Historia soczewek kontaktowych

Soczewki kontaktowe – wynalazek sięgający renesansu

Intensywna promocja soczewek kontaktowych z jaką mamy do czynienia w ostatnich latach sprawia wrażenie, że to wynalazek młody. Tymczasem historia soczewek korekcyjnych nakładanych bezpośrednio na gałkę oczną sięga epoki renesansu. Trudno uwierzyć, że w 2008 roku minęło 500 lat od ich wynalezienia. Swoją obecną popularność soczewki kontaktowe zawdzięczają nie tylko łatwej dostępności, ale też zaawansowanym konstrukcjom, poprawiającym skuteczność korekcji oraz komfort użytkowania.

Dzięki temu można w pełni wykorzystać ich zalety, którymi górują nad korekcją okularową. Pomijając oczywiste względy estetyczne, soczewki dają lepsze widzenie peryferyjne, a także pozbawione są typowych dla okularów ze standardowymi soczewkami zniekształceń obrazu.

Trochę historii

Zanim konstruktorzy doszli do znanych nam dziś efektów musiało minąć bardzo dużo czasu. Za ojca soczewek kontaktowych uważa się posiadacza jednego z najwybitniejszych umysłów renesansu-  Leonarda da Vinci. Jednym z jego licznych projektów były, opisane w 1508 roku soczewki korekcyjne mające kontakt z rogówką. Zapewne soczewki tak, jak i inne wynalazki geniusza Leonarda pozostały w sferze projektów. Jego umysł wyprzedzał bowiem możliwości techniczne czasów, w których przyszło mu żyć.

W 1632 roku inny wybitny uczony- Kartezjusz, opracował w teorii soczewki korygujące, pokrywające rogówkę. Być może wraz z rozwojem wiedzy o optyce oraz coraz doskonalszymi soczewkami stosowanymi w okularach, prowadzono też badania nad soczewkach kontaktowymi, jednak dopiero z 1801 roku mamy o tym pewną informację. Wtedy to angielski fizyk i lekarz Thomas Young skonstruował działający model soczewek kontaktowych. Wygląd miały nietypowy składały się bowiem z rurki szklanej wypełnionej wodą przykładanej bezpośrednie do oka. W 1820 roku brytyjski astronom, fizyk i chemik John Herschel opracował technikę szlifowania szklanych soczewek, by nadać im idealny kształt, odwzorowujący powierzchnię gałki ocznej. Siedem lat później wynalazł soczewki kontaktowe składające się ze szklanych ampułek wypełnionych żelatyną.

Friedrich Anton Muller – ojciec soczewek kontaktowych

Za prawdziwego ojca soczewek kontaktowych uważany jest niemiecki specjalista od szkła, Friedrich Anton Muller (jego ojciec Friedrich Adolf wynalazł sztuczne oczy ze szkła kryolitu). Na zlecenie lekarza wykonał on w 1887 roku soczewkę korekcyjną, którą zaaplikowano choremu z zaćmą i bez powieki, jako ochronę przed wysuszeniem i utratą oka. Pacjent z powodzeniem korzystał z soczewki aż do śmierci w 1907 roku.

Rok po zastosowaniu soczewki wykonanej przez Mullera nastąpił gwałtowny rozwój tej techniki. Kolejno aż trzech wynalazców zaprezentowało swoje wersje szklanych soczewek kontaktowych. Byli to Niemcy Adolf Eugen Fick i Carl Friedrich Zeiss oraz Francuz Eugene Kalt. Fick wcielił w życie projekt Johna Herschela, tworząc formy najpierw na gałkach ocznych królików, a później na ludzkich, pobieranych ze zwłok. Tak produkowane soczewki były bardzo niewygodne, pacjenci byli w stanie wytrzymać w nich maksymalnie dwie godziny. Sytuację poprawiło opracowanie w 1929 roku przez węgierskiego lekarza Josefa Dallosa metody pobierania formy z oka pacjenta. Jednak wszystkie produkowane wówczas soczewki kontaktowe były szklane, ciężkie, niewygodne i przez to niepraktyczne.

