May 25th, 2016. 10:12 am
Если кто-то думает, что идея создания контактных линз принадлежит ультрасовременному обществу, то он глубоко заблуждается. Первые эскизы прототипа современных КЛ, были сделаны самим Леонардо да Винчи еще в далёком 1508 году. На сохранившихся до сегодняшнего времени рисунках гения изображено некое устройство, состоящее из шара, наполненного водой и предназначенная для коррекции зрения. И что самое поразительное – данная конструкция по задумке автора должна была устанавливаться на глаза!
К сожалению при жизни великого учёного и художника идея создания некого устройства помогающая глазу лучше видеть не нашла поддержки в обществе и была забыта на несколько долгих веков. Лишь в восемнадцатом веке, совсем случайно, как зачастую это бывает, пытаясь помочь своему знакомому, оставшемуся без века, немецкий стеклодув Фридрих Мюллер выдул первую в истории контактную линзу. Прапрабабушка современной мягкой контактной линзы представляла собой стеклянный протез, покрывавший весь глаз. Часть протеза, прилегающая к склере, была изготовлена из белого стекла, а небольшая часть, что над зрачком оставалась прозрачной.
Изобретение Мюллера было встречено с большим энтузиазмом в тогдашнем медицинском сообществе, тем более что глаз страдальца, защищённый от внешней среды, стал чувствовать себя несколько лучше. Таким образом, стеклодув открыл цех по производству глазных протезов, а учёные умы взялись за их усовершенствование. Лишь спустя три десятилетия благодаря изобретению Мюллера появилась возможность корректировать зрение. На вид, это были уже более изящные стеклянные глазные "колпаки" из прозрачного стекла, более естественно повторяющие форму глазного яблока. Выпускались они наборами, и отличались друг от друга различными параметрами и каждый желающий мог подобрать нужную пару.
Стеклянные инородные тела, даже если они способны улучшить зрение, носить постоянно было очень сложно, так как из-за скопления жидкости, у пациентов часто возникали отёки органов глаза.
Позже стало понятно, что причиной этого явления является газонепроницаемость линзы, и слишком большая площадь контакта с ограниченным поступлением кислорода к биологическим тканям глаза.
Но наука не стояла на месте и в середине прошлого двадцатого столетия, произошло несколько настоящихпрорывов, которые приблизили появление современной МКЛ. Cначала Кевин Таухи изобрёл пластиковую линзу, закрывающую только роговицу. Однако слишком твёрдый для чувствительного глаза пластик вызывал дискомфорт. Спустя несколько лет чешский учёный Отто Вихтерле и инженер Драгослав Лим представили миру материал, способный поглощать воду, а затем становиться эластичным. Эти изделия назвали мягкими контактными линзами, или сокращенно МКЛ. С того самого момента, МКЛ стали такими, как мы привыкли их сегодня видеть удобные не натирающие роговицу, способные дышать и лёгкие в использовании. Но самое любопытное во всей этой истории – тот факт, что для изготовления чудо материала, изобретатели использовали устройство, сделанное из велосипедной покрышки и детского конструктора. Ценители современных контактных линз и просто интересных находок до сих пор могут полюбоваться на чудо агрегат в чешском национальном музее.
Сегодня уже ходят слухи, что скоро МКЛ будет способна проверить уровень сахара в кровиили даже смогут послужить в качестве навигатора на незнакомой местности. Так что,похоже, что это далеко не конечный пункт в эволюции контактных линз.
Кто придумал Линза - Когда Изобрели?
На школьных уроков физики мы помним, что лучи света распространяются прямолинейно. Любой находящийся на их пути предмет частично поглощает свет, частично отражает под тем же углом, под каким падает. Единственное исключение ситуация, когда свет проходит через прозрачный объект. На границе двух прозрачных сред, обладающих различной плотностью (например, воздуха и воды или стекла), лучи света преломляются в большей или меньшей степени, при этом возникают удивительные оптические эффекты, зависящие от физических характеристик предмета, сквозь который проходит свет.
Это свойство света позволяет управлять ходом лучей, изменяя их направление или превращая расходящийся пучок лучей в сходящийся, и наоборот. На практике этого можно достичь, используя особым образом обработанные приспособления из оптически прозрачного однородного материала, которые называются линзами (отлат. lens «чечевица»). Глядя на предмет сквозь линзы с различными физическими и химическими характеристиками, мы увидим его прямым или перевернутым, увеличенным или уменьшенным, четким или искаженным.
Простейшая линза это тщательно отшлифованный и отполированный кусок вещества высокой прозрачности(стекло, пластик, минерал), ограниченный двумя преломляющими поверхностями двумя сферическими или плоской и сферической (хотя существуют линзы и с более сложными асферическими поверхностями). Линзы, у которых середина толще краев, называются собирающими (положительными), рассеивающими (отрицательными) называют линзы, у которых края толще середины. Положительная линза обладает способностью собирать падающие на нее лучи в одной точке, расположенной по другую ее сторону, в фокусе. Отрицательная линза, напротив, отклоняет проходящие сквозь нее лучи в стороны краев.
Простейшая линза из горного хрусталя.
