Aberraties, sferische aberraties en aberratie gecorrigeerde scleralenzen

Aberraties, kleine optische onvolmaaktheden met grote gevolgen voor comfortabel en scherp zicht.

Aberratie is de algemene naam voor afbeeldingsfout. Aberraties zijn moeilijk voor te stellen en worden omschreven als onregelmatigheden in de optische kwaliteit van het oog die de gezichtsscherpte kunnen beïnvloeden.

Er zijn 2 type optische aberraties:

  1. Monochromatische aberraties
  2. Chromatische aberraties.Chromatische aberratie

Disclaimer:

Om het fenomeen “sferische aberraties” enigszins begrijpelijk te maken, voor diegene die geen of beperkt kennis heeft van optische verschijnselen, is de uitleg hopelijk doeltreffend en niet tot in finesses diepgaand. Aanvullende suggesties zijn natuurlijk welkom.

Bij sferische aberraties spreken we over afbeeldingsfouten, brekingsfouten die kunnen ontstaan aan bolvormige oppervlakten zoals door bijvoorbeeld de bouw van een oog, het gebruik van een loep, of bij een optische lens, met als gevolg dat een afbeelding vervormd, vertekend wordt.

Een voorbeeld: Kijkt u door een vergrootglas dan ziet u in het midden van het vergrootglas de afbeelding scherp terwijl deze naar de rand van het vergrootglas de afbeelding minder scherp en vertekend raakt. Het verschijnsel van deze vertekening, verlies van scherpte noemt men sferische aberraties.

Bij een eenvoudige opstelling moet de ooglens juist sterk genoeg zijn, zodat een bundel licht precies op het ultieme gezichtsscherpte punt van het oog dat zich in het centrum van de macula bevindt, de fovea.

Onderstaand een oog dat te lang gebouwd is t.o.v. de breking van de ooglens en een oog waarbij de ooglens te sterk breekt. Bij een astigmatisme, stelt u zich breking van de ooglens voor als een rugbybal, waarbij het horizontale vlak anderr breekt dan het verticale vlak.Myoop schematische voorsteling

Te lang oog: beeld breekt voor het netvlies, dit is een myoop oog, te corrigeren met – (min) correctie.

De min sterkte zorgt ervoor dat het breekpint/brandpunt weer precies op het netvlies valt.

Hypermetroop schematische voorstelingTe kort oog: beeld breekt voor achter netvlies, dit is een hypermetroop oog, te corrigeren met + (plus) correctie.

Bij een astigmatisme is al wat lastiger, stelt u zich hierbij het oog voor met de vorm van een rugbybal, waarbij het verticale vlak anders breekt dan het horizontale te corrigeren met cilinder correctie. Astigmatisme schematische voorsteling

Bovenstaande 3 voorbeelden zijn eenvoudige brekingsfouten (aberraties)

Hoge en lager order aberraties:

Aberraties, waarvan er wel meer dan 60 soorten zijn, zijn in een schema onderverdeeld in categorieën die men orders noemt.

Zernike polynomials

Hierin onderscheiden we:

  1. De lage-order aberraties. (LOA’s)
  2. De hoge-order aberraties. (HOA’s)

De meest voorkomende brekingsfouten van een oog vallen onder de lage order aberraties (loa). Meer dan 80%,  daarbij gaat het dus om de bovenstaande voorbeelden, myopie, hypermetropie en astigmatisme. Deze brekingsfouten van het oog zijn prima met een bril of contactlenzen te corrigeren.

Bij de hoge order aberraties, zijn andere vormen van brekingsfouten in het oog, met benamingen als coma’s, trefoils etc.  Deze komen veel minder vaak voor. Hogere order aberraties kunnen niet met een bril worden opgelost.

Waardoor en waarbij ontstaan sferische aberraties:

Sferische aberraties kunnen ontstaan bij de breking van het licht aan bolvormige oppervlakken. Scherpe afbeelding E

Bij de oogfouten die onder de lage-order aberraties vallen zijn eenvoudig te verklaren:  de afbeelding die een oog waarneemt moet ongehinderd en scherp worden afgebeeld op het netvlies. Wazige afbeelding E

Net zoals iemand lange armen of lange benen kan hebben, kan ook de ooglengte per persoon variëren. Maar ook de ooglens in het oog kan in verhouding te sterk of te zwak breken.

Wanneer een oog te kort of wat te lang gebouwd is, veroorzaakt dit hypermetropie of myopie. Maar ook een ooglens die te zwak of te sterk breekt veroorzaakt hypermetropie en myopie. En dan zijn er ook nog allerhande combinaties bij de bouw van het oog en de breking van de ooglens mogelijk.

In ieder gezond en normaal functionerend oog zijn sferische aberraties aantoonbaar. In de meest situaties zonder enige klachten.

