Simulación de queratotomía arqueada por medio de un modelo de elementos finitos: aplicación de una plataforma de interacción entre Matlab y COMSOL Multiphysics / Simulation of arcuate keratotomy using the finite elements method: an application of an interaction platform of Matlab and COMSOL Multiphysics

La queratotomía radial es uno de los métodos quirúrgicos empleados para corregir los defectos ópticos de las personas; ésta ha sido ampliamente estudiada, e incluso se han propuesto nomogramas que permiten predecir los resultados de algunas geometrías; a pesar de esto, las experiencias postoperatorias han demostrado que la tasa de éxito de las cirugías es baja, ya que se presenta hipocorrección o hipercorrección de los pacientes, obligándolos a usar ayudas externas o llevándolos a someterse nuevamente a una cirugía. Teniendo en cuenta esto, se desarrolló una plataforma para simular estas cirugías por medio del método de elementos finitos, empleando los programas Matlab y COMSOL Multiphysics. Por medio de la rutina creada es posible obtener un modelo de la córnea preoperatoria que se asemeje tanto en geometría, como en condiciones de esfuerzo, a la córnea real; adicionalmente, es posible adaptar la geometría de la queratotomía radial que desee simularse. Se realizaron simulaciones para una cirugía compuesta de dos arcos y otra de tres arcos; los resultados obtenidos demuestran la capacidad de la simulación numérica para avanzar en el desarrollo de la cirugía refractiva, al ser posible estudiar parámetros, que de forma experimental, son difíciles de tener en cuenta, como la geometría inicial de la córnea y la edad del paciente, lo cual influye en el módulo de elasticidad del material; por otra parte, se encontró que esta aplicación es una potencial herramienta para los oftalmólogos, pues tiene la capacidad de predecir los resultados postoperatorios.

Radial keratotomy is used as a methodology to correct refractive errors. This surgery has been widely studied and also nomograms have been proposed in order to predict postoperative results of some types of keratotomies. Despite these eff orts, surgical evidence has shown a low success rate because of undercorrection or overcorrection, forcing patients to use spectacles or contact lenses, after surgery, or even leads them to a new procedure. A simulation platform was developed in an attempt to study these surgeries, employing the finite element method, using Matlab and COMSOL Multiphysics simultaneously. The routine is capable of simulate the preoperative cornea in terms of geometry and stress configuration. Also, it could be adapted to simulate any kind of radial keratotomy LASIK and PRK surgeries. Simulations for a double arc keratotomy and a triple arc keratotomy were developed. Results provide evidence of the capability of the platform to improve knowledge of refractive surgery taking into account the possibility to analyze the effect produced by corneal geometry and patient age, which aff ects the elastic modulus of the material, parameters difficult to analyze in an in-vivo experiment. Besides, it demonstrates the potential of the program as a tool for the surgeon to plan refractive surgery.

Resultados refractivos en pacientes operados por LASIK versus LASEK con mitomicina C / Refractive results in patients operated by LASIK versus LASEK with mitomycin C

Evaluar comparativamente los resultados refractivos obtenidos en ojos operados con el uso de la keratomileusis in situ asistida con láser (LASIK) contra la keratomileusis subepitelial asistida con láser combinßndosele a esta última el uso de la mitomicina C (LASEK+MC). Se realizó un estudio prospectivo, experimental, comparativo en un total de 210 ojos de pacientes que acudieron a consulta para ser operados por algún defecto refractivo. Un total de 104 ojos fueron intervenidos por LASIK y 106 por LASEK+MC. Para comparar los resultados del estudio se realizaron varios exßmenes antes y después de operados los pacientes. Los defectos refractivos fueron superiores con significación estadística (p< 0,05, por t de Student) para los ojos operados por LASEK+MC, e incluso así hubo superioridad en los resultados visuales descritos por este proceder comparado con el LASIK. El haze (opacidad fibrosa cornal) fue un problema resuelto con el LASEK cuando se usó mitomicina C incluso en pacientes con altas miopías, también mejoró la calidad de vida de estos. La cirugía corneal con láser por la técnica de LASEK+MC demostró ser tan confiable como la de LASIK para la corrección de ametropías, además ofrece muchas ventajas que favorecen que el paciente disfrute de una calidad de vida superior, con menos riesgos pos operatorios.

Evaluating comparatively the refractive results obtained in eyes operated by keratomileusis in situ assisted with laser (LASIK) versus keratomileusis subepithelial assisted with laser plus Mitomycin C (LASEK + MC). A prospective, experimental and comparative study was performed in 210 eyes of patients who went to see the specialist to be operated from some refractive defect. A total of 104 eyes were operated by LASIK and 106 by LASEK + MC. In order to compare the results of study, several tests were made before and after surgery. The refractive defects were greater with statistical significance (p< 0,05, for Student's t) for the eyes operated by LASEK + MC. The visual result of the LASEK with MC surgery was better than that of LASIK. Haze was a problem resolved for the LASEK when included Mitomycin C in patients with high myopia, in addition to improvement of quality of life of the patients. The corneal surgery with laser through the LASEK technique plus use of Mitomycin C demonstrated being as reliable as that with LASIK for ametropy correction, since it provides additional advantages that increases the quality of life of patient, with less postoperative risks.