Все о контактных линзах. Изобретение оптических линз Надеваем линзу двумя руками

Перевод Андрея Чугунова

Слово линза происходит от латинского названия чечевицы (lentil), потому что двояковыпуклая линза имеет форму чечевицы. Чечевица и дала название геометрической фигуре.
Старейшим экспонатом линзы является линза из Нимруда, датируемая 2700 годом (древняя Ассирия). Дэвид Брюстер предположил, чтобы эта линза, возможно, использовалось в качестве увеличительного стекла, или, зажигательного стекла, чтобы получить огонь путем концентрации солнечного света. Другая ранняя ссылка на увеличительное стекло относится ко времени древних египетских иероглифов в 8-м веке до н.э, которые изображают "простые стеклянные менисковые линзы".

Самые ранние письменные упоминания о линзах относятся к Древней Греции, с Аристофана " Облака" (424 г. до н.э.), который упоминает зажигательное стекло (двояковыпуклую линзу для фокусировки солнечных лучей, чтобы произвести огонь). Некоторые ученые утверждают, что археологические данные свидетельствуют о том, что в древности линзы широко использовались, на протяжении нескольких тысячелетий. Такие линзы были использованы мастерами для тонкой работы, и для аутентификации оттисков печати.

В трудах Плиний Старший (23-79) показывает, что зажигательные стекла были известны в Римской империи, и упоминает, что, возможно, это самое раннее письменное упоминание о корректирующих линзах: Нерон говорил что, чтобы посмотреть гладиаторские игры, он использует изумруд (по-видимому отрицательную, чтобы исправить близорукость). Оба Плиния и Сенека Младший (3 до н.э -65) описали увеличительный эффект стеклянного шара, наполненного водой.

Во время раскопок в гавани города викингов Фреджель, (Готланд, Швеция) обнаружили в 1999 году линзы из горного хрусталя Висбю, произведенные с помощью токарных станков Фреджеля с 11 по 12 века, с качеством изображения, сопоставимым с асферическими линзами из 1950-х годов. Линзы викингов были способны концентрировать достаточно солнечного света, чтобы зажигать огонь.

Между 11-м и 13-м веке были изобретены "камни для чтения". Часто используемые монахами, чтобы помочь в чтении рукописей, это были примитивные плоско-выпуклые линзы, первоначально сделанные с помощью резки стеклянного шара пополам.

Линзы получили широкое распространение в Европе с изобретением очков, вероятно, в Италии в 1280-х. Это было начало оптической промышленности шлифования и полировки линз для очков, сначала в Венеции и Флоренции в тринадцатом веке, а позже и в фабриках по изготовлению очков в Нидерландах и в Германии. Производители очков создали улучшенные типы линз для коррекции зрения, основанные больше на эмпирических знаниях, полученных из наблюдений за свойствами линз (вероятно, без знания элементарной оптической теории). Практическая разработка и экспериментирование с линзами привело к изобретению составного оптического микроскопа приблизительно в 1595, и преломляющего телескопа в 1608, оба из которых появились в фабриках по изготовлению очков в Нидерландах.

С изобретением телескопа и микроскопа было много экспериментов с формами линз в 17-ом и начале 18-ого веках, пытались исправить хроматические ошибки, наблюдаемые в линзах. Оптики попытались сделать линзы различных форм искривления, неправильно предположив, что ошибки являлись результатом дефектов в сферической форме их поверхностей. Оптическая теория о преломлении и экспериментах показывала, что ни одна одноэлементная линза не могла собрать все цвета в один фокус. Это привело к изобретению составной ахроматической линзы Честером Муром Холлом в Англии в 1733 году, изобретение также подтверждено англичанином Джоном Доллондом в патенте 1758 года.

(то есть для повышения остроты зрения), за исключением декоративных и косметических контактных линз - они могут не только корригировать зрение, но и украшать глаза.

Контактные линзы, по мнению специалистов, носят около 125 миллионов человек в мире. Метод коррекции зрения с помощью контактных линз называется контактной коррекцией зрения.