Aberraties kunnen ook ontstaan bij de vorming van staar (cataract), door een litteken aan het oogoppervlak, een ontsteking of bij een litteken na een verwonding aan het oog. Maar ook na bijvoorbeeld een hoornvliestransplantatie. Onregelmatige, irregulaire oogoppervlakken, een matige traansamenstelling, ernstig droge ogen (sicca) of hoornvlies dystrofie kunnen sferische aberraties veroorzaken. Maar ook na een ooglaserbehandeling (Lasik) kunnen aberraties voor visuele problemen zorgen. Zelfs een zware vermoeidheid kan de oorzaak zijn.Vervormde afbeelding E

Maar bij keratoconus patiënten, komen aberraties (en dan vooral de hogere order aberraties) wel tot 6 keer meer voor.

De aberraties met de grootst impact

Coma, sferische aberraties, en trefoil zijn allemaal hogere orde aberraties (HOA) die visuele vervormingen veroorzaken, vooral in situaties met weinig licht. Elk van deze aberraties heeft verschillende effecten op het zicht, en de ernst en klachten die ze veroorzaken kunnen variëren afhankelijk van de individuele oogconditie en specifieke visuele omstandigheden.

1. Coma

  • Wat is het? Coma treedt op wanneer lichtstralen die door de periferie van de cornea gaan, anders worden gebroken dan die door het midden gaan, wat leidt tot een asymmetrische vervorming van beelden. Het veroorzaakt vaak een “staartachtig” of “komma-achtige” vervorming van puntlichtbronnen.
  • Klachten: Coma kan behoorlijk storend zijn, vooral ’s nachts of bij het kijken naar puntlichtbronnen zoals straatlantaarns en koplampen van auto’s. Dit kan leiden tot wazig zicht, halo’s, en problemen bij nachtelijk autorijden. Van de drie genoemde aberraties is coma vaak een van de meest opvallende en hinderlijke voor patiënten, vooral bij grotere pupilgroottes.

2. Sferische aberraties

  • Wat is het? Sferische aberraties ontstaan wanneer lichtstralen aan de rand van de lens of cornea anders worden gebroken dan lichtstralen die door het midden gaan. Dit veroorzaakt een onscherpe en wazige rand om lichtbronnen, vooral bij grote pupillen.
  • Klachten: Sferische aberraties kunnen leiden tot wazig zicht, halo’s, en een verminderd contrast, vooral in omstandigheden met weinig licht. Hoewel de klachten vaak minder asymmetrisch zijn dan bij coma, kunnen ze nog steeds aanzienlijk storend zijn, vooral bij nachtzicht en lezen.

3. Trefoil

  • Wat is het? Trefoil is een aberratie waarbij er drie symmetrische lobben van vervorming ontstaan rondom een lichtbron. Het heeft een “klaverblad”-achtige vorm en kan het beeld vervormen op een manier die subtieler is dan bij coma.
  • Klachten: Hoewel trefoil klachten kan veroorzaken, zoals wazig zicht en moeilijkheden bij nachtzicht, worden de symptomen meestal als minder ernstig ervaren in vergelijking met coma en sferische aberraties. Het kan echter bij sommige patiënten nog steeds storend zijn, afhankelijk van de ernst en de omstandigheden.

Welke geeft de meeste klachten?

  • Coma geeft meestal de meeste klachten van de drie, vooral omdat het zorgt voor asymmetrische vervormingen die zeer storend zijn bij nachtzicht en het waarnemen van puntlichtbronnen. Deze aberratie wordt vaak als het meest hinderlijk ervaren omdat het zicht in realistische, dagelijkse omstandigheden zoals autorijden in het donker aanzienlijk kan verslechteren.
  • Sferische aberraties kunnen ook behoorlijk storend zijn, vooral bij grotere pupillen en in situaties met weinig licht. Ze veroorzaken wazig zicht en halo’s, wat het contrast en de beeldscherpte vermindert.
  • Trefoil veroorzaakt meestal minder uitgesproken klachten, hoewel dit van persoon tot persoon kan verschillen.

Gevolgen en impact van aberraties voor het zien:

Bij de lage order-aberraties zijn objecten niet meer of slecht waarneembaar, maar met eenvoudige middelen zoals een bril of contactlenzen te corrigeren.

Hogere order aberraties veroorzaken bijvoorbeeld schaduwbeelden aan de randen van, dubbelzien (met 1 oog). Of, naarmate de pupillen groter zijn: gestoord nachtzicht, verlies van helderheid, hinderlijk (auto) tegenlicht, contrast verlies, halo’s , schitteringen rond de koplampen van tegenliggers, etc.

Waardoor zijn sferische aberraties te beïnvloeden:

Een belangrijke factor bij sferische aberraties is de pupilgrootte, bij een kleine pupilopening ( zonlicht, goed licht, overdag) zijn de verschijnselen aanzienlijk minder dan ’s avonds, autorijden in het donker etc.

