Історія розвитку контактної корекції зору

Контактна корекція зору має багатовікову історію. Цим питанням цікавилися ще Леонардо да Вінчі і Декарт, в літературній спадщині яких виявлені креслення оптичних пристосувань, які є прообразом сучасних контактних лінз. У рукописах Леонардо да Вінчі (1508 р.) знайдені креслення кулі, заповненого водою, через який можна спостерігати предмети. Це пристосування дозволяло нейтралізувати дефекти рогівки. Оптичний прилад Декарта (1637 р.) складався з трубки, заповненої водою, в один кінець якої було вставлено збільшуюче скло, а інший, відкритий, приставлялся до ока і утворював з ним єдину оптичну систему, що нагадує контактну лінзу.
В 1730 р. з'явилася дисертаціїя Де Ламура, в якій теоретично обгрунтовано застосування очкових стекол, що безпосередньо контактують з оком. Пізніше Т. Юнг (1801 р.) застосував в експерименті коротку трубку, заповнену водою з биконвексной лінзою. При приставлении до ока вона компенсувала вади рефракції ока. У 1845 р. англійський фізик Дж. Гершель опублікував теоретичні дослідження, обосновавшие корекцію рогівкового астигматизму з допомогою оптичної системи, яка контактує з оком.

Проміжним етапом в історії контактної корекції слід вважати появу так званих гидроскопов (заснованих на трубці Декарта-Юнга) і використовувалися для корекції зору при деформаціях рогівки. Ці прилади представляли собою герметичні очкові системи з напівмаски, що контактують з оком за допомогою рідини в подочковом просторі (К. Чермак, 1851 р.). Гидроскопы не отримали широкого розповсюдження, так як би громіздкими, неудобными, користування ними призводило до виснаження шкіри навколо очей. Однак, потреба в контактній корекції зору була настільки велика, що деякі хворі все ж користувалися ними.

Перші повідомлення про появу контактних лінз, які з'явилися в 1888 р., коли швейцарський офтальмолог А. Фік опублікував статтю під званням "Контактні окуляри" в журналі "Archiv fur Augen Heilkunde". Фік так описує пропоновану їм контактну лінзу: "Скляна рогівка з радіусом кривизни до 8 мм сидить з базисом 7 мм на скляній склері, остання має ширину 3 мм і відповідає кулі з радіусом кривизни 15 мм. Скляна рогівка з паралельними стінками зсередини і зовні відшліфована і відполірована, точно також відшліфований і відполірований і вільний край скляній склери. Вага одних контактних очок 0,5 р.".

Після закінчення експериментів на тваринах Фік наважився перейти до людського ока. Спочатку їм були виготовлені гіпсові виливки, і за цим виливкам він видував свої перші пробні лінзи.

того ж 1888 р. французький офтальмолог Е. Кальт повідомив про застосування лінзи подібної конструкції у пацієнта з кератоконуса.

У 1889 р. Серпень Мюллер опублікував у своїй дисертації подальші подробиці про носіння контактних лінз. Не знаючи про відкриття Фіка, він провів ряд випробувань контактних лінз, виготовлених оптиком Гіммлером, на своїх власних короткозорих очах (-14,0 діоптрій) і розробив теорію цього нового оптичного пристрою для поліпшення зору. Він також повинен бути зарахований до першовідкривачам в області корекції зору контактними лінзами.

Всі три піонера контактної корекції застосовували так звані склеральные контактні лінзи, подібні одностенным очних протезів, з великим діаметром (від 21 до 16 мм), що складаються з оптичної частини, що спирається на склеру, та центральної оптичної частини, заломлюючої промені. Підлінзовий простір заповнювався рідиною з глюкозою або фізіологічним розчином.

Пізніше різні фахівці (серед яких Д. Зульцер, 1892 р., Р. Дор, 1892 р. та ін) вдосконалили контактні лінзи.

Перше виробництво контактних лінз було здійснено відомим склодувом Мюллером з Вісбадена (Німеччина).

Лінзи представляли собою звичайні тонкі очні протези. Склеральная частина була виготовлена з білого скла. На місці зіниці лінза мала прозору частину. Лінзи Мюллера, порівняно з колишніми контактними лінзами, мали ряд переваг.

