El objetivo de esta tesis es evaluar si las lentes ajustables por luz permiten corregir los defectos refractivos residuales tras la cirugía de catarata de forma eficaz, reproducible, estable y segura. Para ello, hemos estudiado su eficacia para corregir los defectos refractivos tras la cirugía de la catarata, la predictibilidad de los tratamientos aplicados, la seguridad de los mismos y su estabilidad a largo plazo. Se han seguido 77 ojos implantados con lentes ajustables por luz mediante técnica de facoemulsificación habitual. A los 15 días de la implantación, se realizaron tratamientos para el ajuste refractivo en función de la graduación residual tras la cirugía de catarata (tratamientos neutros, miópicos, hipermetrópicos, astigmático-miópicos y astigmático-hipemetrópicos), y para el bloqueo final de las lentes. Hemos medido la agudeza visual con y sin corrección, los defectos refractivos expresados tanto en esfera, cilindro y eje como en M, J0, J45. Hemos examinado el fondo de ojo de los pacientes mediante funduscopía y tomografía de coherencia óptica, así como revisado otras estructuras oculares, como el endotelio corneal, a fin de detectar posibles efectos adversos secundarios al implante de la lente o a los tratamientos realizados. Se ha realizado un seguimiento de los pacientes durante 4 años con el objetivo de evaluar cambios en el comportamiento de la lente a lo largo del tiempo. La cirugía se realizó de manera similar a otras lentes intraoculares no registrándose complicaciones. La agudeza visual media sin corrección al mes de los tratamientos fue de 0,93±0,20, siendo esta superior a la obtenida con lentes monofocales, alcanzando con corrección una agudeza visual de 1,03±0,19. El 76,62% de los pacientes presentó una agudeza visual sin corrección tras los tratamientos mejor o igual a la que tenían con la mejor corrección previa a realizar el tratamiento de ajuste. El 25,97% de los pacientes mejoró en una o más líneas su mejor agudeza visual postquirúrgica. El 67,99% de los pacientes presentó un equivalente estérico residual entre ±0,5D. Los índices de seguridad y eficacia fueron de 1,10 y 0,99 respectivamente. No se han registrado complicaciones significativas en nuestros pacientes. El porcentaje de opacidad capsular posterior ha sido similar al de otras series publicadas. En conclusión, las lentes intraoculares ajustables por luz son capaces de corregir errores refractivos tras la cirugía de la catarata en un rango de ±2 dioptrías tanto esféricas como cilíndricas, siendo esta tecnología segura, y sus resultados altamente predecibles y estables en el tiempo. / The purpose of this thesis is to evaluate if the light adjustable lenses allow to correct residual refractive errors after cataract surgery effectively, reproducibly, safely and stably. We have studied their effectiveness to correct refractive defects after cataract surgery, the predictability of the treatments applied, safety and long-term stability. We have followed 77 eyes implanted with light adjustable lenses by using a standard phacoemulsification technique. At 15 days after implantation, we performed different treatments for adjusting the residual refractive errors (neutral treatments, myopic, hyperopic, astigmatic-myopic and astigmatic-hyperopic) and finally the lock-in treatments. We have measured both corrected and uncorrected visual acuity, refractive errors expressed as sphere, cylinder and M, J0, J45. We examined the retina of patients by ophthalmoscopy and optical coherence tomography and revised other ocular structures such as the corneal endothelium in order to detect possible adverse events secondary to lens implantation or the applied treatment. Patients were followed during 4 years with the intention to evaluate changes in the behaviour of the lens over time. Surgery was performed similarly to other intraocular lenses, not registering complications. The average uncorrected visual acuity at one month after treatment was 0.93 ± 0.20, higher than that obtained with monofocal intraocular lenses, reaching corrected visual acuity of 1.03 ± 0.19. A 76.62%of patients had uncorrected visual acuity after treatment equal or better than they best previous to the adjustments. A 25.97% of patients improved one or more lines their best postoperative visual acuity. The 67,99% of the patients had a residual spherical equivalent between a range of ± 0.5D. The safety and efficacy rates were 1.10 and 0.99 respectively. There have been no significant complications in any of the patients. The posterior capsular opacity percentage was similar to other published series. In conclusion, the light adjustable intraocular lenses are able to correct refractive errors after cataract surgery in a range of ± 2 diopters both spherical and cylindrical. It is a safe technology, providing highly predictable results stable over time.

