Um aparelho capaz de diagnosticar a maioria dos distúrbios da visão de forma mais precisa que as técnicas tradicionais foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Batizado de wave-front (em português, frente de onda), o aparelho permite ainda identificar um número maior de deficiências, como distorção de campo ou coma (os métodos usuais só identificam miopia, astigmatismo e hipermetropia). Nos casos em que a cirurgia é indicada, o wave-front é também capaz de determinar o ponto exato da ablação (retirada do tecido da córnea). Eyetec publica artigo científico sobre wave-front em importante revista de física: Brazilian Journal of Physics, vol. 33, nº 1, March, 2003.
De acordo com o coordenador do projeto, o professor Luís Alberto de Carvalho, o wave-front aplica o princípio físico da refração. Um feixe de laser de baixa potência ilumina o fundo do olho. Nem toda a luz é absorvida; aquela que a retina não capta é refratada para a córnea e passa por um sensor. Esse sensor envia as informações para um computador, que as analisa e determina se o paciente é portador de algum distúrbio.
“O wave-front é constituído por lentículas semelhantes ao olho de um inseto”, conta Luís Alberto. Num olho emétrope (normal), os pontos luminosos são distribuídos de forma regular, o que não acontece num olho imperfeito. O wave-front identifica a partir das lentículas padrões irregulares na distribuição desses pontos e, com isso, diagnostica as deficiências mais sensíveis da visão. Técnicas semelhantes também são desenvolvidas nos EUA e, desde 1994, na Universidade de Heidelberg (Alemanha). No entanto, segundo Luís Alberto, o projeto brasileiro é mais simples e preciso que os estrangeiros. A eficiência pode ser atribuída ao sensor de frente de ondas; quanto maior o número de pontos, maior a resolução e melhor o diagnóstico. “O sensor brasileiro apresenta cerca de 6000 pontos; os estrangeiros têm apenas 200.”
Para entender o princípio de funcionamento primeiro vamos definir o conceito de “frente de onda”, ou do inglês, “wave-front”. Lembre-se do conceito de onda nas aulas de física. Quando jogamos uma pedra num riacho, vemos aquelas ondas circulares se propagando na direção radial com relação ao ponto onde a pedra caiu. Assim como ondas na água, a luz também pode ser descrita como um fenômeno ondulatório. E como tal, tem um comprimento de onda (distância de um pico a outro), uma velocidade e uma fase. Duas ondas de luz com fases diferentes não estão “correndo” lado a lado, ou seja, uma onda está mais adiantada que a outra (fora de fase), e vice-versa. Agora vamos aplicar este conceito ao olho humano.
Vamos imaginar uma experiência diferente daquela que sempre vemos nos livros de oftalmologia para explicação das ametropias, ou seja, raios de luz paralelos entrando no olho. Vamos imaginar um pontinho de luz no fundo do olho iluminando o olho de dentro pra fora, ou seja, ondas de luz provenientes da retina propagando em direção ao cristalino e a córnea.
Para um olho emétrope, como o seu sistema óptico não é nem demasiado forte nem fraco, os raios de luz saem do olho em fase, ou seja, as frentes de onda saem “correndo” juntas, uma lado a lado da outra (veja Figura 1 – topo). Dizemos que esta frente de onda é plana. Para um olho míope, o sistema óptico é demasiado forte, então os raios saem do olho colimando, ou seja, as frentes de onda periféricas estão mais adiantadas que as mais internas e o contrário ocorre para o hipermetrope.
Quando uma frente de onda plana incide nestas lentes, cada uma delas focaliza uma porção da luz, de tal maneira que na câmera vemos uma série de pontinhos uniformemente espaçados. Para um olho perfeitamente emétrope, vemos uma série de pontos distribuídos de maneira regular (figura – esquerda) e para um olho com defeitos ópticos vemos pontos distribuídos de maneira irregular (figura – direita). Através de uma série de cálculos é possível encontrar a forma exata da frente de onda que sai do olho e portanto medir não somente a miopia, hipermetropia e astigmatismo, mas também defeitos mais sutis, ditos “aberrações de ordem mais alta”.
