Imprimir

Oftalmología

Precisión en la mirada

Instrumental desarrollado por la USP junto a una pequeña empresa permite realizar exámenes rigurosos de la curvatura de la córnea

EDUARDO CESAR Anillo luminoso con 72 puntos para la proyección en la córnea del pacienteEDUARDO CESAR

Los exámenes para pruebas de uso de lentes de contacto y para la verificación de la cicatrización y de distorsiones luego de cirugías de catarata y de transplantes de córnea se harán ahora con un nuevo instrumental, que volverá esos procedimientos más fáciles, más precisos y de menor costo con relación a los aparatos actuales. Un novedoso queratómetro se desarrolló en el marco de una cooperación entre investigadores de la Escuela de Ingeniería de San Carlos (EESC), la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP), ambas de la Universidad de São Paulo (USP), y la empresa Calmed, de la ciudad de San Carlos. Este aparato que mide los radios de curvatura de la córnea ya ha ameritado un pedido de patente en Brasil, como así también en Estados Unidos, Europa y Japón. La previsión para su lanzamiento comercial es para el primer semestre de 2005. Para ello, Calmed acaba de firmar un acuerdo de licencia de la patente y de la producción con Apramed Aparelhos Médicos, una empresa de San Carlos especializada en la fabricación, importación y exportación de aparatos oftalmológicos. Esta sociedad asegura una mayor infraestructura industrial y una red de distribución adecuada para la comercialización del equipamiento, tanto en Brasil como en el exterior.

La física Liliane Ventura está al frente del proyecto en la EESC, en donde es docente, y en la FMRP, como coordinadora del Laboratorio de Física Oftálmica (LFO). En Calmed, empresa de la cual fue fundadora, ella coordina el proyecto que contó con financiamiento del Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (PIPE) de la FAPESP para el desarrollo comercial del producto. La investigadora dice que, entre las ventajas del nuevo equipamiento, se encuentra la proyección de un anillo luminoso con 72 puntos de luz en la córnea del paciente, en la región de 3 milímetros (mm) de la pupila. Los queratómetros manuales importados miden un anillo continuo de luz en el ojo con gran precisión. Sin embargo, la medición es limitada, generalmente hasta 26 dioptrías, ó 26 grados de astigmatismo, mientras que el equipamiento nacional mide hasta 60 grados de astigmatismo, un problema surgido en la córnea ovalada que puede surgir como consecuencia de cirugías de catarata, impidiendo la percepción de contrastes y dificultando la lectura, debido a que genera imágenes sin nitidez, tanto de lejos como de cerca. Por no poseer la automación, las medidas realizadas con el instrumento manual son más lentas. Los automatizados, que forman parte de los autorrefractores (miden miopía, astigmatismo e hipermetropía), poseen solamente seis puntos de proyección en la córnea y con una medida máxima de 12 grados de astigmatismo.

El queratómetro brasileño tiene también sus particularidades en relación con otros equipamientos de este tipo. Surgió basado en el desarrollo de un anillo de proyección luminosa de alta precisión, creado para su adaptación a una Lámpara de Hendidura, aparato común en los consultorios oftalmológicos, utilizado en varios tipos de estudios oculares para proyectar luz en los ojos de los pacientes y ampliar su reflejo por medio de un microscopio. La mayoría de las clínicas utiliza este aparato y un queratómetro manual, por separado. Uno de los objetivos del grupo de investigadores fue precisamente unir el anillo a la Lámpara de Hendidura y hacer la integración de este instrumento a una computadora, de manera tal de efectuar los cálculos de las medidas del ojo que antes, eran hechos por aparatos diferentes. Un software específico desarrollado por Calmed realiza todos los cálculos, midiendo la curvatura de la córnea a gran velocidad. “La parte óptica de la Lámpara de Apertura es muy eficiente. Buscamos asociar a este aparato algunas piezas que permitiesen ampliar su uso, transformándolo en un queratómetro automático, adaptando piezas desarrolladas específicamente durante las investigaciones, con lo cual obtuvimos un aparato preciso y de bajo costo”, explica Liliane.