Dlatego od początku XX wieku rozpoczęły się zresztą trwające nieustannie, intensywne prace nad wynalezieniem lepszego materiału dla soczewek kontaktowych, pozwalającego na ich komfortowe użytkowanie. W 1936 roku nastąpił przełom, gdy amerykański okulista Willliam Feinbloom zastosował soczewki częściowo wykonane z plastiku. Rok później współpracownik Dallosa, Istvan Gyorffy, będąc we Frankfurcie odkrył istnienie dopiero co wprowadzonego na rynek nowego materiału pleksiglasu, czyli polimetakrylanu (PMMA). Gyorffy opisał zastosowanie tego materiału do produkcji soczewek.

Rok 1947 – narodziny nowoczesnej soczewki

Rok 1947 uznawany jest za narodziny nowoczesnej soczewki kontaktowej. Opracowano wówczas soczewkę, która wreszcie nie zakrywała całej gałki ocznej, a jedynie rogówkę. Uczynił to Amerykanin Kevin Tuohy, choć w tym samym czasie niezależne badania nad podobnym pomysłem prowadził w Niemczech Heinrich Wohlk. Tak powstały twarde soczewki kontaktowe, mające wiele zalet w porównaniu ze szklanymi, ale też wiele wad, jak sztywność czy brak przepuszczalności tlenu. Ten ostatni problem zlikwidowano dopiero w 1975 roku po wynalezieniu gazoprzepuszczalnego materiału Boston. W kolejnych latach wprowadzano nowe lepsze materiały (Menicon i Polycon), udoskonalając sztywne soczewki gazoprzepuszczalne (RGP – od ang. rigid gas permeable).

Prawdziwym kamieniem milowym w historii soczewek kontaktowych było opracowanie w 1960 roku przez czechosłowackiego badacza Otto Wichterle oraz jego asystenta Drahoslava Lima metody produkcji miękkich soczewek kontaktowych z przezroczystego żelu  o nazwie HEMA (hydroksyetylometakrylan wynaleziony przez Lima w 1945 roku).

Przy niezaprzeczalnych zaletach, jak elastyczności miękkość, soczewki kontaktowe z niego wykonane miały też wady, jak szybkie odwodnienie, słabe właściwości optyczne oraz wchłanianie bakterii. Dlatego dopiero w 1971 roku firma Bausch & Lomb wprowadziła na rynek pierwsze soczewki wykonane z materiały hydrożelowego w udoskonalonej wersji. Był to początek ery soczewek miękkich, które bardzo szybko zdobyły popularność, wyprzedzając w sprzedaży soczewki RGP.

Rok 1981 – wprowadzenie miękkich soczewek do przedłużonego noszenia

W roku 1981 zostały wprowadzone miękkie soczewki kontaktowe do przedłużonego noszenia i pierwotnie mogły być noszone przez 30 dni bez zdejmowania, oszczędzając tym samym ich użytkownikom kłopotów związanych z codzienną pielęgnacją i dezynfekcją. Osiem lat później czyli, w roku 1989 FDA (Urząd Kontroli Leków i Żywności) wymógł na producentach skrócenie rekomendowanego okresu noszenia z 1 miesiąca na 7 dni/6 nocy noszenia bez zdejmowania soczewek z oka. Czas noszenia soczewek był systematycznie skracany aż do momentu pojawienia się na rynku soczewek jednodniowych, jednorazowych.

Soczewki hydrożelowe królowały na rynku przez blisko 30 lat, aż do 1999 roku, gdy firmy Bausch & Lomb i CIBA VISION zaprezentowały soczewki PureVision i Night & Day, wykonane z nowoczesnego materiału silikonowo-hydrożelowego. Materiały te stanowiły połączenie silikonu i hydrożelu. Pierwsze materiały SiH dawały dużo większą przepuszczalność dla tlenu, ale zawartość silikonu powodowała spadek zawartości wody w materiale, co w efekcie zwiększało sztywność i zmniejszało komfort noszenia soczewek. W miarę upływu czasu udoskonalając materiał stworzono materiał silikonowo-hydrożelowy III generacji. Posiada on przepuszczalność tlenu podobną do pierwszej generacji (powyżej 80 Dk/t) a jednocześnie moduł sprężystości jest do hydrożeli dając wysoki komfort noszenia. Tak powstała soczewka nowej generacji Ultra Flex Aqua.

*Opracowanie własne na podstawie artykułu opublikowanego na łamach czasopisma Optyka, nr 1/2010 oraz http://www.andrewgasson.co.uk/; http://artelis.pl/artykuly/19636/jak-powstawaly-soczewki-kontaktowe,