O projeto do wave-front teve início em agosto de 2000. Em seis meses, a equipe desenvolveu um protótipo do equipamento e obteve resultados satisfatórios. A expectativa é que em outubro de 2001 o aparelho possa ser produzido em larga escala para comercialização. No entanto, Luís Alberto acredita que somente com o tempo o wave-front será popularizado. A princípio, ele seria utilizado em clínicas e hospitais, onde o grande número de pacientes compensaria o alto investimento.
A inspiração para construir um aparelho a partir dos princípios de refração da luz partiu da astronomia. Os telescópios são ajustados pelos astrônomos, que corrigem as alterações óticas da imagem de galáxias e estrelas causadas pela alteração das propriedades da luz assim que incide na atmosfera terrestre. “Os resultados promissores das pesquisas com o wave-front possibilitam uma nova fase no diagnóstico dos distúrbios da visão.”
Igualmente às ondas da água, a luz também pode ser descrita como um fenômeno ondulatório. Desta forma, medindo as características ondulatórias da luz, pode-se chegar aos problemas da visão.
Vários dos produtos desenvolvidos pelo grupo foram industrializados. Um deles chama-se topógrafo de córnea, um preciso instrumento oftalmológico que, acoplado ao computador, realiza exames rápidos e seguros. Através do equipamento, produzido pela Eyetec, é possível obter imagens de alta resolução em tempo real, diagnóstico e análise de todos os tipos de astigmatismo, banco de dados de fácil manuseio, entre outros avançados desempenhos. “Além de fornecer apoio a hospitais, também estamos engajados em atividades de parceria com médicos, odontólogos e engenheiros”, observa Bagnato. “Com a criação do novo centro, vamos ampliar ainda mais essas atividades.” Num outro projeto Fapesp a empresa busca o desenvolvimento de um Topógrafo Intracirúrgico (primeiro protótipo). A empresa lançou no congresso Brasileiro de Oftalmologia (Goiânia-1997) o primeiro topógrafo de córnea (uso fora da cirurgia) de produção totalmente nacional, o qual vem sendo desenvolvido há quatro anos com auxílio de médicos e pesquisadores especialistas na área.
A Opto-Electrônica, fundada em 1986 em São Carlos, por exemplo, a principal empresa brasileira produtora de lentes, componentes ópticos e instrumentos de metrologia, nasceu do Grupo de Óptica. Hoje é a indústria mais importante na área de Óptica no Brasil, com mais de 100 empregados. “A óptica tem sido de fundamental importância nas soluções buscadas por companhias convencionais e de alta tecnologia”, diz Bagnato. “Procuramos estabelecer um programa de associação industrial que não apenas atraia companhias, mas também que as faça mais competitivas e permita a fabricação de produtos de melhor qualidade.” São Carlos já demonstrou uma lucrativa relação entre a Universidade e o setor industrial. A cidade se tornou um polo de alta tecnologia, especialmente em óptica. A partir de projetos de pesquisa desenvolvidos nos laboratórios da Universidade, a cidade tem hoje seis companhias que produzem componentes ópticos e equipamentos, e oferecem serviços relacionados. A Opto-Electrônica, por exemplo, produz lasers e vários instrumentos ópticos; a Eyetec fabrica dispositivos ópticos oftálmicos, a ARtech produz camadas anti-refletoras duras para lentes, e a MM Óptica desenvolve e fabrica microscópios ópticos e outros equipamentos.
Fonte:
http://www.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n396.htm
http://www.usp.br/agenciausp/bols/1998_2001/rede750.htm
http://www.opto.com.br/divmedica/informativos/03-wavefront.htm
Acesso em fevereiro de 2002
http://www.usp.br/jorusp/arquivo/2000/jusp531/manchet/rep_res/rep_int/especial1.html
Acesso em setembro de 2003
http://www.eyetec.com.br/ped.htm
