Какими вы представляете себе контактные линзы? Многие знакомые, никогда не надевшие их, уверены, что линзы — исключительно жёсткие. И спрашивают порой странное: «Не царапают ли они глаза?», «Больно ли их надевать?» А потом морщатся: «Фу, как ты их вообще надеваешь?».
Я ношу линзы почти четверть века — с 15 лет — поэтому меня уже не удивляют подобные вопросы и причудливые представления «непосвящённых». Когда-то контактные линзы стали для меня настоящим открытием: они значительно удобнее очков, а мой прогрессирующий минус стабилизировался и не меняется многие годы.
В этой статье мы проследим путь одного из самых незаметных, но крайне важных медицинских изобретений, которое так органично вошло в нашу жизнь, что мы порой забываем о его технологической изощрённости.
Кто первым осмелился поместить оптический прибор непосредственно на глаз? Как выглядели первые образцы? Из каких материалов их изготавливали? И почему современные линзы позволяют глазам дышать? Ответы ждут вас далее.
Исследования Да Винчи и Декарта
Леонардо да Винчи часто именуют «предтечей контактных линз», но в 1508 году он лишь изучал, как жидкость перед роговицей меняет оптическую силу глаза. В своих анатомических эскизах («Codex of the Eye») он описал эксперимент с погружением лица в сосуд с водой для демонстрации преломления света.
При этом да Винчи не предлагал ни точной формы линзы, ни способа её ношения — его интересовала физиология фокусировки. Легенда о стеклянном «шлеме» на глаз документально не подтверждена, но впоследствии создала благоприятный фон для популяризации идеи контактной коррекции.
Дополнительная информация
Легенда о том, будто да Винчи надевал на глаз стеклянный купол, не имеет подтверждений в исторических источниках. Однако именно она впоследствии способствовала привлечению внимания к идее контактных линз.
В 1636 году Рене Декарт в трактате «Диоптрика» описал конструкцию: длинную трубку, наполненную водой, один конец которой прикладывали к глазу, а к другому присоединяли линзу. Так он продемонстрировал принцип искусственной коррекции фокуса — идею, лежащую в основе контактных линз и очков.
Декарт объяснял близорукость и дальнозоркость как неспособность глаза самостоятельно сфокусировать лучи на сетчатке и показывал, что меняя «жидкую» линзу перед глазом, можно точно перенастроить фокус.
Краткая анатомия и оптика
Глаз похож на фотоаппарат: роговица и хрусталик — объектив, сетчатка — «плёнка». При миопии фокусировка происходит перед сетчаткой, при гиперметропии — за ней. Коррекцию обеспечивают «минусовые» и «плюсовые» линзы, а пресбиопия связана с потерей эластичности хрусталика после 40 лет.
Идея Джона Гершеля
Английский астроном Джон Гершель первым предложил «оптическую капсулу» — материал, прилегающий к роговице и тщательно повторяющий её форму. Он описал процесс снятия слепка с глаза, заложив принцип индивидуальной подгонки линз под анатомию.
Хотя практическая реализация в XIX веке была невозможна, идея Гершеля задала вектор развития контактной коррекции.
Первые стеклянные прототипы
Согласно легенде, в 1887 году немецкий стеклодув Фридрих Мюллер выдул первую склеральную линзу для друга без века. Этот анекдот не подтверждён документально, но красиво иллюстрирует интерес к новым методам защиты глаза.
Реальный прорыв совершил швейцарский офтальмолог Адольф Фик. В 1888 году он создал первые контактные линзы из стекла толщиной около 1–1,5 мм, покрывающие всю видимую часть глаза. Под местной анестезией с применением кокаина пациенты испытывали лишь кратковременный дискомфорт, но это был первый оптически рассчитанный прибор для прямого ношения на глазу.
Примечание к конструкции линз Фика
Чтобы создать резервуар для слёзной жидкости между стеклом и роговицей, Фик увеличивал диаметр линз — предтеча современных склеральных конструкций с мениском.