Хотя сфера использования линз в науке и технике очень велика, их основные функции сводятся к нескольким основным. Это аккумулирование тепловой энергии световых лучей, визуальное приближение и увеличение мелких или отдаленных объектов, а также коррекция зрения ведь хрусталик глаза по своей природе является линзой с переменной кривизной поверхностей. Одни свойства линз люди начали использовать раньше, другие позже, тем не менее эти оптические приспособления известны им с глубокой древности.
Существуют различные мнения о том, когда люди научились получать огонь при помощи солнечного света и отполированных кусков прозрачного камня или стекла с выпуклой поверхностью. Точно можно сказать, что этот способ был известен в Древней Греции в середине I тысячелетия до н. э. поскольку описывается в пьесе Аристофана «Облака». Однако найденные при раскопках линзы из горного хрусталя, кварца, драгоценных и полудрагоценных камней намного старше. Одна из самых древних линз, так называемый божок с очками, была обнаружена при раскопках Урука, древнего города-государства в Междуречье. Возраст этой линзы около 6 тыс. лет, а назначение остается загадкой.
В Египте времен IV-XIII династий (III-II тысячелетия до н. э.) хрустальные линзы использовались для. моделей глаз у статуй. Оптометрические исследования показали, что модели очень близки к реальной форме и оптическим качествам глаза, а иногда даже показывают нарушения зрения, например астигматизм.
Алебастровые «идолы с глазами». Городище Тель-Брак, Сирия. IV тысячелетие до н. э.
К сожалению, со временем секрет изготовления подобных линз был утрачен, вставные глаза статуй стали делать из камня или фаянса. Техникой «стеклянных глаз», хотя и с меньшим совершенством, владели и древние греки. Линзами были снабжены, например, бронзовые статуи V в. до н. э. обнаруженные в море у побережья Калабрии. А ведь до «официального» открытия оптических свойств глаза оставались еще многие столетия!
При раскопках на территории Месопотамии, Греции и Этрурии было обнаружено немалое количество хрустальных линз, относящихся примерно к концу I тысячелетия до н. э. Исследование их отделки показало, что линзы использовались как для зрительного увеличения, так и в качестве украшений. По сути, это были настоящие лупы с малым фокусным расстоянием, увеличивающие угол зрения. Кроме того, в Греции были найдены миниатюрные геммы, соединенные оправой с выпуклыми линзами эти геммы невозможно было бы изготовить без оптического увеличения рабочего поля. Все это свидетельствует о том, что лупы начали использовать задолго до того, как увеличивающий эффект линз был зафиксирован в научных источниках.
Когда именно линзы начали использовать для коррекции зрения, пока не установлено. Есть мнение правда, ничем не подкрепленное, что именно с этой целью использовались линзы, обнаруженные при раскопках древней Трои. В трудах римского историка I в. Плиния Старшего упоминается о том, что император Нерон, страдавший близорукостью, смотрел гладиаторские бои через вогнутую линзу, выточенную из изумруда, это был некий прообраз очков. Некоторые историки, основываясь на древних гравюрах, полагают, что очки были изобретены в Китае в VII-IX вв. но были ли они оптическими или солнцезащитными, точно неизвестно.
Исследованиями глаза как оптической системы впервые серьезно занялся арабский ученый IX в. Абу Али аль-Хасан, известный в Европе под именем Аль-хазен. В своем фундаментальном труде «Книга оптики» он опирался на исследования римского врача II в. Галена. Аль-Хасан подробно описал, как на сетчатке глаза при помощи хрусталика создается изображение предмета. Однако сущность близорукости, дальнозоркости и других дефектов зрения, при которых фокус хрусталика смещается относительно сетчатки, была выяснена окончательно только в XIX в. а до этого очки подбирались фактически наугад, пока не достигался желаемый эффект.
На шведском острове Готланд в кладе, зарытом около тысячи лет назад викингами, найдены линзы сложной асферической формы из горного хрусталя. Подобная форма линз была теоретически рассчитана лишь в XVII в. Рене Декартом. В своей работе он указал, что эти линзы будут давать отличное изображение, но еще долгое время ни один оптик не мог их изготовить. Остается загадкой, кто и для каких целей мог отшлифовать линзы из клада викингов.
Продавец очков. Гравюра по картине Джованни Страдано. XVI в.
Считается, что очки были изобретены в Италии в конце XIII в. изобретение их приписывают монаху Алессандро Спине или же другому монаху Сальвино Д"Армате. Первое документальное свидетельство о существовании очков относится к 1289 г. а их первое изображение обнаружено в церкви Тревизо на фреске, написанной в 1352 г. монахом Томмазо да Моденой. До XVI в. очками пользовались только при дальнозоркости, затем появились очки с вогнутыми стеклами для близоруких. Со временем изменилась и форма очков появились оправа, дужки. В XIX в. Бенджамин Франклин изобрел бифокальные линзы, которые в верхней части предназначены для дали, а в нижней для работы вблизи.
Ж. Б. Шарден. Автопортрет в очках. 1775 г.
Ян ван Эйк. Мадонна с младенцем и каноник Йорис ван дер Пале. Фрагмент. 1436 г.
