Меню Рубрики

Кто изобрел контактные линзы для глаз

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.

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?

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.

Читайте также:  Не могу снять линзы оазис

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.

Давайте посмотрим историю оптики дальше&hellip.

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&reg. 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).

Затем появились линзы пролонгированного ношения, которые можно было носить в течении месяца не снимая, за ними последовали бифокальные линзы.

В 1984 году компания CibaVision представила первые цветные контактные линзы для изменения цвета глаз и их история продолжается…

Внедрение различных пластиковых материалов стало важным событием в эволюции контактных линз, благодаря которому, на рынке появилось множество линз с косметическим и корректирующим эффектом.

Следующие статьи

01 мая 2019 года

Комментариев пока нет!

Популярное:

Надавно добавленные материалы:

Контактные линзы biomedics 55 uv

Контактные линзы biomedics 55

Контактные линзы biomedics 55 купить

Контактные линзы biomedics 55 evolution

Контактные линзы biomedics 38

Контактные линзы biomedics colors premium

Контактные линзы biomedics 55 evolution 6 линз

Цветные контактные линзы adria elegant

Купить контактные линзы в ставрополе

Преимущества контактных линз перед очками

Как правильно надевать и снимать контактные линзы

Как узнать радиус кривизны контактных линз

Контактные линзы длительного ношения

Контактные линзы porsche design

Заказать контактные линзы киев

Правила подбора контактных линз

Мудрые высказывания

Язык может говорить что угодно, но глаза никогда не соврут.

Copyright © 2016-2019 Исправление зрения (0.0169 сек.)

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 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.

Кто изобрел контактные линзы

Контактные линзы — небольшие изготавливаемые из прозрачных материалов линзы, надеваемые непосредственно на глаза для коррекции зрения (то есть для повышения остроты зрения), за исключением декоративных и косметических контактных линз — они могут не только корректировать зрение, но и украшать глаза.

Контактные линзы, по мнению специалистов, носят около 125 миллионов человек (2%) в мире.

Люди носят контактные линзы по функциональным или оптическим причинам. В сравнении с очками контактные линзы, как правило, обеспечивают лучшее периферийное видение и не собирают влажность, такую как дождь, снег, конденсат или пот (экстремальная погода). Это делает их идеальными для спортивных состязаний и активности на открытом воздухе. Кроме того, есть заболевания, такие как кератоконус и aнизейкония, которые, как правило, исправляются лучше контактными линзами, чем очками.

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 %.

Основное оптическое отличие: линзы оставляют видимые предметы без искажений (дисторсия) за счет близкого расположения к глазу. Очки изменяют форму и размеры предметов.

Впервые идею использовать контактную коррекцию высказал Леонардо да Винчи в 1508 году. В архиве его работ находили чертежи шара, заполненного водой, через который человек с плохим зрением лучше видел. В его записях также существуют схемы линз — прообраз современных контактных линз. В 1637 году Рене Декарт опубликовал свой труд, в котором представил чертежи оптического прибора. Этот прибор состоял из стеклянной трубки, заполненной водой, к одному концу было прикреплено увеличительное стекло, а другой конец приставлялся к глазу. Впоследствии английский физик Томас Юнг улучшил прибор Рене Декарта, применив более короткую трубку, тем самым компенсируя недостатки рефракции. В 1888 году немецкий физиолог Адольф Гастон Евгений Фик описал первую стеклянную линзу, обладающую оптической силой. Изготовил же первую линзу и внедрил во врачебную практику в 1889 году немецкий офтальмолог и изобретатель Август Мюллер. Он защитил докторскую диссертацию на тему «Очки и роговичные линзы». Первые линзы Август Мюллер применил для коррекции зрения при близорукости.

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 её нормального функционирования кислород.

В 1960 г. чешский ученый Отто Вихтерле синтезировал новый полимер (НЕМА) и изготовил из него первую мягкую контактную линзу. Линзы из НЕМА стали называть мягкими, так как этот полимер обладал способностью поглощать воду (38 %) и после насыщения водой становился очень мягким и эластичным.

Примерно 10 лет назад появилось новое поколение мягких контактных линз — силикон-гидрогелевые контактные линзы, обеспечивающие ещё больший комфорт и безопасность.

Существуют различные классификации контактных линз: по материалу, из которого они изготовлены, по частоте замены (срока, после которого линзы заменяются на новые), режиму ношения (дневной, гибкий, пролонгированный, непрерывный), дизайну (сферические, торические, мультифокальные), степени прозрачности (прозрачные, цветные, декоративные).

В целом, контактные линзы подразделяют на две большие группы:

  • Мягкие контактные линзы
  • Жёсткие контактные линзы.

Мягкие контактные линзы носят около 90 % пользователей контактными линзами в мире. Мягкие контактные линзы, в свою очередь, подразделяются на 2 класса: гидрогелевые линзы и силикон-гидрогелевые линзы.

Жесткие контактные линзы применяются, в основном, для коррекции зрения в сложных случаях (например, при высоких степенях астигматизма, при кератоконусе) и в ортокератологии. Жесткие линзы позволяют добиться увеличения остроты зрения благодаря тому, что они сохраняют свою форму. Такие линзы изготавливают из полимеров, обеспечивающих высокую степень пропускания кислорода к роговице глаза, поэтому их называют жесткими газопроницаемыми контактными линзами.

Мужчина с контактными линзами, изменяющими цвет глаз

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.