Более 40 % тех, кто носит контактные линзы, - это молодые люди в возрасте от 12 до 25 лет. А среди тех, кто надевает контактные линзы впервые, доля молодых людей в возрасте до 35 лет почти 90 %, при этом женщин среди них - 70 %

История

Впервые идею использовать контактную коррекцию высказал Леонардо да Винчи в 1508 году . В архиве его работ находится рисунок глаза с заполненной водой ванночкой - прообразом современных контактных линз. В 1888 году Адольф Фик описал первую стеклянную линзу, обладающую оптической силой. Изготовил же первую линзу и внедрил во врачебную практику немецкий изобретатель Август Мюллер .

До 1960-х годов контактные линзы изготавливали только из органического стекла (PMMA). Жесткие PMMA линзы были некомфортны при ношении, вызывали ощущение инородного тела в глазу и не пропускали к роговице глаза необходимый для ее нормального функционирования кислород.

  • Материал
  • Радиус кривизны (BC, BCR)
  • Диаметр линзы (D, OAD)
  • Оптическая сила
  • Оси цилиндра
  • Толщина центра линзы
  • Режим ношения
  • Частота замены
  • Дизайн
  • 1 день (однодневные контактные линзы),
  • 1-2 недели,
  • 1 месяц (линзы ежемесячной замены),
  • 3 или 6 месяцев,
  • 1 год (традиционные линзы).

Линзы длительного срока ношения без замены (6-12 месяцев) упакованы во флаконы. Линзы более частой замены упакованы в блистеры .

  • дневной (линзы надеваются утром и снимаются перед сном),
  • пролонгированный (линзы надеваются на 7 дней и не снимаются на ночь),
  • гибкий (линзы носятся 1-2 дня не снимая),
  • непрерывный (возможно непрерывное ношение линз в течение до 30 дней, не снимая их на ночь; режим разрешен только для некоторых силикон-гидрогелевых линз, для его применения требуется консультация врача-офтальмолога).

Дизайн контактных линз :

  • Сферические миопии и гиперметропии .
  • Торические контактные линзы применяются для коррекции миопии и гиперметропии при наличии астигматизма .
  • Мультифокальные контактные линзы применяются для коррекции пресбиопии .

Для повышения качества зрения во всех типах линз может применяться асферический дизайн .

Для изготовления контактных линз применяются различные материалы. Большую часть составляют гидрогелевые полимеры. Силикон-гидрогелевых материалов всего около 10.

Материал контактной линзы в значительной степени определяет ее свойства. К главным характеристикам материала относятся содержание воды и кислородная проницаемость .

В зависимости от содержания воды в материале линзы они подразделяются на:

  • линзы с низким содержанием воды (<50 %),
  • линзы со средним содержанием воды (около 50 %),
  • линзы с высоким содержанием воды (>50 %).

Для гидрогелевых контактных линз, чем больше содержание воды, тем больше они пропускают кислорода к роговице глаза, что положительно сказывается на здоровье глаз. Однако с увеличением содержания воды гидрогелевые линзы становятся слишком мягкими, и с ними трудно обращаться. Поэтому максимальное содержание воды в гидрогелевых линзах не превышает 70 %. Для силикон-гидрогелевых линз пропускание кислорода не связано с содержанием воды.

Способность контактной линзы пропускать кислород характеризуется специальным коэффициентом Dk/t (Dk - кислородная проницаемость материала линзы, а t -толщина линзы в центре). Для гидрогелевых линз Dk/t обычно лежит в диапазоне 20-30 единиц. Этого достаточно для дневного ношения. Для того, чтобы линзы можно было оставлять на глазах на ночь, требуются гораздо большие значения. Силикон-гидрогелевые контактные линзы имеют Dk/t порядка 70-170 единиц.

Радиус кривизны в паре с Диаметром контактной линзы влияет на то, как «сидит» линза в глазу. Обычно линзы выпускаются одного или двух значений радиусов кривизны. Плохая посадка контактной линзы из-за несоответствия радиуса кривизны линзы форме роговицы может стать причиной отказа от ношения контактных линз.

Основные оптические параметры контактной линзы: сила сферы (в диоптриях, со знаком «+» или «-»), сила цилиндра (в диоптриях) и положение оси цилиндра (в градусах). Последние два параметра указываются для торических контактных линз, применяемых для коррекции астигматизма.

Обозначения глаз в рецепте: OD - правый глаз, OS - левый глаз.

Параметры контактных линз для левого и правого глаза у одного пациента, вообще говоря, могут не совпадать.