Maar ook een matige traanfilm, bij droge ogen en ernstige vermoeidheid kunnen hierbij een rol spelen. En opvallend aspect hierbij is dat u kunt merken dat het probleem van wazig zien, dubbelbeelden etc. veranderd als u knippert, en misschien soms helemaal niet aanwezig is.

Tijdens een oogonderzoek in combinatie met aberrometrie kan gemeten en bepaald worden wat de oorzaak van het wazige zien is.

Hoe wordt de diagnose gesteld;

Om te beginnen, kunnen er duidelijke klachten over bijvoorbeeld aanhoudend dubbelzien, schaduwbeelden etc. met een (1) oog aanwezig zijn, die niet met een bril of ‘standaard’ contactlenzen  op te lossen zijn.

Dus tijdens een uitgebreide oogmeting, kan blijken dat toch net niet het gewenste resultaat wordt bereikt. Terwijl er met een pinhole (beeld door een klein gaatje) een duidelijk betere score is.PINHOLE-AFBEELDING

Sferische aberratie

Pinhole test:

De pinhole test is eenvoudig uit te voeren. U doet de bril af, contactlenzen mag u bij deze test inhouden. U sluit 1 oog, en kijkt met het andere oog door een pinhole glas, of door een zwart papier met een klein gaatje erin ( 1.2 mm). Kijk  door dit kleine gaatje naar een voorwerp op afstand. Vergelijk het beeld wat u door de pinhole opening zag, met het beeld zoals u het met uw bil of contactlens met dat oog ziet. verbeterd uw scherpte (visus), dan heeft dit verschil een optische oorzaak; en is het oog niet optimaal gecorrigeerd. Verbetering kan door de sterkte van de bril of contactlenzen te laten aanpassen of, als dit niet helpt, een onderzoek naar sferische aberraties.Pinhole glas met een gaatje van 1.2 mm

Blijft u door pinhole en bril/contactlenzen onveranderd zien, maar nog niet voldoende naar uw gevoel, dan  is kan dit een andere oorzaak, bijvoorbeeld cataract (staar) veroorzaakt worden. En de gezichtsscherpte bij cataract is niet met een bril, contactlenzen of aberratie correctie te verhelpen.

Waarmee is de mate, en soort sferische aberraties te meten:

Een topograaf, kan een onregelmatigheid van het oogoppervlak uitstekend en gedetailleerd in beeld brengen. de uitkomsten van dit instrument zijn beperkt, omdat alleen de voorzijde van de cornea gemeten kan worden.

Met een Placidoschijf zijn grove vertekeningen aan het oogoppervlak zichtbaar te maken. Een minder zuivere meting vergeleken met een topograaf, en met ook alleen de resultaten van het voorvlak van het oog.

Maar ook een voorste oogsegment scan is een optie. Deze metingen zijn echter beperkt tot het voorst deel van een oog. Voor en achterzijde van het hoornvlies met de tussenliggende lagen, terwijl partikels dieper in het oog (ooglens, glasachtig lichaam, netvlies die ook aberraties kunnen veroorzaken die niet worden meegenomen in het eindresultaat.

Het ultieme instrument om sferische aberraties te meten is daarom een aberrometer. De Aberrometer is in staat om de eindwaarde van de aberraties te bepalen, terwijl de meting plaatsvind door alle media.Aberrometrie

Hoe werkt een aberrometer:

Zonder in technische details te gaan: Een (veilige laser) puntvormige lichtbundel wordt in het oog geprojecteerd op het netvlies. Daarbij worden gegevens van het oogoppervlak nauwkeurig bepaald, zoals bij een topograaf. De licht bundel gaat verder in het oog, door de ooglens en glasachtig lichaam, en valt uiteindelijk op het netvlies. Op het netvlies wordt de bundel teruggekaatst en weer opgevangen in de aberrometer, waar alle aberraties die onderweg aanwezig zijn worden gemeten en bij elkaar gevoegd. Het terugvallend licht wordt geanalyseerd. Zo ontstaat een totaal beeld alle aberraties van dit individuele oog.

Voor uitgebreide informatie over de correctie van hoge order aberraties (HOA’s) kun u terecht op www.wavefront-guided-lenses.com. Deze website biedt gedetailleerde uitleg over hoe wavefront-technologie wordt toegepast om complexe visuele problemen te corrigeren. HOA’s kunnen leiden tot vervormd of onscherp zicht, en het gebruik van op maat gemaakte lenzen kan deze afwijkingen effectief aanpakken. Bezoekers kunnen leren over de voordelen van deze geavanceerde corrigerende lenzen, inclusief verbeterde helderheid en scherpte van het zicht. De site biedt ook inzichten in de nieuwste innovaties en technieken in de optometrie.