Не рекомендуется надевать цветные контактные 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.

Контактные линзы характеризуются следующими основными параметрами:

  • Материал
  • Радиус кривизны (BC, BCR)
  • Диаметр линзы (D, OAD)
  • Оптическая сила
  • Оси цилиндра
  • Толщина центра линзы
  • Режим ношения
  • Частота замены
  • Дизайн

Частота замены — рекомендуемый производителем контактных линз максимальный период времени их использования, после которого линзы должны быть заменены на новые.

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

Режим ношения — рекомендуемый производителем контактных линз максимальный период времени, в течение которого линзы можно носить, не снимая.

  • 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).
  • ночные (надеваются за 15 минут до сна и снимаются утром. В течение дня пациент видит идеально без линз, при условии соблюдении режима 8-часового сна и еженочного ношения.)

Дизайн контактных линз

  • Сферические контактные линзы применяются для коррекции 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 её 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 %).

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 могут не совпадать.

Если линзы подобраны неправильно, «плавают» в глазу — помехи и дискомфорт неизбежны, следует обратиться к врачу. При слишком большом радиусе кривизны линзы как бы слегка «плавают» в глазу, а при слишком малом — «застревают» в одном положении, фиксируются и не обеспечивают этой части роговицы глаза необходимого снабжения кислородом. В обоих случаях линзы следует поменять: правильно подобранные линзы могут слегка сдвигаться при некотором моргании (то есть не зафиксированы жестко), но большую часть времени находятся на своем месте в центре роговицы. Длительное ношение линз с малым радиусом кривизны приводит к кислородному голоданию роговицы и повышает риск возникновения кератита, так как при достаточном количестве кислорода болезнетворные микроорганизмы не выживают.

Считается, что всем носящим контактные линзы, необходимо проходить профилактические осмотры офтальмолога не реже одного раза в год.

Использование контактных линз может повлечь за собой следующие виды осложнений:

  • инфекционные заболевания (сухой кератоконъюнктивит, другие конъюнктивиты и прочее).
  • аллергические реакции.
  • гипоксические реакции из-за нарушения доступа кислорода к роговице глаза.
  • механическое повреждение роговицы.

При невыполнении правил гигиены и неправильной очистке линз — необходимо обрабатывать линзы специальным чистящим раствором, 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.

Читайте также:  Астигматические линзы для очков транспозиция

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

  • Точение — «сухие» полимеризованные заготовки обрабатываются 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 — путём токарной обработки.

  • Johnson & Johnson
  • Cooper Vision
  • Bausch & Lomb
  • Alcon

Над созданием способа альтернативной коррекции зрения человечество трудилось всем миром. История современных контактных линз начинается с эпохи Возрождения. Первым, кто придумал подобную конструкцию, был итальянский гений Леонардо Да Винчи. В обширный список его изобретений входит праобраз этого оптического прибора.

В 1508 году Леонардо да Винче создал чертеж, изображающий заполненную водой стеклянную сферу, с помощью которой человек с плохим зрением сможет видеть лучше.

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 минусы. Размер стеклянной оболочки не допускал естественного притока кислорода к роговице глаза и со временем вызывал у пациентов серьезные проблемы ввиду гипоксии.

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.

Кто изобрел первые контактные линзы

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.

Оптический прибор Декарта:
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.

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 склеральной линзой. 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.

Стеклянная линза Адольфа Фика.

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.

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».

С наступлением ХХ века методика контактной коррекции зрения претерпела ряд существенных изменений.

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.

Первые линзы из РММА произвели настоящий фурор в контактной коррекции зрения.

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.

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.

Мягкие контактные линзы из полимеров.

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.

  1. Постоянно испытываются новые материалы для того, чтобы подобрать тот из них, который не будет чувствоваться в глазу.
  2. Средства ухода и стерилизации все время совершенствуются.
  3. Проводятся различные манипуляции с режимами ношения, ведь чем дольше носится линза, тем больше отложений скапливается на ней.

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.

Цветные линзы были созданы компанией СІВІ Vision в 1981 г.

Далее, в 1984 году, та же компания начала серийное производство изделий для изменения цвета, но исключительно для людей со светлыми глазами. Людям же с темными глазами пришлось ждать до 1991 года.

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 те, что светятся в темноте).

Современная линза «Кошачий глаз». Красиво, не правда ли?

Теперь вы знаете, кто изобрел контактные линзы. Что будет дальше – покажет время. Всего доброго!

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.

Читайте также:  Как почистить линзы для глаз таблетками

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.

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.

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

Когда и как были изобретены контактные линзы?

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.

Давайте посмотрим историю оптики дальше&hellip.

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.

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.

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&reg. Так появились современные контактные линзы.

Первые торические линзы для астигматизма были представлены в 1978 году, а через год появились твердые газопроницаемые линзы (RGP).

Затем появились линзы пролонгированного ношения, которые можно было носить в течении месяца не снимая, за ними последовали бифокальные линзы.

В 1984 году компания CibaVision представила первые цветные контактные линзы для изменения цвета глаз и их история продолжается…

Внедрение различных пластиковых материалов стало важным событием в эволюции контактных линз, благодаря которому, на рынке появилось множество линз с косметическим и корректирующим эффектом.

Источники:
  • http://optica100.ru/sovety/kak_i_kogda_poyavilis_kontaktnye_linzy_istoriya_kontaktnyh_linz
  • http://glaz-noi.ru/kto-izobrel-kontaktnye-linzy/