Une équipe de chercheurs en bio-ingénierie de l'Université du Maryland a développé une technique de microscopie qui pourrait un jour être utilisée pour améliorer le LASIK et éliminer l'aspect "chirurgical" de la procédure. Leurs conclusions ont été publiées aujourd'hui dans Lettres d'examen physique .

Au cours des 20 années écoulées depuis que la FDA a approuvé pour la première fois la chirurgie LASIK, plus de 10 millions d'Américains ont subi la procédure pour corriger leur vision. Lorsqu'il est effectué sur les deux yeux, l'ensemble de la procédure prend environ 20 minutes et peut débarrasser les patients du besoin de porter des lunettes ou des lentilles de contact.

Alors que le LASIK a un taux de réussite très élevé, pratiquement chaque procédure implique un élément de conjecture. En effet, les médecins n'ont aucun moyen de mesurer avec précision les propriétés réfractives de l'œil. Au lieu, ils s'appuient fortement sur des approximations qui sont en corrélation avec l'acuité visuelle du patient - à quelle distance de 20/20 il peut voir sans l'aide de lunettes ou de contacts.

A la recherche d'une solution, Giuliano Scarcelli, professeur assistant au Fischell Department of Bioengineering (BIOE) de l'Université du Maryland, et les membres de son laboratoire de biotechnologie optique ont développé une technique de microscopie qui pourrait permettre aux médecins d'effectuer le LASIK en utilisant des mesures précises de la façon dont l'œil focalise la lumière, au lieu d'approximations.

"Cela pourrait représenter une formidable première pour le LASIK et d'autres procédures réfractives, " Dit Scarcelli. " La lumière est focalisée par la cornée de l'œil en raison de sa forme et de ce qu'on appelle son indice de réfraction. Mais jusqu'à maintenant, nous ne pouvions mesurer que sa forme. Ainsi, les procédures réfractives d'aujourd'hui reposent uniquement sur les modifications observées de la cornée, et ils ne sont pas toujours exacts."

La cornée, la couche la plus externe de l'œil, fonctionne comme une fenêtre qui contrôle et focalise la lumière qui pénètre dans l'œil. Quand la lumière frappe la cornée, il est courbé ou réfracté. L'objectif ajuste ensuite la trajectoire de la lumière pour produire une image nette sur la rétine, qui convertit la lumière en impulsions électriques qui sont interprétées par le cerveau comme des images. Problèmes de vision courants, comme la myopie ou l'hypermétropie, sont causées par l'incapacité de l'œil à focaliser une image avec précision sur la rétine.

Pour résoudre ce problème, Les chirurgiens LASIK utilisent des lasers pour modifier la forme de la cornée et changer son point focal. Mais, ils le font sans aucune capacité à mesurer avec précision à quel point le chemin de la lumière est courbé lorsqu'il pénètre dans la cornée.

Pour mesurer le chemin parcouru par la lumière, il faut mesurer une quantité appelée indice de réfraction; il représente le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à sa vitesse dans un matériau particulier.

En cartographiant la distribution et les variations de l'indice de réfraction local dans l'œil, les médecins connaîtraient le degré précis de réfraction cornéenne. Munis de ces informations, ils pourraient mieux adapter la procédure LASIK de telle sorte que, plutôt qu'une vision améliorée, les patients pouvaient s'attendre à repartir avec une vision parfaite, ou une vision supérieure à 20/20.

Encore plus, les médecins n'auront peut-être plus besoin de couper la cornée.

« Des technologies non ablatives sont déjà en cours de développement pour modifier l'indice de réfraction de la cornée, localement, à l'aide d'un laser, " Sarcelli a déclaré. " Fournir des mesures locales de l'indice de réfraction sera essentiel pour leur succès. "

Sachant cela, Sarcelli et son équipe ont développé une technique de microscopie qui peut mesurer l'indice de réfraction local à l'aide de la spectroscopie Brillouin, une technologie de diffusion de la lumière qui était auparavant utilisée pour détecter les propriétés mécaniques des tissus et des cellules sans les perturber ni les détruire.

"Nous avons démontré expérimentalement que, en utilisant une double technologie de diffusion Brillouin, nous pourrions déterminer l'indice de réfraction directement, tout en atteignant une résolution spatiale tridimensionnelle, " Dit Scarcelli. "Cela signifie que nous pourrions mesurer l'indice de réfraction des cellules et des tissus à des endroits du corps, tels que les yeux, auxquels on ne peut accéder que d'un côté."

En plus de mesurer la réfraction cornéenne ou du cristallin, le groupe travaille à améliorer sa résolution pour analyser le comportement de la densité de masse en biologie cellulaire ou encore en pathogenèse du cancer, dit Scarcelli.