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 38
Tabla 9. Po encia màxima y mínima y ACL pa a cada oco co espondien es a esul ados de MTFa (Øp=3,0 mm).
P máxima (D) - colo
P mínima (D) - colo
ACL (D)
lejos
20,00 - e de
19,50 - ojo
+0,50
medio
21,64 - e de
21,22 - ojo
+0,42
ce ca
22,93 - e de/ ojo
22,28 - azul
-0,65
Tabla 10. Po encia màxima y mínima y ACL pa a cada oco co espondien es a esul ados de MTFa (Øp=4,5 mm).
P máxima (D) - colo
P mínima (D) - colo
ACL (D)
lejos - Ø 4,5 mm
20,40 - e de
19,80 - ojo
+0,60
medio - Ø 4,5 mm
21,96 - e de
21,64 - ojo
+0,32
ce ca - Ø 4,5 mm
23,15 - e de
22,60 - azul
-0,55
5. DISCUSIÓN
El compo amien o de la luz que a a iesa un sis ema óp ico depende po lo gene al de su longi ud de
onda. Es habi ual que las especi icaciones écnicas de las len es y sis emas óp icos se e ie an a la
longi ud de onda de diseño (550nm) y no siemp e los ab ican es p opo cionan in o mación sob e el
compo amien o de la len e pa a o as longi udes de onda del espec o o sob e las abe aciones
c omá icas. Las LIOs no se escapan de es os incon enien es que se mul iplican en el caso de las LIOs
mul i ocales di ac i as po la acumulación de enómenos óp icos dependien es de la longi ud de
onda.
En es e abajo se ha es udiado el compo amien o espec al de una LIO no edosa po su pe il
sinusoidal, la LIO Ac i a T ino a. A di e encia de las LIOs i ocales p e ias en las que el pe il di ac i o
se compone de una combinación de dos amaños de escalón co espondien es a la adición in e media
y a la adición de ce ca, en el diseño sinusoidal se consigue ambas adiciones con un pe il único. La
en aja espe ada es una mayo e iciencia y con ol del epa o de ene gía en e los ocos, además de
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 39
acili a la ab icación de la len e y disminui la can idad de depósi os epi eliales en e los escalones
una ez implan ada en el pacien e.
Es a len e di ac i a es á diseñada pa a asigna el o den de di acción m=0 al oco de isión in e media
y los ó denes de di acción -1 y +1 a los ocos de isión lejana y ce cana espec i amen e. Pa a analiza
el c oma ismo de es a LIO, se ha e aluado la calidad de sus imágenes alo ando la MTF a la ecuencia
espacial de 50 ciclos/mm y MTF acumulada o á ea bajo la cu a MTF (MTFa). Se ha lle ado a cabo un
análisis h ough- ocus pa a la luz azul, la e de y la oja, y con dos pupilas de en ada, de 3,0 y de 4,5
mm. La u ilización de la unción MTF pa a alo a la calidad óp ica del sis ema es á jus i icada po la
ele ada co elación que iene la MTF acumulada con la agudeza isual (Felipe e al., 2010) (A mengol
e al., 2020).
Pa iendo de la p emisa de que el compo amien o de la LIO pa a el colo ojo y el azul a a se
di e en e del compo amien o con la longi ud de onda de diseño (en la egión e de del espec o
isible), los esul ados de es e expe imen o co obo an es a expec a i a. Así como pa a la luz de colo
e de se han ob enido esul ados simila es a los del es udio elacionado (Vega e al., 2021)
p esen ando unos ocos bien localizados y equiene gé icos, pa a las longi udes oja y azul se han
encon ado ocos menos de inidos y una desigualdad en el epa o de ene gía en e ellos. Es os
esul ados se mues an en las Figu as 21, 22, 23 y 24.
También se obse a di e encia en e la calidad óp ica h ough- ocus en unción de la longi ud de onda
de la luz. En el diáme o pupila de 3 mm es no able la di e encia de calidad óp ica en el oco
in e medio (co espondien e al o den de di acción m=0) en e la longi ud de onda del ojo y la del
azul, siendo conside ablemen e mayo la calidad pa a la luz oja (Figu as 21 y 23). Es a no able
di e encia ambién apa ece en el oco in e medio pa a la pupila de 4,5 mm; en es as condiciones,
además, se di umina conside ablemen e la localización de los ocos en las longi udes de onda que no
son la del diseño, siendo inde inido el oco en isión de ce ca pa a la luz oja (Figu a 22(b)).
