2010Journal of OptometryOpen access

Verification of conicoidal concave surfaces by keratometry

William A. Douthwaite, Edward A. H. Mallen

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Abstract

To investigate the possibility of using a keratometer to check the specification of the conicoidal back surface of rigid contact lenses. A conicoidal surface can be described by quoting two parameters. The most useful for the contact lens practitioner are the apical radius (curvature) and the P-value (asphericity). A keratometer was used to measure calibrated aspheric concave surfaces with the surfaces tilted in relation to the keratometer optical axis in order to acquire sagittal radii of curvature for various regions across the concave surface. The known surface characteristics were used to apply a correction factor to the results in order to allow derivation of the surface apical radius and P-value by keratometry. The 95% confidence limits suggest an estimate to within —0.014 to +0.011 mm for apical radius and —0.011 to +0.009 for the P-value compared to the results derived by form Talysurf analysis. The coefficient of repeatability was 0.029 mm for apical radius and 0.031 for the P-value. The investigation supports the notion that the keratometer could be used to check both the curvature and the asphericity of conicoidal back surface rigid contact lenses. Investigaron la posibilidad de utilizar un queratómetro para verificar la especificación de la superficie posterior conicoidal de las lentes de contacto rígidas. Una superficie conicoidal puede describirse indicando dos parámetros. Los más útiles para las lentes de contacto son el radio apical (curvatura) y el valor de p (asfericidad). Se usó un queratómetro para medir las superficies esférica y cóncava calibradas con una inclinación de las superficies en relación con el eje óptico del queratómetro para adquirir los radios sagitales de la curvatura de las diversas regiones a través de la superficie cóncava. Se usaron las características de superficie conocidas para aplicar un factor de corrección a los resultados con el objetivo de permitir la derivación del radio apical de superficie y el valor de p por la queratometría. El límite de confianza del 95% sugiere una estimación de —0,014 a +0,011 mm para el radio apical y de —0,011 a +0,009 para el valor de p, comparado con los resultados derivados mediante análisis con Form Talysurf Intra, un instrumento de medición de forma y superficie. El coeficiente de repetibilidad fue de 0,029 mm para el radio apical y de 0,031 para el valor de p. La presente investigación respalda el concepto de que el queratómetro podría usarse para verificar tanto la curvatura como la asfericidad de las lentes de contacto rígidas cuya superficie posterior es conicoidal.

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To investigate the possibility of using a keratometer to check the specification of the conicoidal back surface of rigid contact lenses. A conicoidal surface can be described by quoting two parameters. The most useful for the contact lens practitioner are the apical radius (curvature) and the P-value (asphericity). A keratometer was used to measure calibrated aspheric concave surfaces with the surfaces tilted in relation to the keratometer optical axis in order to acquire sagittal radii of curvature for various regions across the concave surface. The known surface characteristics were used to apply a correction factor to the results in order to allow derivation of the surface apical radius and P-value by keratometry. The 95% confidence limits suggest an estimate to within —0.014 to +0.011 mm for apical radius and —0.011 to +0.009 for the P-value compared to the results derived by form Talysurf analysis. The coefficient of repeatability was 0.029 mm for apical radius and 0.031 for the P-value. The investigation supports the notion that the keratometer could be used to check both the curvature and the asphericity of conicoidal back surface rigid contact lenses. Investigaron la posibilidad de utilizar un queratómetro para verificar la especificación de la superficie posterior conicoidal de las lentes de contacto rígidas. Una superficie conicoidal puede describirse indicando dos parámetros. Los más útiles para las lentes de contacto son el radio apical (curvatura) y el valor de p (asfericidad). Se usó un queratómetro para medir las superficies esférica y cóncava calibradas con una inclinación de las superficies en relación con el eje óptico del queratómetro para adquirir los radios sagitales de la curvatura de las diversas regiones a través de la superficie cóncava. Se usaron las características de superficie conocidas para aplicar un factor de corrección a los resultados con el objetivo de permitir la derivación del radio apical de superficie y el valor de p por la queratometría. El límite de confianza del 95% sugiere una estimación de —0,014 a +0,011 mm para el radio apical y de —0,011 a +0,009 para el valor de p, comparado con los resultados derivados mediante análisis con Form Talysurf Intra, un instrumento de medición de forma y superficie. El coeficiente de repetibilidad fue de 0,029 mm para el radio apical y de 0,031 para el valor de p. La presente investigación respalda el concepto de que el queratómetro podría usarse para verificar tanto la curvatura como la asfericidad de las lentes de contacto rígidas cuya superficie posterior es conicoidal.

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Method / approach

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Main findings

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Limitations

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Applications

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To investigate the possibility of using a keratometer to check the specification of the conicoidal back surface of rigid contact lenses. A conicoidal surface can be described by quoting two parameters. The most useful for the contact lens practitioner are the apical radius (curvature) and the P-value (asphericity). A keratometer was used to measure calibrated aspheric concave surfaces with the surfaces tilted in relation to the keratometer optical axis in order to acquire sagittal radii of curvature for various regions across the concave surface. The known surface characteristics were used to apply a correction factor to the results in order to allow derivation of the surface apical radius and P-value by keratometry. The 95% confidence limits suggest an estimate to within —0.014 to +0.011 mm for apical radius and —0.011 to +0.009 for the P-value compared to the results derived by form Talysurf analysis. The coefficient of repeatability was 0.029 mm for apical radius and 0.031 for the P-value. The investigation supports the notion that the keratometer could be used to check both the curvature and the asphericity of conicoidal back surface rigid contact lenses. Investigaron la posibilidad de utilizar un queratómetro para verificar la especificación de la superficie posterior conicoidal de las lentes de contacto rígidas. Una superficie conicoidal puede describirse indicando dos parámetros. Los más útiles para las lentes de contacto son el radio apical (curvatura) y el valor de p (asfericidad). Se usó un queratómetro para medir las superficies esférica y cóncava calibradas con una inclinación de las superficies en relación con el eje óptico del queratómetro para adquirir los radios sagitales de la curvatura de las diversas regiones a través de la superficie cóncava. Se usaron las características de superficie conocidas para aplicar un factor de corrección a los resultados con el objetivo de permitir la derivación del radio apical de superficie y el valor de p por la queratometría. El límite de confianza del 95% sugiere una estimación de —0,014 a +0,011 mm para el radio apical y de —0,011 a +0,009 para el valor de p, comparado con los resultados derivados mediante análisis con Form Talysurf Intra, un instrumento de medición de forma y superficie. El coeficiente de repetibilidad fue de 0,029 mm para el radio apical y de 0,031 para el valor de p. La presente investigación respalda el concepto de que el queratómetro podría usarse para verificar tanto la curvatura como la asfericidad de las lentes de contacto rígidas cuya superficie posterior es conicoidal.

Key concepts: Keratometer, Radius of curvature, RADIUS, Curvature, Optics, Surface (topology), Sagittal plane, Mathematics

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