Фотохромные линзы («хамелеоны») созданы в 1964 г. специалистами компании Corning. Это были стеклянные линзы, фотохромные свойства которым придавали соли серебра и меди. Полимерные линзы с фотохром-ными свойствами появились в начале 1980-х годов, но из-за существенных недостатков низкая скорость затемнения и осветления, а также посторонние цветовые оттенки не получили широкого распространения. В 1990 г. фирма Transition optical выпустила более совершенные пластиковые фотохромные линзы, завоевавшие огромную популярность.
Контактные линзы считаются сравнительно молодым изобретением, однако над их устройством работал еще Леонардо да Винчи. О том, как надеть линзу прямо на глазное яблоко, задумывались многие ученые, но только в 1888 г. швейцарский офтальмолог Адольф Фик описал устройство контактной линзы и приступил к опытам. Массовое производство контактных линз было начато в Германии известным оптическим предприятием «Карл Цейс». Первые образцы были полностью стеклянными, достаточно большими и тяжелыми. В 1937 г. появились линзы из полиметилметакрилата. В I960 г. чехословацкие ученые Отто Вихтерле и Драгослав Лим синтезировали новый полимерный материал НЕМА, разработали метод ротационной полимеризации и осуществили производство мягких контактных линз. Одновременно в США были разработаны гидрогелевые линзы.
Что касается увеличительной способности одиночных линз, очень скоро стало ясно, что она ограниченна, поскольку увеличение выпуклости линзы ведет к искажению изображения. А вот если поместить между глазом и предметом последовательно две линзы (окуляр и объектив), увеличение станет намного больше. При помощи объектива в точке фокуса создается действительное изображение наблюдаемого объекта, которое затем увеличивается окуляром, выступающим в роли лупы. Изобретение микроскопа (от греч. mikros «маленький» и skopeo «смотрю») связывают с именами голландцев Иоанна Липперсгея и отца и сына Янсенов (конец XVI в.). В 1624 г. Галилео Галилей создал свой составной микроскоп. Первые микроскопы давали увеличение до 500 раз тогда как современные оптические микроскопы позволяют добиться 2000-кратного увеличения.
Одновременно с первыми микроскопами появились зрительные (или подзорные) трубы (их изобретение приписывают голландцам Захарии Янсену и Якобу Метиусу хотя первые попытки разглядывать при помощи линз звезды сделал еще Леонардо да Винчи). Первым, кто направил зрительную трубу в небо, превратив ее в телескоп (от греч. tele «далеко»), стал Галилей. Принцип действия оптического телескопа тот же, что и у микроскопа, разница лишь в том, что объектив микроскопа дает изображение близкого малого тела, а телескопа далекого большого. Впрочем, уже с конца XVII столетия в телескопах в качестве объектива используют вогнутое зеркало.
Отто Вихтерле в лаборатории.
Помимо всего прочего, линзы используются в области фотографии, кино-, теле- и видеосъемки, а также для проекции готовых изображений. Объектив фотоаппарата и подобной ему техники представляет собой оптическую систему из нескольких линз, иногда в сочетании с зеркалами, которая предназначена для проекции изображения на плоскую поверхность. Кривизна линз объектива рассчитывается так, чтобы возможные аберрации (искажения) взаимно компенсировались. Жозеф Ньепс, создавший в 1816 г. один из первых фотоаппаратов, позаимствовал объектив для него от микроскопа.
Со второй половины прошлого века для наблюдений за различными микро-и макрообъектами наряду с оптическими системами применяется электроника с более высокой разрешающей способностью. Однако линзы по-прежнему используются настолько широко, что перечислить все области их применения было бы довольно непросто.
Фотокамера Жозефа Ньепса.
Телескоп-рефрактор в Ликской обсерватории. Калифорния, США.
Первые Контактные линзы - Кто придумал? | Изобретения и открытия
Контактные линзы вместо очков выбирают не только для красоты. При сильной близорукости, при некоторых специфических нарушениях зрения и для занятий спортом их преимущества неоспоримы. Возможности выбора между тем и другим мы обязаны Генриху Вёльку, изобретшему в 1940 г. контактные линзы из плексигласа.
Предтечи и первопроходцы
Идея оптического стекла, надеваемого непосредственно на глаз, приходила еще в 1636 г. французскому философу Рене Декарту. Но прошло почти 250 лет, пока Адольф Эйген Флик создал прототип контактной линзы. Однако его «склеральные» стекла были большими, тяжелыми и доставляли множество неудобств.
Прорыв и дальнейшее развитие
Генрих Вёльк с детства страдавший сильной дальнозоркостью, испытал это на себе. В поисках лучшего решения он натолкнулся на новый стеклоподобный искусственный материал ПММА, называемый в просторечии плексиглас. Его использование позволило заметно уменьшить диаметр линз и увеличить время ношения до нескольких часов.
Значительно удобнее оказались мягкие контактные линзы из гидротеля, разработанные Отто Вихтерле в 1961 г. Они лучше держали форму, меньше раздражали роговицу и, в отличие от твердых линз из плексиглаза, пропускали кислород. Ученые продолжали интенсивно работать над усовершенствованием материала. Современные контактные линзы обладают высокой кислородной проницаемостью. Есть модели однодневного, недельного или месячного ношения. Есть цветные линзы и даже линзы с рисунком - но это уж точно исключительно для красоты.
1299 г. в Италии начали носить очки.
1971 г. в Германии и США появились первые мягкие контактные линзы.
