Вы удивитесь, узнав, что первые попытки создания линз принадлежат Леонардо да Винчи! Он в 1508 году нарисовал эскиз приспособления, которое можно использовать для коррекции зрения. Согласно эскизу, оптическое устройство должно устанавливаться на глаз, и большая часть современных специалистов уверена, что именно оно стало прототипом контактных изделий, которые используются сегодня.
Изобретение контактных линз полностью перевернуло представление человека о коррекции зрительных расстройств, они позволяют чувствовать себя свободнее и увереннее.
История создания первых линз для глаз
История началась с идеи Да Винчи, а продолжили ее развивать ученые:
Рене Декарт
1637 год: французский физик и математик изобрел прибор похожий на телескоп. Он заполнялся водой и в которую было вставлено увеличительное стекло. Только лишь контакт изделия с глазом является сходством с контактной линзой.
Томас Юнг
1801 год: англичанин Юнг смог совершенствовать идею Декарта. Трубка-телескоп стала короче, в связи с этим лучи света лучше фокусировались на сетчатке глаза. При креплении использовался воск.
Джон Гершель
Систематизировать все теоретические знания по изобретению решил английский ученый. Изначально описал конструкцию роговичной линзы, а через десяток лет доказал, что возможно лечить астигматизм с помощью изобретенного устройства. Гершель настаивал на том, что она должна быть прозрачной: стеклянной или желеобразной, а главное важно повторить форму роговицы газа.
Предпосылки создания линз
Мастер Леонардо о глазной оптике заговорил первым. В своих опытах он погружал лицо испытуемого в миску с водой и тот говорил, что так видит лучше. Тогда никто не знал, что вода просто увеличивает остроту периферического зрения.
В 1508 г Леонардо создал эскизы с изображением предполагаемого приспособления для улучшения зрения. Устройство было похоже на шар с водой, который надевали на глаза. Это и было прототипом линз.
Среди многочисленных последователей да Винчи был французский философ, математик и физик Рене Декарт. Он предложил использовать трубочку с водой с увеличительным стеклом на конце, которую надо было фиксировать на глазном яблоке. И хотя в 1632 г он надел эту конструкцию сам, носить ее оказалось невозможно.
Она была неудобная, громоздкая, стесняющая движения. Стекло быстро запотевало и было ничего не видно. Трубочка мешала моргать, что приводило к сухости роговицы. Изобретение было признано опасным и травматичным.
Прибор Декарта усовершенствовал английский физик Томас Юнг, сделав трубочку более короткой. Его последователи — соотечественники Зигрист и Лонштейн создали на основе этого устройства гидроскопы.
Они предназначались для лечения глаз с нарушениями роговицы. Гидроскопы напоминали маску аквалангиста, заполненную водой, через которую пациент должен был смотреть. Снова прибор оказался громоздким, да еще и приводил к мацерации кожи вокруг глаз при длительном ношении.
Прошло еще 200 лет и к проблеме линз вернулся ученый из Британии — физик и астроном Джон Гершель. В своих трудах он указал, что главное для линзы — это повторь формы глаза. В 1823 г Гершель детально описал роговичную линзу и привел ряд доказательств, указывающих на выполнимость идеи на практике.
По сути, он соединил все доступные на то время теории в одну. Ведь тогдашние ученые не представляли, как будет выглядеть правильная линза. Она должна корректировать зрение и при этом оставаться комфортной при ношении.
Когда изобрели первые модели – вклад Фика, Кальта и Мюллера
Изобретение первых изделий, которые держались на глазах – заслуга:
Мастер Адольф Фик
1888 год: появились первые контактные стекляшки благодаря врачу Адольфу Фику. Стеклянная она весила 0,5 грамма. Позже создал склеральные, которые лучше крепились к глазам. Отливались линзы при помощи гипса и слепков глаз трупов.
Испытания проходили сначала на животных, в последствии он проводил их на себе, изучая и описывая в своем учебнике про адаптацию и использование.
Эжен Кальт, 1888
В марте 1888 года Кальт сообщил, что изобрел роговичные изделия, которые лечат кератоконус. Роговичными они не были, т.к. не были полностью прозрачными и опирались на склеру. И хотя держались на глазах они прочно, был и минус – раздражение век.
Август Мюллер, 1889 год
В 1889 Мюллер изготовил линзу со слепка органа глаза. Технология стала основой для его последователей. Поняв, что есть проблема – недостаток кислорода для глаз, заполнял водой пространство между стеклом и глазами, но роговица только отекала от этого.
Карл Цейс, 1913 год
В 1913 году фабрика немецкого изобретателя начала массово выпускать контактные линзы. Они были лучше, чем у Мюллера и выпускались шлифованными. Позже появились наборы и врач мог подобрать индивидуальные стекляшки для пациента: выбрать оптическую силу, размер. Носить долго не представлялось возможным, т.к. вызывало гипоксию.
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 . На тот момент стеклянные линзы были венцом офтальмологии. Однако у них были существенные минусы. Размер стеклянной оболочки не допускал естественного притока кислорода к роговице глаза и со временем вызывал у пациентов серьезные проблемы ввиду гипоксии.