La opción para el mismo grado de rapidez y precisión del queratómetro, que será fabricado por Apramed, sólo existe en un instrumento llamado topógrafo de córnea. Éste es más caro y mide los radios de curvatura de toda la superficie de la córnea, en alrededor de 10 mil puntos diferentes. Este volumen de información es mucho mayor, pero innecesario para acciones puntuales, como la adaptación de lentes de contacto y otras mediciones para las cuales el queratómetro es suficiente. El equipamiento nacional fue desarrollado específicamente para medir el radio de curvatura de la córnea para la adaptación de lentes de contacto, pero tiene empleo también en exámenes postoperatorios.

Función objetiva
El funcionamiento del queratómetro nacional es relativamente sencillo. El sistema aprovecha la propia luz emitida en forma de hendidura, permitiendo una luminosidad homogénea del ojo. Durante el examen, dos superficies cónicas son reflejadas por medio de los puntos continuos de luz de tamaño bastante reducido que traspasan el anillo. Esa pieza funciona como un dispositivo de medición para cualquier topografía de superficie que refleje la luz, y puede utilizarse también en microscopios quirúrgicos.

Al proyectar el anillo de luz en la superficie ocular del paciente, la Lámpara de Hendidura capta el reflejo generado y amplifica la imagen 25 veces. De esta forma, se efectúa la evaluación de los radios de curvatura de la córnea y su posible deformidad, en función de la irregularidad de los puntos de luz reflejados. Luego se captura esa imagen ampliada y un software desarrollado en el marco del proyecto realiza todos los cálculos. La imagen también aparece en un monitor con mapas y gráficos, disponibles en apenas tres segundos. La pantalla informa cuánto es esférica la córnea, su radio de curvatura, el eje y el grado de astigmatismo.

El éxito en el desarrollo del equipamiento, según uno de los investigadores que participaron en el proyecto, el médico oftalmólogo Sidney Julio de Faria e Souza, coordinador de la parte médica del LFO, al carácter multidisciplinario del proyecto que involucró a profesionales de áreas diferentes como las de física, medicina e ingeniería. “Las discusiones corrieron por cuenta de investigadores de las dos facultades. Así logramos crear algo inédito, eficiente, extremadamente necesario desde el punto de vista clínico, con aplicación garantizada y accesible en términos de costos”, dice Souza, quien también es director clínico del Banco de Ojos del Hospital de Clínicas de Ribeirão Preto (HCRP-USP), donde coordinó los ensayos del aparato durante dos años y medio.

Hasta llegar al modelo final se desarrollaron cuatro prototipos. La versión actual se probó durante un año y medio. En total, fueron seleccionados 420 pacientes para las pruebas con el sistema, incluyendo casos postoperatorios, de astigmatismos altos, medianos y bajos, entre ancianos, niños y pacientes con catarata y  queratocono, una enfermedad caracterizada por una córnea en formato de cono que disminuye en demasía la capacidad de visión, pudiendo llevar a la ceguera. Los resultados señalaron un 98% de concordancia entre el equipamiento y los demás actualmente en uso. La diferencia de medida del 2% se debe al hecho de la dificultad de alineamiento al centro óptico del ojo del paciente que presentan algunos equipamientos comerciales. Para evitar ese problema, los investigadores desarrollaron un dispositivo para la fijación de la mirada del paciente. El local de la mira en el ojo aparece en la pantalla de la computadora en tamaño ampliado, lo que facilita la exactitud de la posición de la mira de luz durante el examen. Un dispositivo para la calibración, posicionado en el local de calibración del foco de la Lámpara de Hendidura, es accionado al capturarse la imagen, para mantener el equipamiento siempre bien calibrado. También un sensor que indica el ojo del paciente (derecho o izquierdo) que está midiéndose fue desarrollado en el proyecto. Otra innovación es un sistema de generación de voz que emite, en portugués o en inglés, las medidas captadas por el equipamiento.

