De manière simplifiée, l’œil se comporte sur le plan optique comme un appareil photographique.

La partie antérieure de l’œil, composée de la cornée et du cristallin, correspond à l’objectif.  Son rôle est de focaliser les images sur la rétine, située dans la partie postérieure de l’œil. La rétine joue le rôle de la pellicule ou du capteur CCD de l’appareil photo. Elle est composée de neurones (cellules nerveuses) qui transportent l’information visuelle vers le cerveau, après s’être regroupées au niveau du nerf optique.

Le cortex occipital (partie postérieure du cerveau) assure l’analyse de l’image.

L’iris est un rideau de couleur variable (marron, bleu, vert, ou autre) qui joue le rôle du diaphragme de l’appareil photo. L’iris est vide au centre : c’est la pupille. En cas de forte luminosité, la pupille se resserre (environ 2,5 mm). En cas de faible luminosité, la pupille s’élargit (environ 6,5 mm) pour laisser entrer plus de lumière dans l’œil.

 

1- La cornée

La cornée est le principal « objectif » de l’œil (2/3 de la puissance optique totale).

 C’est la raison pour laquelle la plupart des techniques de chirurgie réfractive ont pour but de modifier sa puissance en modifiant sa forme.

La cornée est un tissu parfaitement transparent, grâce à un agencement très particulier des fibres collagènes qui la composent.

Elle comporte trois principales couches. La plus superficielle est l’épithélium, composée de cellules qui se  renouvellent en permanence (comme la surface de la peau). La couche la plus épaisse (90 % de l’épaisseur totale) est le stroma, constitué de fibres de collagènes. Le stroma ne se régénère pas. C’est dans cette couche que le laser excimer est effectué dans tous les types d’interventions (laser de surface ou lasik). La couche la plus profonde est l’endothélium. Elle est très importante, puisqu’elle maintient la cornée transparente, en assurant un rôle de pompe. Une altération grave de la fonction endothéliale se traduit par un œdème de cornée.  Les cellules endothéliales ne se régénèrent pas. Leur atteinte est donc irréversible.

La forme de la cornée est voisine d’une sphère. Cependant, il existe un discret aplatissement périphérique, ce qui la rend légèrement asphérique, de type « prolate » (plus cambré au centre qu’en périphérie). Les aberrations sphériques, source de perception de halos autour des sources lumineuses dans des conditions de vision nocturne (autour des phares de voiture par exemple) sont ainsi limitées.

Il est donc important de tenter de respecter ce critère géométrique lors des interventions de chirurgie laser, afin de conserver une bonne qualité de vision nocturne. Les lasers de dernière génération ont des modules de traitement spécifiques visant à conserver cette asphéricité naturelle « prolate ».

La puissance optique moyenne de la cornée est de 43 dioptries (avec des variations chez les sujets normaux entre 39 et 47 dioptries.

L’épaisseur centrale de la cornée est en moyenne de 530 microns. Cependant, des variations individuelles existent. On parle de cornée fine quand l’épaisseur est voisine ou inférieure à 500 microns, ou de cornée épaisse quand l’épaisseur est proche ou supérieure à 580 microns.

 

2 - Le cristallin

Le cristallin est le deuxième « objectif » de l’œil.

Il est situé en arrière de l’iris. La puissance optique moyenne du cristallin est voisine de 22 dioptries, ce qui représente un tiers de la puissance de l’œil. Son épaisseur est voisine de 5 mm. Elle augmente de 20 microns par année de vie. Son diamètre est proche de 10 mm.

Le cristallin est une lentille souple jusqu’à l’âge de 45 ans, permettant des variations de rayons de courbure, et donc de puissance, adaptés à la distance de l’objet que l’on regarde. Cette propriété, appelée accommodation (focus de l’appareil photo), permet de voir net à toutes distances (loin par exemple pour conduire, intermédiaire pour travailler sur ordinateur, et près pour lire un livre).

Après 45 ans, le vieillissement du cristallin se caractérise par un durcissement. Ainsi, l’accommodation diminue progressivement à partir de 45 ans. Il s’agit de la presbytie. Il se produit en même temps une perte de transparence progressive, appelée cataracte. Quand elle devient importante, la vision des contrastes et des couleurs est perturbée. Une baisse de vision non corrigible par verres de lunettes se produit ensuite.