Zijn sferische aberraties te corrigeren:

Een aantal brekingsfouten aan het oogoppervlak zijn bij vrijwel alle oog in meer of mindere mate aanwezig. Meestal heeft men daar geen spoor van hinder van, of is er een vorm van gewenning.

Bij het dragen van een bril zijn een aantal van de ‘bekende aberraties’ die door het dragen van een bril in combinatie met het oog ontstaan te corrigeren. Maar dit zijn algemene, en subjectieve correcties waarbij geen rekening gehouden wordt met de individuele behoeftes.

De totale waardes bepaald met een aberrometer zijn niet in een brillenglas te vertalen.

Met contactlenzen ligt het anders, daarmee zijn deze aberraties te meten maar ook te corrigeren. Vooral patiënten met keratoconus en andere hoornvliesaandoeningen zoals hoornvlies transplantaties zijn met de aberratie gecorrigeerde scleralenzen aanzienlijk geholpen.

Scleralenzen, gecorrigeerd voor individuele, unieke sferische aberraties:

De aanpassing van een scleralens met aberratie-controle:

Door de unieke eigenschappen van een scleralens leent dit type lens zich bij uitstek om de sferische aberraties te ondervangen c.q. corrigeren.

Het aanpassen/opmeten van een scleralens is anders dan bij gebruikelijke ‘zachte’ en ‘harde’ contactlens. Na een volledig oogonderzoek, worden de gegevens qua bolling, kromming, afvlakking van het oogoppervlak is bepaalt. Deze zijn de basis voor een eerste aanpaslens op het oog.  Ondanks het feit dat alle afmetingen etc. bekend zijn kan het gebeuren dat na een inspectie met de microscoop toch een andere vorm of afmeting nodig is. Als nodig volgt een lens wissel. Is de pasvorm. Er wordt een scan gemaakt, waarbij de pasvorm van de scleralens t.o.v. oog nog een extra wordt vastgelegd, zodat deze later nog een vergeleken kunnen worden. De uiteindelijke contactlens houdt u enkele uren in en terwijl u de lens nog draagt wordt de juist sterkte voor dat oog gemeten.

Tijdens de aanpassing van (iedere) contactlens wordt het oog onderzocht op de noodzaak van een sferische aberratie correctie. Want deze extra sterkte aanpassing is zeker nier voor ieder oog nodig of wenselijk. Is het echt zinvol, dan zal ik dat in overleg met u bespreken en met behulp van de aberrometer zichtbaar maken.

Met deze gegevens, en misschien nog wat kleine technische aanpassingen, wordt een scleralens voor u gemaakt. Wanneer deze lens gereed is, leert u hoe u de lens kunt inzetten, uitnemen en onderhouden, en gaat u deze lens dragen. Dit is nog niet de definitieve lens, maar vormt de basis voor het eindresultaat. De lens wordt gecontroleerd op pasvorm voor uw oog, en of de lens stabiel genoeg in het oog zit voor het uiteindelijk aanbrengen van de resterende sferische aberratie correctie. Met deze lens, die minimaal 3 uur inzit wordt met de aberrometer de restwaarde t.o.v. de lens positie gemeten. Nu zijn alle waardes compleet en kan de definitieve scleralens gemaakt worden.

Contactlens, aberratie gecorrigeerd

Tussen het aanpassen en de levering van deze wafefront guided lenses (WFG) zit nogal wat tijd, maar of een WFG lens voor u een verbetering zou beteken, kan snel via een screening worden bepaald.  Heeft u belangstelling, maak dan en afspraak voor een objectief onderzoek. Hierbij kunt u uw huidige lenzen gewoon inhouden.

Maak uw afspraak voor een objectieve meting:

In het centrum voor Optometrie en Contactlenzen, in Hurdegaryp, zijn alle materialen, gereedschappen en instrumenten aanwezig om de scleralenzen die sferische aberraties corrigeren aan te meten.

Of dit voor u interessant zou kunnen zijn, is met onze aberrometer vast te stellen en zichtbaar te maken, zodat u zelf mee kunt beoordelen of deze extra stap bij scleralenzen voor u voordelen biedt.

Misschien niet direct een issue om meteen mee aan de sla te gaan, maar wellicht een eye-opener om erachter te komen voor u wat aberrometrie voor u kan betekenen.

Bent u geïnteresseerd, maak dan een afspraak voor een vooronderzoek. Tijdens dit onderzoek kan, terwijl u uw huidige contactlenzen in heeft, worden bepaald, in hoeverre een verbetering deze extra toevoeging uw gezichtsscherpte kan verbeteren, en uw klachten kunnen afnemen.

Voor dit onderzoek worden kosten in rekening gebracht, maar u bent op geen enkele wijze verplicht tot aankoop.