Как делали первые контактные линзы
1913 год: массовый выпуск начала фабрика Карла Цейса. “Роговичные” модели все еще плохо покупались из-за ненадежной посадки. До 1937 года делали стеклянными, прозрачными – в области радужки, белыми – в зоне склеры.
Одни из первых линз
Разница между мягкими и жесткими линзами рассмотрена тут.
1938 год: американцы Обриг и Малер изготовили первые синтетические пластиковые (именуемые полиметилметакрилатом/ РММА) линзы. Их преимуществами были малый вес, плотное прилегание, хорошее “сцепление” со слизистой. Это позволило наконец уменьшить размер до 12 мм.
1960 – год революции в мире контактных линз. Отто Вихтерле, чешский химик, разработал полимер, способный насыщаться влагой. Мягкие эластичные пленки невесомо ложились на поверхность глаза. Материал, названный гидрогелем, поглощал и удерживал до 40% воды. Проблема увлажнения-газообмена в принципе была решена.
С этого момента инновации линз стремительно нарастают:
- 1978 – первые мягкие торические для коррекции астигматизма;
- 1979 – жесткие газопроницаемые;
- 1984 – первые цветные (CibaVision);
- 1988 – мягкие плановой замены от Johnson & Johnson;
- 1999 – однодневные силикон-гидрогелевые;
- 2016 – водоградиентные (в 2-3 раза более влажные);
- 2018 – бионические со встроенными электронными схемами.
Как и когда появились контактные линзы. История контактных линз.
Как бы удивительно это не звучало, но попытки создать контактные линзы предпринимались ещё в конце 16 века. И принадлежит первый опыт самому Леонардо да Винчи. В оставшихся от великого мастера архивах хранятся эскизы 1508 года, на которых изображено некоторое устройство, предназначенное для коррекции зрения. согласно эскизам, оптическая система должна устанавливаться на глаз и корректировать зрение. На сегодняшний день ученые уверены в том, что именно это изобретение Леонардо стало прообразом современных контактных линз.
Однако изобретение мастера на тот момент не нашло должного признания и о нем благополучно забыли почти на 400 лет. Только в 1887 году немецкий стеклодув Фридрих Мюллер воспользовался идеей Леонардо. А получилось все потому, что у одного из знакомых Мюллера не было века, и чтобы помочь страдальцу стеклодув изготовил стеклянную сферическую линзу и поместил ему на глаз. Эта линза защищала глаз и предотвращала потерю влаги. Больной ходил с этой линзой 20 лет, а с возрастным изменением зрения он стал замечать, что под линзой глаз видит лучше. После этого Мюллер стал заниматься изготовлением таких линз, помогая людям с дефектами зрения. Эти линзы представляли собой протезы, которые повторяют форму глаза. Часть линзы, которая прилегает к склере, была выполнена из белого стекла, а над зрачком из прозрачного.
Прошло без малого 30 лет и наладила производство специальных наборов контактных линз. В каждом наборе находились линзы с разными параметрами, это значительно облегчало подбор линз для глаз конкретного человека.
До середины 50–х годов 20 века все линзы делали из стекла, причем они имели схожие параметры, диаметр составлял 20-30 мм, а толщина 1-2 мм. Эти линзы закрывали почти всю видимую часть глаза, и склеру, и роговицу. Из-за этого под ними скапливалось большое количество жидкости, это вызывало отек роговичной оболочки, и болезненные ощущения у пациента. После того, как пациенты снимали линзы, им приходилось длительное время лечиться, чтобы восстановить прозрачность роговицы.
Серьезным прорывом послужил тот факт, что в 1947 году, Кевин Таухи создал первую контактную линзу малого диаметра, она закрывала только роговицу, а выполнена была из пластика, а не как из стекла до этого. Именно после этого контактная линза стала такой формы, какая у неё есть и сейчас.
Новым словом при производстве контактных линз послужило изобретение чешского ученого Отто Вихтерле, в конце пятидесятых годов. Он изобрел прозрачный стабильный полимер, который отлично подходит для производства мягких контактных линз. Этот полимер имел способность сохранять влагу и давать глазам «дышать», и он е вызывал отека роговицы. А с 1971 года изобретение Вихтерле легло в основу для массового производства контактных линз, сделав их доступными для каждого.
История создания методики коррекции зрения линзами
С точностью изготовления росли возможности применения линз. От первоначального лечения близорукости, весьма приблизительного, врачи перешли к коррекции дальнозоркости, возрастных изменений, комплексных нарушений.
В несколько раз выросло разрешение: сегодня линзы способны корригировать миопию в -35 диоптрий (с очками это невозможно). Современные методики учитывают не только вид патологии, но и образ жизни, род занятий пациента: есть для спортсменов, для IT-инженеров, для ночного ношения. Подробнее про подбор ночных линз здесь.
Опытный окулист с помощью пары пленок одновременно решает несколько задач, например: сочетание пресбиопии, астигматизма, миопии с разными показателями глаз.