1976 г. в продаже появились твердые контактные линзы, пропускающие кислород.
1982 г. мультифокальные линзы помогают хорошо видеть на разные расстояния.
22.10.2016 Почему замерзают окна
Почему в Арктике теплей, чем в Антарктике?
Первый Иллюстрированный журнал - Кто придумал? | Изобретения и открытия
Почему люди часто ассоциируют себя с животными?
Почему люди играют в компьютерные игры?
© Copyright 2014 «Хочу все знать».
Ответы на самые интересные вопросы.
Копирование информации разрешено исключительно
с указанием автора и активной ссылки
Полезная информация о контактных линзах - от истории создания до практических советов
Когда и как были изобретены контактные линзы?
Давайте заглянем в краткую историю создания контактных линз. Первое упоминание о самом принципе корректирующих линз относится к 1508 году и было сделано в книге Кодекс Глаза, написанной великим мечтателем Леонардо да Винчи, он впервые затронул вопрос глазной оптики.
Но нельзя сказать, что Леонардо да Винчи был изобретателем контактных линз, он всего лишь обратил внимание на принципы преломления света, попадающего в глаз. В своей работе он не затронул вопрос коррекции зрения.
Первые очки, преломляющие свет, были бесполезны, их невозможно было носить. Например, в 1632 году Res Descartes, надел на глаза стеклянную трубку, наполненную водой. Одним из недостатков его попытки было то, что человек, использующий это изобретение, не мог моргать.
Первые контактные линзы были изобретены немцем по имени Fick, который в 1888 году изготовил склерическую контактную линзу в форме ракушки из коричневого стекла и поместил ее на край своего глаза.
Преимуществом его изобретения было, что линза не затрагивала чувствительную роговую оболочку глаза, и ее можно было использовать в течение нескольких часов. Fick назвал свое изобретение контактными очками.
Внедрение пластика
В самом начале линзы изготавливались из стекла, это продолжалось до 1930-х годов, до изобретения пластика. Первый пластик, используемый в оптической отрасли, назывался plexiglas, или PMMA.
Роговичная линза - это линза, которая помещается только на роговицу глаза, это то, что мы сегодня называем контактной линзой.
В 1948 году Kevin Touhy получил первый патент на изготовление роговичных контактных линз из пластика PMMA. Его изобретение было гораздо более компактным чем предыдущие линзы и, согласно своему названию, покрывало только роговицу глаза.
Рождение современных контактных линз
Большой шаг вперед был сделан в 1959, когда чешский химик Otto Wichterle, изобрел мягкие водосодержащие линзы из материала HEMA (гидрооксиэтилметакрилат).
Его патент на изготовление мягких контактных линз позже был продан компании Bausch and Lomb, и в 1971 материал был улучшен FDA под торговой маркой Soflens®. Так появились современные контактные линзы.
Прорыв в разработке контактных линз.
Первые торические линзы для астигматизма были представлены в 1978 году, а через год появились твердые газопроницаемые линзы (RGP).
Великий художник, опередивший свое время изобретатель, человек, хранящий и унесший с собой сотни тайн … Да, именно он, Леонардо да Винчи стоит у истоков такого изобретения, как контактные линзы. Конечно, более 500 лет назад это были и не линзы совсем, а их древнейший прообраз – оптический прибор. В 1508 году в своем труде «Кодекс глаза» Леонардо описал принципы преломления света и строение оптического прибора, который бы мог корректировать угол преломления солнечных лучей. Сам по себе прибор был весьма незамысловатый – в его основе был шар, заполненный водой. Смотря через шар, человек видел предметы больше в размерах. Мы все не раз наблюдали, как предметы, находящиеся под водой кажутся нам больше.
Спустя 150 лет, в 1637 году французский ученый и философ Рене Декарт усовершенствовал это изобретение, сделал из него действительно прибор. Он состоял из трубки с увеличительным стеклом на конце, а сама трубка была заполнена водой. Конечно, этот прибор был тоже далеко не совершенен. Человек, применявший его, не мог моргать. Томас Юнг внес несколько корректив – уменьшил длину трубки, за счет чего изменилась и рефракция.
1888 год. Швейцарский физиолог Адольф Гастон Евгений Фик предлагает первое изобретение, которое действительно можно было назвать линзой. Линза была изготовлена из коричневого стекла, и помещалась на всю поверхность глаза. Неоспоримым прорывом было то, что линза самостоятельно удерживалась на глазу, и ее можно было носить около 4х часов. Сам Адольф Фик назвал оптический прибор контактными очками. В своем учебнике 1896 года он описал целых 8 направлений развития данной отрасли.
Но внедрил это изобретение во врачебную практику, и стал прописывать пациентам с близорукостью Август Мюллер. Получилось это, можно сказать, случайно. Один из его пациентов не имел века. И чтобы защищать глаз от пыли, Мюллер предложил ему носить линзу. С течением времени пациент начал терять зрение и обнаружил, что через линзу он видит гораздо лучше. Тогда врач начал применять линзу уже для коррекции близорукости. Август Мюллер стал автором диссертации по теме «Очки и роговичные линзы».