Пізніше (1914-1924 рр..) масове виготовлення контактних лінз було зроблено в Німеччині відомим оптичним підприємством "Карл Цейсс" (Єна), яке на початку двадцятих років випустило їх набори. На відміну від лінз Мюллера ці лінзи були шліфовані, що забезпечувало їх кращу переносимість. За допомогою наборів, що містять лінзи з різними параметрами, проводився вибір оптимальної форми для даного очі, і по ній виготовлялася індивідуальна склеральная лінза.

Розробкою склеральных лінз із скла Мюллера (Вісбаден) і Карла Цейсса (Єна) з поліпшеними оптичними формами наприкінці двадцятих років можна вважати закінченим перший період історії контактних лінз, який служив розвитку серійно випускаються, а також оптично бездоганних склеральных контактних лінз.

Час з 1929 по 1948 рр. охоплює другий період, в який відбувалося вдосконалення вже наявних моделей щодо адаптації і включало спроби пошуку більш точної форми оптичної частини лінзи.

У 1929 р. В. Чаподи запропонував метод визначення форми індивідуальної склеральной лінзи по зліпках з ока за допомогою спеціальних пластмас, наприклад, негокола. Однак, цей метод був небезопасеным, дуже незручною, дорогою і тому не набув поширення.

Перші склеральные лінзи, в тому числі і фірми "Цейсс", виготовлялися зі скла. У 1936 р. В. Дьерфи запропонував виготовляти контактні лінзи з пластмаси. Пізніше, в 1937 р., американський офтальмолог Ст. Файнблум став виготовляти лінзи, у яких склеральная частина була з пластмаси, а рогівкова - зі скла. У тому ж році І. Дьерфи і Т. Обриг виготовили контактні лінзи цілком з пластмаси-поліметилметакрилату (ПММА).

Склеральная лінза складалася з центральної оптичної частини, розташованої перед рогівкою, і периферичної опорної або оптичної частини, прилеглої до склери і утримує лінзу на очному яблуці.

Пластмаса зберігає прозорість, яка настільки ж висока, як і скла, що не б'ється, легше по вазі, не вступає у взаємодію з тканинами ока, нешкідлива. Застосування легко піддається обробці ПММА відразу ж дозволило значно удосконалити технологію виготовлення контактних лінз. В. Дьерфи виготовляв контактні лінзи методом пресування. Проте пізніше повсюдне поширення отримав метод точіння, який вперше запропонував Д. Даллос і значно удосконалив Т. Обриг (1937 р.).

Удосконалилися і методи підбору лінз. Особливо большое значення мала пропозиція Т. Обрига (1938 р.) застосовувати для оцінки положення лінзи на оці розчин флюоресцеїну: при освітленні синім кольором цей розчин флюоресцировал і дозволяв визначити товщину подлинзового простору в різних зонах лінзи, на підставі чого вносили відповідну корекцію в її параметри.

Практика контактної корекції показала недосконалість склеральных контактних лінз - вони були важкі, мали великі розміри, у силу чого були нерухомі на оці, що значно ускладнювало обмін сльози в подлинзовом просторі і обмежувало доступ кисню до рогівці. Все це позначалося на переносимості лінз і призводило до обмеження часу їх носіння. Крім того, підбір та виготовлення склеральных лінз був дуже трудомістким і дорогим. Різні удосконалення застосування поліметилметакрилату, фенестрація лінзи, що дозволяє збільшити доступ кисню в підлінзовий простір та ін. - не створювали можливості значного поліпшення переносимості склеральных лінз. Тому тривали пошуки більш прогресивних типів і конструкцій контактних лінз.

У 1948 р. К. Туохи запропонував так звані тверді роговичные контактні лінзи, які виготовлялися з ПММА. Розміри їх були значно менше склеральных. На відміну від склеральных лінз, які утримувалися на оці століттями, роговичные лінзи утримуються на рогівці силами капілярного тяжіння.

Невеликі розміри рогівкових лінз, полегшення доступу кисню до рогівці дозволило значно поліпшити їх переносимість: якщо склеральные лінзи більшості хворих вдавалося носити по 3-6 годин в день, то роговичные переносилися пацієнтами по 10-12 годин.

З появою рогівкових контактних лінз почалося бурхливий розвиток контактної корекції зору, удосконалювалися конструкції і методи підбору твердих рогівкових контактних лінз. Форма внутрішньої поверхні лінзи удосконалювалася по мірі вивчення топографії рогівки. Широко поширена методика офтальмометрії дозволяла досліджувати радіус рогівки тільки в центральній її частині.