Методы и технология изготовления контактных линз
Разработано и внедрено 5 способа изготовления (или их сочетание):
Центробежное формование
Мономер заливают в чашеобразную форму, вращаясь с определенной скоростью, он распределяется по поверхности и застывает. Затвердевшую заготовку достают и насыщают водой или гидратируют. Далее этап компьютерного фотоконтроля и стерилизации. Это самый дешевый метод производства линз. Самые дешевые линзы представлены в данном материале.
Точение
На высокоточном станке из заготовки вытачивают нужную сложную форму. При этом важна температура + 22 градуса и влажность 45 %. Делают мягкие и жесткие линзы,а метод дороже центробежного в 4-5 раз.
Создавать литьём
На основе форм-матриц делают копии, которые застывают под ультрафиолетом. Далее этапы полировки, гидратации, тонировка, контроль за качеством, стерилизация, упаковка и маркировка. При полировке силикон-гидрогелевых линз используется специальная жидкость электрический ток.
Понять, как проходит подбор контактных линз по параметрам можно в статье.
Изготавливаться прессованием
Изредка применяется уже не особо популярный метод производства, такой как прессование. Этот метод напоминает литьё, вот только не жидкий мономер заливается в форму, а уже затвердевшая полимерная форма прессуется специально подготовленными пресс-формами (сухое прессование), или же прессуют сразу фому прошедшую гидратизацию.
Смешанная – Реверсивный процесс 3
Передняя поверхность линз изготавливается центробежным методом и поверхность идеально гладкая, а задняя – точением, что позволяет сделать любую сложную геометрическую форму.
Плюсом является кислородопроницаемость, а минусом длительный процесс изготовления и высокая стоимость.
Удобство ношения линз непрерывного ношения описана по ссылке.
Контактные линзы в СССР
Идея создания контактных линз уходит в далекое прошлое. Еще Леонардо да Винчи составлял чертежи и некоторые расчеты таких очков, которые бы находились в полном контакте с глазным яблоком. Больше ста тридцати лет назад английский физик Джон Гершелл предлагал исправлять зрение прозрачными желатиновыми раковинами, заполненными жидкостью, которые надевались бы на роговицу глаза. В последние годы в некоторых зарубежных странах начали делать контактные линзы из стекла и из пластмассы, в том числе и цветные линзы с диоптриями. В Советском Союзе контактные линзы изучают в Государственном научно-исследовательском институте глазных болезней имени Гельмгольца. Для обслуживания населения нашей страны институт подготовил врачей и оптиков. Они будут работать в лабораториях контактных линз, которые открываются в атом году при министерствах здравоохранения в шести городах — в Минске, Тбилиси, Баку, Ташкенте, Киеве и Риге. Руководитель лаборатории контактных линз института имени Гельмгольца Елена Михайловна Орлова рассказывает: — Контактные линзы даже тогда, когда мы освоим их производство, будут носить не все имеющие плохое зрение. Обычные очки удобнее в обращении: снял — надел. Линзы требуют более бережного обращения, так как их надо надевать на глазное яблоко под веки. Они боятся высокой температуры. Их надо научиться надевать под наблюдением врача. Носить их непрерывно больше 6—8 часов не рекомендуется. Однако в некоторых случаях контактные линзы незаменимы. Например, при работе в шахте обычные очки быстро покрываются пылью, на Крайнем Севере от холода их стекла быстро потеют, а под водой совсем неприменимы. В обычных очках ие могут выступать в цирке акробаты, в театре — актеры, певцы, балерины, участвовать в соревнованиях — спортсмены. Изготавливаются линзы по индивидуальному заказу. Имеется специальный набор из 150 линз различной формы. На каждый глаз отдельно примеривается каждая линза. Выбирают две наиболее подходящие. По ним делаются две точные копии. Технология изготовления контактных линз отнимает много времени и требует ювелирной точности. Небольшая прозрачная пластмассовая пластинка разогревается. Когда она размягчится, накладывается на гипсовый слепок, сделанный с выбранной для глаза линзы, и ставится под пресс. Полученная точная пластмассовая копия линзы обрабатывается на станках: шлифуется, полируются ее края и внутренняя поверхность. После этого примеряют линзу на глаз больного. Но он в ней пока ничего не видит, так как у линзы еще не окончена оптическая часть. Это примерка. Лаборант наблюдает, хорошо. ли сидит пластмассовая копия линзы, не раздражает ли где глазное яблоко? Если есть в некоторых местах недостатки, их тут же, в присутствии больного, устраняют. Такая кропотливая примерка проводится много дней: до тех пор. пока больней не перестанет чувствовать линзу на глазу. И только после этого вручную на оптическом станке создают на линзах ту оптическую систему, которая исправляет зрение. Даже вблизи трудно рассмотреть эти линзы: их слегка выдает только более сильный, чем обычно, блеск глаз. В лаборатории есть и совсем крохотные так называемые «плавающие линзы» чуть побольше зрачка. Они изготовляются так же, как и большие, в индивидуальном порядке.
Техника — молодежи 1959 №04
диета дом из бруса