De acuerdo con Wilson Marcos Mazari, director de la Apramed, el queratómetro, presentado en septiembre durante el XVI Congreso Brasileño de Prevención de la Ceguera, en Río de Janeiro, tendrá una buena aceptación tanto en el mercado brasileño cuanto fuera del país. “El costo de producción aún no ha sido definido, pero apuntamos a que el precio final del producto sea bastante accesible. Para hacerse una idea de cuánto que el costo es menor, basta con mencionar el anillo de mira, que puede ser fabricarse por 150 reales la unidad, algo impensable hasta hace poco tiempo”, reveló.

Fuera de Brasil, dos grandes empresas del segmento se han mostrado interesadas en la comercialización del producto. “La idea es sacarlo primero al mercado brasileño y luego en el internacional, empezando por los países latinoamericanos. Otra gran ventaja  es que este queratómetro es de fácil montaje y operación”, cuenta. Aunque el equipamiento nacional aún no tiene un valor definido para la venta, se estima que debe comercializarse a un precio alrededor de 3 mil reales, cercano al costo de los queratómetros manuales. Los equipamientos automáticos importados cuestan cerca de 10 mil dólares.

El equipamiento, que aún no tiene un nombre comercial definido, pasa ahora por la fase final de diseño y su producción industrial y comercialización dependen de la autorización de la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa). Pese a destinarse a mercados menores, países que poseen la tecnología en el área también deberán recibir el producto. “Como este queratómetro es un instrumento básico para un consultorio oftalmológico y también para la adaptación de lentes de contacto, las posibilidades de que el producto gane proyección son grandes. Vale recordar que, pese al aumento en el número de cirugías que eliminan los lentes de contacto, el costo de este tipo de operación aún es considerado alto, y además, las intervenciones no se aplican a todos los casos”, evalúa Liliane.

La trayectoria del queratómetro nacional comenzó cuando la investigadora recibió financiamiento, en la época en que hacia su posdoctorado en la FMRP, en 1997, para un proyecto en el marco del Programa Jóvenes Investigadores en Centros Emergentes de la FAPESP. “Después, el PIPE hizo posible tanto el financiamiento para que Calmed desarrollase el aparato, como la participación de investigadores de la universidad que trabajaron en el proyecto, haciendo factible la salida de la tecnología al mercado. Con ese apoyo, conseguimos hacer todo más rápidamente y generar un producto brasileño de alto funcionamiento. Y más que eso, creamos también una sintonía en investigación y desarrollo de tecnología, muy importante en el área oftalmológica, en la cual Brasil cuenta con alrededor del 10% de los profesionales de todo el mundo”, explica.

Además de los dos laboratorios de la USP, otra institución también está colaborando en el desarrollo de las investigaciones, por medio de los investigadores Luimar Cavalcanti de Oliveira y Orlando Di Lorenzo Filho, de la Universidad Federal de Paraíba (UFPB), con la finalidad de ampliar la aplicación inmediata de los conocimientos adquiridos también en el nordeste del país. Es el Laboratorio de Instrumentación Oftalmológica de la UFPB, con sede en la capital del estado, João Pessoa, que está incentivando la producción de instrumentos oftalmológicos por parte empresas establecidas en la región o que puedan crearse a corto y mediano plazos. “Los resultados alcanzados motivaron la sociedad con la UFPB para formar una nueva unidad de instrumentación oftalmológica en el país. El objetivo es desarrollar investigaciones locales que se apliquen a la realidad económica del nordeste de Brasil”, explica Liliane.

Los Proyectos
1. Sistema de medidas automáticas de radios de curvatura de la córnea en Lámpara de Hendidura – queratómetro automático en Lámpara de Hendidura  (nº 00/13218-4); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (PIPE); Coordinadora Liliane Ventura Schiabel – USP/ Calmed; Inversión R$ 215.878,00 (FAPESP)
2. Mira luminosa anular para medidas de precisión de topografía de superficies reflectoras esféricas y no esféricas  (nº 03/06208-0); Modalidad Programa de Apoyo a la Propiedad Intelectual (PAPI); Coordinadora Liliane Ventura Schiabel – USP/Calmed; Inversión R$ 12.500,00  (FAPESP)