Гигиена и противопоказания

При правильном врачебном подборе, соблюдении всех рекомендаций по срокам ношения, обращению и обработке , контактные линзы не способны нанести вреда зрению.

При невыполнении правил гигиены , неправильной обработке линз - возможно инфицирование слизистой оболочки глаза. При несоблюдении сроков ношения, регулярном перенашивании линз плановой замены, использованию линз с низкой кислородной проницаемостью - возможно постепенное прорастание сосудов в роговицу глаза (неоваскуляризация роговицы) и другие осложнения, которые часто необратимы и являются противопоказанием к дальнейшему ношению контактных линз.

Всем, кто носит контактные линзы, необходимо проходить профилактические осмотры офтальмолога не реже одного раза в год.

Ношение контактных линз в морозную погоду не противопоказано.

Цветные контактные линзы

Изготовители контактных линз иногда подчеркивают в рекламе их косметическую роль

Цветные контактные линзы служат для радикального изменения цвета радужной оболочки глаза, оттеночные - соответственно, для усиления или изменения оттенка. Цветные и оттеночные контактные линзы бывают как с диоптриями, для коррекции зрения и изменения оттенка глаз одновременно, так и «нулевые», для тех, кто хочет добиться только косметического эффекта.

Цветные линзы не влияют на цвет восприятия окружающих предметов, поскольку в центре прозрачны.

Меры предосторожности

Если линзы подобраны неправильно, «плавают» в глазу - помехи и дискомфорт неизбежны, следует обратиться к врачу. Не рекомендуется надевать цветные и оттеночные линзы в сумеречное и темное время суток, так как человеческий зрачок при недостаточном освещении расширяется, в зону видимости попадает окрашенная часть линзы, что воспринимается как помехи, пелена перед глазами.

Запрещено водить автомобиль в цветных и оттеночных контактных линзах, а также производить другие работы, требующие повышенного зрительного внимания и быстроты двигательных реакций.

Плавать и купаться в линзах можно только при условии использования герметичных очков для плавания или маски. В линзах нельзя посещать сауну и баню. Если Вы приняли душ или поплавали в линзах (без очков или маски) - необходимо их сразу поменять на свежую пару.

Крупнейшие производители контактных линз

  • Cooper Vision
  • Maxima Optics
  • Interojo

Производство контактных линз

Существует несколько методов изготовления линз: центробежное формование, точение, литьё , а также методы, сочетающие перечисленные приемы.

  • Точение - «сухие» полимеризованные заготовки обработываются на токарном станке . С помощью компьютерных программ контроля получают линзы сложной геометрии с двумя и более числом радиусов кривизны . После обточки линзы полируются , гидратируются (насыщаются водой) до необходимых параметров и проходят химическую очистку. В конце цикла линза тонируется, проверяется, стерилизуется , упаковывается и маркируется.
  • Литьё - менее трудоемкий метод, чем точение. Сначала изготавливается металлическая форма-матрица, для каждого набора параметров линз - своя. По матрице отливаются пластиковые формы-копии, в которые заливается жидкий полимер , затвердевающий под воздействием ультрафиолета . Готовая линза полируется, гидратируется, подвергается тонированию, стерилизации и упаковке.
  • Центробежное формование - самый старый способ производства мягких контактных линз, но находит применение и по сей день. Жидкий полимер впрыскивается во вращающуюся на определенной скорости форму, где сразу же подвергается воздействию температуры и/или ультрафиолетового излучения, в результате чего затвердевает. Заготовка вынимается из формы, гидратируется и подвергается такой же обработке, как и при точении.

Один из примеров комбинированного метода производства контактных линз - Реверсивный процесс III. При таком способе переднюю поверхность линзы получают методом центробежного формования, а заднюю - путем токарной обработки.

Примечания

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Контактные линзы" в других словарях:

    Контактные линзы - получить на Академике актуальный промокод на скидку Ochkov.net или выгодно контактные линзы купить с дисконтом на распродаже в Ochkov.net

    Линзы из стекла или пластмассы; накладываются на глазное яблоко для исправления различных нарушений зрения, напр. астигматизма … Большой Энциклопедический словарь

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).

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 фирма «Карл Цейсс» 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.

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.

  1. 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.