Существенный недостаток линз был таким: глаза в них сильно пересыхали, и это создавало дискомфорт. С этим боролись различные ученые, пробуя раствор глюкозы и кокаиновые капли. Но удачным было лишь решение офтальмолога Дора, который в 1892 году предложил капать в глаза физраствор. Физраствор использовался до конца 40х годов.
В медицинскую практику вошли стеклянные линзы. Так продолжалось вплоть до 1938 года. Именно в этом году в Европе впервые появились линзы из пластмассы, а не органического стекла. Это нововведение начал изготавливать венгерский врач Иштван Дьерфи. За 9 лет до этого, в 1929 Джозеф Даллас сделал линзу, повторяющую форму поверхности глаза. Но она также была жесткой и не имела большого спроса.
Через 10 лет после изобретения Дьерфи в 1948 году Кевин Тауки получает патент на изготовление роговичных контактных линз. Такие линзы существенно меньше своих предшественников, имеют форму современных линз. Но даже благодаря новой форме линзы так и не стали комфортными при ношении. Их материал – жесткий пластик, был слишком жесткий и причинял дискомфорт.
В чешском музее и сегодня хранится устройство, состоящее из велосипеда и детского конструктора. Первые мягкие контактные линзы изготавливались при помощи именно этой смешной на первый взгляд машины. В 1959 году чешскому ученому Отто Вихтерле совместно с инженером Драгославом Лимом удается синтезировать совершенно новый по своим свойствам полимер. Уникальность материала в том, что он способен поглощать воду и удерживать ее в себе, увеличивая при этом свою массу почти в два раза – на 38%. После насыщения водой полимер становился мягким и эластичным. Из этого самого полимера и была впервые изготовлена мягкая контактная линза с помощью того самого устройства, хранящегося в музее.
Отто Вихтерле продает свой патент на изготовление мягких контактных линз американской компании Bausch and Lomb. Американцы совершенствуют материалы, и изготавливают уже гидрогелевые линзы.
С этого момента нововведения на рынке контактных линз происходят достаточно часто.
1978 год. Разработаны первые торические линзы для коррекции астигматизма.
- Изобретены жесткие газопроницаемые линзы.
1984 год. Компания CibaVision выпускает первые цветные контактные линзы. При этом цвет им придали не в косметических целях, а для удобства использования.
1988 год. Компания Johnson & Johnson выводит на рынок линзы плановой замены.
А в 1999 году появляются однодневные контактные линзы. И сегодня офтальмологи считают линзы ежедневной замены самыми лучшими. Это безопасно и гигиенично, а также не приносит лишних хлопот с уходом за линзами и сменой раствора.
В этом же году в продаже появляются силикон-гидрогелевые линзы. Этот материал способен пропускать к роговице кислород.
Сегодня контактные линзы носят 2% населения планеты, и большинство из них – молодые женщины. Популярность линз растет, ведь контактные линзы – это удобно и экономично. Цветные контактные линзы сегодня пользуются даже большим спросом, чем прозрачные. Увеличивается количество поклонников ночных контактных линз. Ночные линзы – это совершенно новая технология коррекции зрения, не похожая не предыдущие методики.
Силикон-гидрогелевые контактные линзы считаются лучшими на рынке, а однодневные самыми безопасными. Тем не менее, если у Вас есть возможность за ними ухаживать, и линзы длительного ношения вполне неплохой вариант. В целом, линзы бывают очень разные, из разных материалов и для решения разных проблем. Поэтому врач-офтальмолог подбирает линзы индивидуально в каждом конкретном случае.
В 1508 году Леонардо да Винче создал чертеж, изображающий заполненную водой стеклянную сферу, с помощью которой человек с плохим зрением сможет видеть лучше.
Стекло по форме глаза
Через 130 лет после этого знаменательного события французский математик Рене Декарт предложил использовать для тех же целей стеклянный цилиндр с водой, закрепив на его конце лупу.
Спустя еще двести лет, в 1827 году английский физик и астроном Джон Гершель впервые описал стеклянную линзу, повторяющую форму глаза. А уже в 1888 году немецкий стеклодув Фридрих Мюллер изготовил первую стеклянную сферу для своего друга, потерявшего веко. Это стекло полностью закрывало глаз, защищая его от вредного воздействия окружающей среды, и улучшало остроту зрения. После первого успешного опыта стеклодув занялся производством линз и для других клиентов. Линзы, которые он выдувал, полностью повторяли форму глаза и были выполнены в двухцветном варианте. Белое стекло прилегало к белку глаза, а прозрачное – к радужке и зрачку.
В начале двадцатого века началось массовое производство стеклянных контактных линз немецкой компанией «Карл Цейс». На тот момент стеклянные линзы были венцом офтальмологии. Однако у них были существенные . Размер стеклянной оболочки не допускал естественного притока кислорода к роговице глаза и со временем вызывал у пациентов серьезные проблемы ввиду гипоксии.
Пластмасса в глазу
В 1939 году венгерский врач Иштван Дьерфи предложил изготавливать линзы из пластмассы, а чуть позже его коллега Кевин Тауки уменьшил их размер для большего удобства и комфорта пользователей. Но и у новой модели были свои недостатки. Жесткий пластик был неудобен в использовании, поэтому появление первой мягкой контактной линзы было воспринято как своеобразный прорыв.