The discrete dipole approximation (DDA) has been successfully applied to many light scattering problems. Simply stated, the DDA is an approximation of the continuum target by a finite array of polarizable points. The points acquire dipole moments in response to thelocal fields. The dipoles of course interact with one another via their electric and magnetic fields, so the DDA is also sometimes referred to as the coupled dipole approximation. As of today, the method has established itself as one of the best solutions to calculate the scattering of radiation by particles of arbitrary shape. Hitherto, however, the main existing implementations include materials with relative magnetic permeability equal to 1 only, which is correct for all materials in the optical frequency range. Nonetheless, materials with unusual optical properties have arisen recently. This includes the possibility of having both electric and magnetic anisotropic properties (bianisotropic materials) in the most general case. The situation where both the real part of the electric permittivity and the magnetic permeability are negative corresponds to what is known as "left-handed materials", or negative index materials (NIM), with unconventional properties such as negative refraction. The treatment of these materials with a method as contrasted as the DDA provides several advantages, apart from possibly being the only method available in many cases. This PhD Thesis has explored nanostructured systems with arbitrary anisotropic optical properties (both electric and magnetic) by means of an Extension of the Discrete Dipole Approximation (E-DDA). During the development of this dissertation, a computational code (E-DDA code) has been implemented, able to produce comparative results with existing DDA codes, obtaining an excellent agreement. After validation, the method was then applied to a wide range of materials and situations, making a special reference to its application to magneto-optical materials (with an antisymmetric electric permittivity tensor) and composite materials. As a summary, the status of the E-DDA code is mature enough to be applied to very different configurations, making it a very useful, flexible and stable computational tool for calculating scattering and absorption of light by irregular particles, including anisotropic materials both electrically and magnetically at the same time in the most general case. / La aproximación de dipolo discreto (o DDA por sus iniciales en inglés) ha sido empleada con éxito en multitud de aplicaciones dentro del ámbito de la difusión de luz. Básicamente consiste en discretizar el blanco difusor en elementos polarizables. Los elementos adquieren momentos dipolares en respuesta a los campos locales. Los dipolos por supuesto interaccionan entre ellos por medio de sus campos eléctricos y magnéticos, por eso a la DDA también se la conoce como aproximación de dipolo acoplado. A día de hoy, el método se afianza como una de las mejores soluciones para calcular la radiación difundida por partículas de forma arbitraria. Hasta ahora, sin embargo, las principales implementaciones existentes sólo incluyen materiales en los que la permeabilidad magnética relativa puede aproximarse por la unidad, lo cual es acertado para todos los materiales en el dominio de las frecuencias del rango óptico. No obstante, últimamente están apareciendo materiales con propiedades ópticas inusuales, como por ejemplo el caso de que algunas de sus constantes ópticas efectivas sean negativas (sus partes reales), o bien que presenten anisotropía tanto para el campo eléctrico como para el magnético (materiales bianisótropos). El caso doble negativo correspondería a lo que se ha venido en llamar “materiales zurdos”, o materiales con índice negativo, con propiedades sorprendentes como la refracción negativa. El tratamiento de estos materiales con un método tan bien contrastado como es el DDA presenta bastantes ventajas, aparte de que en muchos casos puede ser el único método disponible. Esta Tesis Doctoral ha explorado sistemas nanoestructurados con propiedades eléctricas y magnéticas anisótropas por medio de una Extensión de la Aproximación de Dipolo Discreto (E-DDA). Durante el desarrollo de esta tesis, se ha implementado un código computacional (código E-DDA), capaz de producir resultados comparativos con otros códigos DDA existentes, obteniendo un acuerdo excelente. Después de validarse, el método se ha aplicado a un amplio rango de materiales y situaciones, haciendo mención especial a su aplicación a materiales magneto-ópticos (con un tensor de permisividad eléctrica antisimétrico) y materiales compuestos. En resumen, el estado del código desarrollado es suficientemente maduro como para poder aplicarse a muchas configuraciones diferentes, haciendo de él una herramienta computacional útil, flexible y estable para calcular la difusión y absorción de luz por partículas irregulares, incluyendo materiales anisótropos tanto eléctricos como magnéticos en el caso más general.

La cirugía refractiva corneal corrige los errores refractivos modificando la curvatura de la córnea. Después de la cirugía de la miopía con técnica LASIK, se ha observado un aplanamiento central inesperado de origen biomecánico y un encurvamiento periférico. El objetivo de este trabajo fue estudiar la relación entre ambos fenómenos y otros parámetros oculares. Se realizó un estudio retrospectivo de una serie quirúrgica, utilizando las topografías tangenciales diferenciales. El encurvamiento se caracterizó mediante tres parámetros: incremento de potencia, diámetro de la zona de mayor valor (anillo) y ángulo del gradiente periférico. Un estudio prospectivo analizó su presencia post-ablación en cuatro tipos de modelos esféricos experimentales sin respuesta biomecánica. El encurvamiento periférico se situó entre la zona óptica y la zona de transición, con un ligero desplazamiento lateral debido al ángulo kappa. No se halló correlación con el aplanamiento central inesperado. Tiene una correlación positiva y significativa con el gradiente teórico y con la edad. En los modelos experimentales, se presentó un anillo de encurvamiento periférico / Corneal refractive surgery corrects refractive errors by modifying the corneal curvature. After myopia surgery with LASIK, a central unexpected flattening of biomechanical origin and a peripheral steepening have been observed. The aim of this work was to study the relation between both facts and other ocular parameters. A retrospective study of a surgical series was done using the tangential differential topography. Steepening was characterized by three parameters: increase of power, diameter of the zone of major value (ring) and the angle of the peripheral gradient. A prospective study analyzed post-ablation peripheral steepening in four types of spherical experimental models without biomechanical response. The peripheral steepening was placed between the optical zone and the transition zone, with a light lateral displacement due to angle kappa values. No correlation with the central unexpected flattening was found, whereas it has a positive and significant correlation with the theoretical gradient and with the age. In the experimental models, a ring of peripheral steepening was present.