Склеральные гиганты Саттлера
В том же 1888 году офтальмолог Адольф Саттлер изобрёл стеклянные склеральные линзы диаметром до 20–22 мм. Они опирались не на роговицу, а на склеру, были тяжёлыми, не пропускали кислород и вызывали отёки.
- Равномерное распределение давления смягчало дискомфорт;
- Ещё не знали, что роговица может удерживать линзу.
Такие линзы применялись скорее для диагностики: они выравнивали форму роговицы и позволяли определить, связаны ли проблемы со зрением с её деформацией или скрыты более серьёзные патологии.
Советский вклад
В СССР контактные линзы стали применять уже в 1930-е годы. Академик Н. А. Пучковская внедрила склеральные конструкции для коррекции кератоконуса, а оптико-механические заводы в Москве и Киеве изготавливали их по гипсам лицевых масок и конъюнктивальным слепкам.
Лицевая маска фиксировала положение век и контур глазницы, а мягкий альгинат давал точный слепок конъюнктивального свода. По этим моделям вручную шлифовали линзы, максимально соответствующие анатомии глаза — предтечу современных методов 3D-моделирования и цифрового шлифования.
Эра пластика: ПММА
В 1930-х годах химики Карл Бауэр и Рудольф Зиглер синтезировали полиметилметакрилат (ПММА) — лёгкий прозрачный пластик, широко применявшийся в авиации и оптике. Биосовместимость материала стала очевидна, когда осколки ПММА, попадая в организм, не вызывали воспаления.
В 1938 году Джон В. Терри изготовил первую пластиковую склеральную линзу из ПММА. Она оказалась легче стеклянной, её можно было носить часами, но материал по-прежнему не пропускал кислород, что ограничивало длительность ношения.
Роговичные линзы Туохи
В 1947 году оптик Кевин Туохи случайно обломал часть стеклянной склеральной заготовки, оставив только центральный купол. Испытуя новинку на глазу, он обнаружил, что линза держится за счёт капиллярных сил и формы роговицы, без опоры на склеру.
- Вес снизился в разы;
- Диаметр уменьшился до роговичного участка;
- Комфорт ношения значительно вырос;
- Производство упростилось.
Однако ПММА всё ещё не пропускал кислород, и пользователи испытывали отёки и раздражения.
Газопроницаемые жёсткие линзы (RGP)
В 1971 году появились первые жёсткие газопроницаемые (RGP) материалы — сополимеры ПММА и силикона. Они устранили хронические отёки роговицы, увеличили время ношения и минимизировали раздражения.
- Хронические отёки исчезли;
- Время комфортного ношения возросло;
- Специфические раздражения стали редкостью.
Переход от ПММА к RGP ознаменовал начало эры «носить безопасно» вместо «носить терпя».
Токарная революция и массовое производство
До 1960-х годов линзы шлифовали вручную — мастер вращал заготовку и контролировал кривизну «на глаз». Появление токарных станков от National Patent Development Corporation и American Optical позволило стандартизировать размеры, выпускать большие партии и повысить качество оптической поверхности.
- Стандартизация кривизны;
- Массовое производство;
- Улучшенное качество;
Гидрогели и мягкие линзы
В 1950 году чешский химик Отто Вихтерле вместе с Драгославом Лимом синтезировали гидроксиэтилметакрилат (HEMA) — материал, набухающий до прозрачного геля. Первые мягкие линзы отливались на самодельной центрифуге из деталей конструктора Merkur, приводимой в движение лабораторного моторчика. Этот эпизод иллюстрирует, как важные медицинские изобретения могут родиться в условиях ограниченной техники.
Заключение
Мы проследили путь контактных линз от идей Да Винчи и Декарта до современных газопроницаемых и мягких конструкций, дарящих миллионам людей по всему миру комфорт и свободу. Во второй части мы расскажем о новых разработках, которые сделали линзы ещё более безопасными и удобными, и ответим на ключевые вопросы «линзариков» о жизни среди нас.