Чешский полимер
Материал, из которого в пятидесятых годах ХХ века стали изготавливать модернизированные линзы, изобрел чешский ученый Отто Вихтерле. Он создал полимер, способный пропускать кислород и впитывать жидкость. В 1988 году известная компания Johnson&Johnson выпустила первую партию ежедневных линз, получившую большое признание у покупателей.
Сегодня линзы изготавливают из силикон-гидрогеля. Приобрести их можно даже в торговых автоматах, а самое главное, с их помощью можно не только улучшить зрение, но менять цвет глаз под настроение. Впрочем, изобретение гидрофобных линз не поставило точку в деле коррекции зрения, специалисты работают над материалом, который был не отторгался слизистой и полностью был бы лишен недостатков современных силиконов.
Наиболее приемлемый вариант коррекции.
Они не пачкаются и не потеют, как очки. Их структура мягкая, поэтому линзы не ощущаются на слизистой оболочке глаз.
С их помощью человек может видеть окружающие предметы так же, как люди с хорошим зрением. Не все знают, что история контактных линз началась еще 500 лет назад. Только к середине прошлого столетия люди смогли изготовить такую модель, которой она является в нынешнее время.
Предыстория создания
Первое упоминание о контактных линзах было в 1508 году. Леонардо да Винчи в своих трудах высказал теорию о том, что сфера, заполненная жидкостью, может откорректировать зрение людей, которые плохо видят окружающие предметы . На самом деле он не считал данное изобретение контактными линзы, он первый обратил внимание о возможности преломления света, который проходит через глаза человека.
Его труды решил продолжить Рене Декарт. В 1632 году он впервые поместил в глаза емкость, заполненную водой. В первые несколько минут человек действительно мог видеть окружающие предметы. Но такое строение линзы быстро запотевало, человеку неудобно и больно. При этом отсутствовала возможность моргания, роговица глаз сушилась, поэтому образовывать острая боль.
Наиболее приемлемую модель создал Джон Гершель. Именно этот ученый описал в своих трудах контактную линзу, которая должна повторять форму глаза . Нынешнему поколению это понятно, но у ученых в те времена не было возможности рассмотреть данный вопрос правильно.
Когда появились первые контактные линзы
Первые контактные линзы появились, начиная с 1888 года. Их сделал стеклодув Фридрих Мюллер . У него был друг, который потерял веко на глазу. Из-за этого он жаловался на острую боль и постоянную сухость в глазах. Стеклодув решил помочь ему, он сделал контактные линзы из стекла. По краям они были белыми, а в центре прозрачными, чтобы сохранялась способность видения окружающих предметов. Друг надел контактные линзы, его зрение улучшилось. Это было связано с тем, что стеклянная модель полностью повторяла поверхностный рельеф глаза.
В связи с этим Мюллер начал массовое производство стеклянных контактных линз. Но все равно модель была не совсем удобна для человека. Ее носило только ограниченное количество людей.
Массовым производством контактных линз позже занялись Карл Цейс и Отто Шот. Компания Карла Цейса занималась производством микроскопов. Он решил, что стеклянная контактная линза должна подходить многим людям, поэтому разработал модели с разной поверхностью . Совместно с Отто Шоттом они разработали несколько поверхностей, которые хоть немного, но отличались друг от друга, поэтому могли подходить разным категориям людей со сниженным зрением.
Появление линз такими, какими мы их видим сейчас
Последним развитием контактных линз занимался Иштван Дьерфи. Он был химиком, производил пластмассу. Он задумался о том, что вместо стекла можно применять именно этот материал . Многие люди, носившие контактные линзы из стекла, жаловались на острую боль, дискомфорт, быстрое пересыхание глаз во время ношения модели. Ученый разработал первые пластмассовые линзы, которые назывались Plexiglas. Они больше подходили для глаз людей, были немного удобнее в отношении. Но все же оптическая модель не совсем походила для мягкой структуры поверхностной области глаз.
Изобретение мягких контактных линз
В пятидесятых годах прошлого столетия ученый Отто Вихтерле занимался изготовлением полиамида и пластмасс. Он одним из первых стал изобретателем силикона
. Этот материал был мягким и повторял форму предмета, к которому прикладывался. Ученый интересовался органической химией и решил исследовать силикон. Это ему необходимо было для создания более мягких контактных линз, которые бы не сушили глаза. Ему удалось вывести формулу для гидрогеля .
Это самая лучшая основа для производства контактных линз, так как в ее внутренних структурах накапливается вода.
Модель полностью прозрачна, не мешается в глазах, повторяет форму и структуру, увлажняет. Поэтому Отто Вихтерле получил патент на производство мягких контактных линз. Это стало прорывом в изобретении и производстве данных моделей.
Изобретение жестких линз
Жесткие контактные линзы производились наряду с мягкими моделями. Они необходимы для коррекции определенных дефектов зрения: кератоконус , высокие степени астигматизма . Их производят не из гидрогеля, а из силикона, смешанного с первым. Такая модель хорошо пропускает кислород для глаза, но обладает сниженным количеством воды.
Преимуществом модели является сохранение формы глаза, коррекция отклонений. Жесткие контактные линзы обеспечивают более четкое зрение, которое резко снижается при определенных заболеваниях.