У 1929 р. Ф. Берг запропонував використовувати офтальмометр для визначення параметрів не тільки центральних, а й периферичних ділянок рогівки, назвавши цей метод топогометрией. Метод заснований на вимірі радіуса кривизни різних ділянок рогівки шляхом повороту очних яблук відносно осі офтальмометра. Але тільки створення методу фотокератометрии (фоторегистрация корнеального зображення кільцевих марок, проецируемых на рогівку) з наступним вимірюванням їх розташування на знімку, дозволило одномоментно зафіксувати і більш точно визначити топографію всій поверхні рогівки. Однак існуючі моделі фотокератометров не знайшли ще широкого застосування. Певні труднощі викликає і математичний аналіз отриманих фотокератограмм для визначення топографії вираженої деформації рогівки, що є основною причиною обмеженого застосування цього методу.

Крім описаних методів, для виміряноія топографії рогівки застосовувалися й інші оптичні методи: фотографування профілю рогівки, вимірювання величини слізного зазору між рогівкою і контактною лінзою з відомими параметрами внутрішньої поверхні, стереофотограмметрия, метод "муарових смуг", методи хвильової оптики (інтерференційний та голографічний).

На підставі фотокератометрических досліджень корнеальной топографії були створені більш досконалі конструкції контактних лінз, внутрішня поверхня яких була асферичної і більше відповідала формі рогівки, були розроблені торичні роговичные контактні лінзи для корекції астигматизму.

До теперішнього часу, розроблені два основних принципи підбору твердих рогівкових контактних лінз. Один з них - конструктивний або розрахунковий - заснований на розрахунку параметрів лінзи за формою рогівки, визначеної за даними прецизійної кератометрии. Потім по них розраховуються параметри індивідуальної контактної лінзи і виготовляється її виготовлення на прецизионном токарному обладнанні.

Проте із-за своєї трудомісткості цей метод не отримав широкого розповсюдження.

І тому повсюдно поширений інший метод (селективний), який полягає у виборі необхідної еталонної лінзи зі спеціального набору за даними, отриманими з допомогою офтальмометрии, рефрактометрії та біомікроскопії. У пробному наборі містяться лінзи, що відрізняються за основними параметрами: діаметру, радіуса внутрішньої поверхні, диоптрийности, асферичности. З допомогою спеціальних таблиць розраховується конструкція контактної лінзи і з урахуванням цих даних виготовляється індивідуальна рогівкова контактна лінза для пацієнта.

У 1960 р. чехословацькі вчені академік О. Віхтерле і інженер Д. Лім - синтезували новий полімерний матеріал НЕМА, розробили метод ротаційної полімеризації і здійснили виробництво м'яких контактних лінз. Доктор М. Дрейфус, враховуючи хороші оптичні характеристики цього матеріалу, застосував м'які контактні лінзи для коррекціі зору у пацієнтів. Одночасно в США розроблялися подібні гідрогелеві системи на основі акриламіду.

М'які лінзи, завдяки гідрофільності, еластичності, проникності для кисню, добре переносяться пацієнтами. Розширилися показання до призначення контактних лінз: м'які лінзи використовуються не тільки для оптичної корекції аномалій рефракції, але і з лікувальною метою при деяких захворюваннях очей. М'які контактні лінзи, завдяки своїй еластичності, як би облягають рогівку. Це спрощує їх підбір, так як, на відміну від жорстких рогівкових лінз з ПММА, які потребують строгої відповідності їх параметрів формі рогівки, м'які лінзи змінюють форму у разі невеликого невідповідності передній корнеальной поверхні. Це дозволяє випускати декілька серій стандартних лінз, які можуть виготовлятися в умовах промислового виробництва, що спрощує підбір лінз і дозволяє забезпечити лінзами значне колікість пацієнтів.

Вдосконалення матеріалів для контактних лінз дозволило вирішити одну з найбільш важливих проблем контактної корекції зору: необхідність зняття лінзи з очі перед сном, щоб уникнути пошкодження рогівки. В даний час створені лінзи тривалого носіння (високогідрофільние, ультратонкі), які можна носити безперервно протягом декількох днів. Це дозволяє розширити віковий контингент пацієнтів, корегуючі контактними лінзами, від новонароджених до осіб похилого віку, яким для щоденного одягання і зняття лінз потрібна допомога медперсоналу або родичів.