En compa ación a o os es udios, en el es udio espec al de la Ac i a T ino a se ha encon ado una
dis ibución di e en e de los ocos en unción de su λ. En o as LIOs di ac i as i ocales (Loicq e al.,
2019) y bi ocales (Millán e al., 2016) la po encia de la len e en el oco de lejos es meno pa a la λ
mayo es y aumen a cuando la λ se hace meno , eso sucede po que en la mayo ía de LIOs mul i ocales
se u iliza el o den de di acción m=0 pa a el oco de lejos. Lo que sucede es que en el oco de lejos el
e ec o de dispe sión es pu amen e e ac i o ( e Figu a 9 y Ecuación 3). Como esul ado, de meno a
mayo po encia, el o den de los ocos de lejos suele se ojo- e de-azul (Figu a 28a). Sucede al
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 40
con a io en los ocos de ce ca, donde p edomina la dispe sión ocasionada po la di acción, ya que
eco da que la po encia di ac i a es di ec amen e p opo cional a λ (Ecuación 5). Así en el oco de
ce ca, de meno a mayo po encia, el o den de los ocos suele se azul- e de- ojo (Figu a 28a).
En los esul ados expe imen ales de la LIO Ac i a T ino a, la dis ibución de longi udes de onda en el
oco de lejos y el de ce ca es di e en e a la del es o de es udios consul ados. En los ocos se han
alejado las λ ex emas, desplazándose en el mismo sen ido en elación con la po encia
co espondien e a la luz e de. La pendien e de la po encia de la len e no es cons an e con el aumen o
de la longi ud de onda, y la po encia de la len e aumen a en e la luz azul y la e de, y disminuye en e
la e de y la oja (Figu as 25 y 26).
Es os esul ados no coinciden con los de o as LIOs mul i ocales. Como ejemplo, en la Figu a 28b, se
obse a que la po encia en el oco de lejos disminuye con el aumen o de la λ, siendo la pendien e
cons an e; y en el oco de ce ca, la po encia de la len e aumen a con el aumen o de la λ ambién con
una pendien e cons an e.
Se puede obse a la di e encia de los esul ados mos ados en la igu a 28 con los esul ados
expe imen ales de las Figu as 21, 22, 25 y 26, a ibuimos es e e ec o a la di e en e asignación de los
ó denes de di acción de la LIO Ac i a T ino a.
Figu a 27. Resul ados expe imen ales con la LIO Fine Vision (PhysIOL,S.A.) y Øp=3,0 mm. (a) MTF a 50 ciclos/mm “ h ough -
ocus” pa a luces azul, e de y oja, (b) Po encia expe imen al lejana, in e media y ce cana (Loicq e al., 2019).
Facul a d’Òp ica i Op ome ia de Te assa 41
En cuan o a los esul ados en e los diáme os de pupila 3,0 y 4,5 mm, si los compa amos, se obse a
que la calidad óp ica h ough - ocus disminuye conside ablemen e con la pupila de 4,5 mm, un e ec o
ya espe ado po que la unción MTFa es más sensible a las abe aciones dependien es del amaño
pupila (A mengol e al., 2020).
6. CONCLUSIONES
Los esul ados ob enidos en el análisis del compo amien o espec al de la LIO Ac i a T ino a
mues an la dependencia de la po encia y la calidad óp ica de la len e di ac i a con la longi ud de
onda. Además, se co obo a (Vega e al., 2021) que los esul ados ob enidos pa a la longi ud de onda
de diseño son ap oximadamen e los p opo cionados po el ab ican e, co espondiendo los ocos a
las adiciones en isión in e media y ce cana (+1,50 y +3,00), y a la dis ibución de ene gía (Figu a 14 y
Tabla 1). Sin emba go, en las Figu as 21, 22, 23 y 24, emos que, pa a las longi udes de onda azul y
oja, las adiciones de la LIO i ocal no se co esponden con las de λ0, y en la misma línea, la dis ibución
de ene gía es desigual en e los ocos.
Tene un compo amien o di e en e en unción de la λ no es exclusi o de la LIO Ac i a T ino a (Millán
e al., 2016) (Loicq e al, 2019), aunque en el caso de es a len e el compo amien o c omá ico es
di e en e ya que el o den de los ocos no sigue la secuencia habi ual. Pensamos que es debido a la
di e en e asignación de ocos con los ó denes de di acción, pues en es a len e, el o den de di acción
m=0 se co esponde con el oco de dis ancia de isión in e media; supues amen e, en es e oco solo
in e iene la abe ación c omá ica debida a la dispe sión del ma e ial p oducida po la e acción.
Se mues an los esul ados de ACL ob enidos en cada oco pa a la pupila de 3,0 mm en la Tabla 9, y
pa a la pupila de 4,5 mm en la Tabla 10. De nue o, y p obablemen e po la di e en e asignación de
ocos a los ó denes de di acción, se obse a un compo amien o singula de la Ac i a T ino a y el
cálculo de la ACL se debe compu a con po encias que no se co esponden con alo es ex emos de
λ. En la abla 9 se puede e que las po encias más sepa adas en el oco de lejos son las de las λ e de
y oja, así, enemos que calcula la ACL en e es os dos alo es.
Si, como es habi ual, calculá amos la ACL es ando la po encia de la λ mayo a la po encia de la λ
meno , end íamos alo es de ACL muy bajos o p ác icamen e nulos (en la Tabla 5 se e la coincidencia