Популяризация линз и появление на рынке оптики
Основная структура и форма для линз по истечению лет сохранилась. Появились следующие изменения:
- торическая форма;
- газонепроницаемые модели;
- линзы, которые можно носить продолжительное время, не снимая;
- цветные контактные модели , призванные изменить оттенок глаз.
На данное время используются новые материалы, чтобы уменьшить чувствительность глаз на проникновение линзы. Подбираются наиболее приемлемые средства для ухода за структурой глаз и оптической моделью. Выпускаются контактные линзы, которые можно носить продолжительно, они не пересыхают, не чувствуются в глазах.
Цветные контактные линзы были придуманы в 1981 году. Они предназначаются для корректировки оттенка, при этом могут иметь диоптрии или использоваться только в косметических целях.
Существуют разнообразные оттенки: синий, зеленый, красный, фиолетовый, желтый, серый, черный.
Производят контактные линзы с различными рисунками, покрывающая всю область склеры. Человек может подобрать такую модель, которая наиболее приемлема для него.
Производство контактных линз прошло долгую историю. На данный момент они являются удобными в ношении, хорошо корректируют не только снижение остроты зрения, но и различные заболевания. Вводились не только новые контактные линзы, но и средства для ухода за ними. Разработаны различные жидкости для хранения, очищающие таблетки, контейнеры. Человек может подобрать модель, которая будет приемлема для него в качестве использования и стоимости.
Полезное видео
Если вы так же, как и я, заинтересовались, когда появились контактные линзы, то вы несказанно удивитесь, узнав, что первые попытки их создания принадлежат… Леонардо да Винчи! Да, именно он еще в XVI веке (точнее, в 1508 году) создал эскизы с изображением некоего приспособления, которое можно использовать для коррекции зрения. Согласно эскизам, оптическое устройство должно устанавливаться на глаз, и большая часть современных специалистов уверена, что именно оно стало прототипом линз, которые используются сегодня.
Леонардо да Винчи - изобретатель контактных линз.
Обратите внимание! Другой «прототип» изобрел Рене Декарт в 1637 году. Это была небольшая трубка, заполненная водой. С одной стороны вставлялось увеличительное стекло, а другую приставляли к глазу (характерно, что человек при использовании прибора не мог моргать). Таким образом, образовывалась единая оптическая система.
1. Трубка, заполненная водой.
2. Увеличительное стекло.
3. Роговица.
Но это была больше подзорная труба, чем контактная линза. Намного ближе к последней подошел в 1801 году Томас Юнг, создав аналогичную трубу биконвенксного типа. Если такую трубу приставляли к глазу, то компенсировались рефракционные недостатки – другими словами, лучи света фокусировались непосредственно на сетчатке.
Томас Юнг
Что было дальше
Как это часто бывает, об изобретении да Винчи благополучно забыли. Длилось это без малого 400 лет, пока в 1823 году Джон Гершель, вдохновленный идеями Юнга (почему-то), в деталях описал конструкцию роговичной линзы, доказав выполнимость идеи на практике. Через 22 года Гершель опубликовал фундаментальный научный труд, в котором обосновал возможность лечения астигматизма посредством оптического устройства, которое контактирует с роговицей. В целом, Гершель лишь объединил все имеющиеся в то время сведения в одну теорию.
Другими последователями Юнга стали его соотечественники Зигрист и Лонштейн. Они известны тем, что создали гидроскопы – приборы, созданные на основе устройства Юнга и используемые для лечения глаз при деформированной роговице. Приборы представляли собой некое подобие маски аквалангиста – большие герметичные очки, контактирующие с глазом через жидкость. Очевидно, что ввиду громоздкости и неудобности особой популярностью такие «очки» не пользовались. Более того, длительное их ношение вызывало мацерацию – размягчение кожи, находящейся вокруг глаз.
Примерно так выглядели гидроскопы Зигриста и Лонштейна (конечно, это лишь примерно, т. к. изображений оригинального прибора мне найти не удалось).
Первые шаги: Фик, Кальт и Мюллер
Первые модели, которые действительно удерживались на глазу, появились лишь в 1888 году в Швейцарии. Известный врач Адольф Фик описал изделие, которое сегодня назвали бы . Оно было из стекла и весило приблизительно 0,5 грамма.
Проведя несколько испытаний на животных, Фик решил перейти к человеческому глазу. Сперва он делал гипсовые матрицы, а уже по ним отливал сами приспособления. Дальше он изучил переносимость изделий, детально описал адаптационный период, исследовал особенности распределения кислорода и выяснил причину появления «тумана» в глазах (причина крылась в изменении роговицы), после чего составил самое подробное (по крайней мере, на то время) руководство по эксплуатации. В 1896 он выдал учебник, в котором описал целых восемь (!) возможных направлений развития данной отрасли коррекции зрения.
Через два года Эжен Кальт сообщил о новом приспособлении для лечения кератоконуса – специальных роговичных линзах.
Обратите внимание! Принято считать, что именно Кальт начал историю контактной коррекции зрения, хотя его изделия, несмотря на название, фактически были теми же склеральными. Они стабильно ложились на глаз, но при этом вызывали раздражение век.
Большой проблемой стал индивидуальный подбор. Спустя год после изобретения Кальта Август Мюллер впервые испробовал технологию слепки с глаз. В будущем этой технологией пользовались и другие врачи, используя пластик или даже парафин. Весьма странно, что такая дешевая и безопасная для здоровья технология не получила распространения.
Мюллер вообще заслуживает особого внимания. Не зная об успехах Фика, он в прямом смысле слова все начинал с нуля. Для изготовления линз он прибегал к слугам оптика Гимрера, после чего проводил испытания на собственных глазах (у Мюллера было плохое зрение – порядка -14). Работы офтальмолога актуальны и по сегодняшний день, хотя и учился он, как говорят, на своих ошибках. К примеру, он первым обратил внимание на проблему недостатка кислорода при ношении линз. Он не знал, как обеспечить доступ воздуха, поэтому заполнял внутреннее пространство обычной водой, что быстро приводило к отеку роговицы. Безуспешными были и его попытки по использованию кокаиновых капель (равно как исследования Фика с 2-процентной глюкозой). Лишь в 1892 году офтальмолог Дор решил использовать физраствор. Подобное ноу-хау было очень удачным и использовалось вплоть до 40-х годов прошлого столетия.
Склеральные линзы Мюллера
Изначально у линз было лишь два медицинских применения:
- лечение кератоконуса;
- лечение близорукости.
Серийное производство
Изготовлением контактных линз для повседневной эксплуатации впервые занялся Мюллер, стеклодув из Германии (не тот, просто однофамилец). Для создания оптической части (той, что закрывала роговицу) он использовал прозрачное стекло, а для создания склеральной – белое.
С 1913 года началось массовое производство линз на фабрике Карла Цейса. В отличие от Мюллера, он производил шлифованные изделия, которые лучше переносились.
Обратите внимание! Некоторое время Цейс производил и роговичные линзы, но особого успеха у них не было, т. к. те неспособны были самостоятельно держаться на роговице. Со «склерами», как известно, подобных трудностей не было в принципе.
В двадцатых годах на фабрике Цейса решили проблему индивидуального подбора, начав производство «разнодиоптриевых» наборов, из которых врачи выбирали те, что подходят конкретному пациенту. Подбор был, разумеется, весьма примерным, зато глаза уже не «насиловали».
Дальнейшее развитие. ХХ век
С наступлением ХХ века методика контактной коррекции зрения претерпела ряд существенных изменений.
Применение пластика (РММА)
Настоящая революция произошла в 1938 году, когда американцы Т. Обриг и Д. Малер начали изготовление склеральных линз из синтетического пластика, именуемого полиметилметакрилатом (РММА). Это существенно облегчило технологию производства, т. к. легкие изделия из пластика прекрасно ложились на глаз и не сползали, в отличие от стеклянных аналогов. Вследствие этого в 1947 году начали производить пластиковые роговичные линзы диаметром 1,2 см, которые в разы улучшали видимость и переносимость.
С нововведения Малера и Обрига и ведется официальное «летоисчисление» современной контактной коррекции, хотя ее история, как мы уже говорили, началась намного раньше. Пластик был гораздо удобнее стекла, но все же имел свои минусы, главными среди которых являлись дискомфорт и раздражение роговицы.
Полимерные линзы
Следующий переворот вызвал немецкий офтальмолог Отто Вихтерле. В шестидесятых годах прошлого века он запатентовал технологию изготовления контактных линз из синтетических полимеров. Подобные изделия были мягкими, поэтому практически не воспринимались как инородные предметы. Следовательно, отпала последняя причина недоверия людей к такой коррекции зрения.
Что мы имеем сегодня
С той поры в структуре контактных линз практически не было никаких изменений. Да, появились торические линзы, потом, в 1979 году, твердые газонепроницаемые, а вскоре появились изделия, которые можно было носить длительное время, не снимая. Но все это уже работы по усовершенствованию, направленные на повышение комфорта пациента. Чтобы достичь этого, используются (одновременно) три способа.
- Постоянно испытываются новые материалы для того, чтобы подобрать тот из них, который не будет чувствоваться в глазу.
- Средства ухода и стерилизации все время совершенствуются.
- Проводятся различные манипуляции с режимами ношения, ведь чем дольше носится линза, тем больше отложений скапливается на ней.
Кто изобрел цветные контактные линзы?
Первые подкрашенные линзы появились не так давно – в 1981 году – и предназначались для изменения цвета глаз. Создателем была корпорация СІВІ Vision. Характерно, что цвет изменялся не в эстетических целях, а для более удобного обращения по сравнению с прозрачными изделиями.
Видео - Цветные контактные линзы на темных глазах
Обратите внимание! Важным достижением было создание линз для спортсменов. Такие модели усиливали определенные спектры, а остальные цвета поглощали, добиваясь тем самым светоотражающего эффекта. Это очень полезно для спортсменов, которым одни цвета нужно видеть лучше остальным (например, желтый теннисный мячик).
Вскоре появились декоративные линзы, не имеющие корректирующего эффекта. Некоторые из них были названы карнавальными, т. к. выглядели неестественно и позволяли превратить глаза в «кошачьи» или «глаза вампира». Сюда же можно отнести и разноцветные склеральные линзы (в том числе ).
Современная линза «Кошачий глаз». Красиво, не правда ли?
Теперь вы знаете, кто изобрел контактные линзы. Что будет дальше – покажет время. Всего доброго!
