I. Perkembangan lensa kontak adalah sejarah yang penuh dengan percobaan dan kegagalan, tetapi juga tantangan dan kemajuan yang konstan. Kemajuan dalam sains dan teknologi telah menjadi kekuatan pendorong di balik pengembangan lensa kontak modern. Pencarian lensa kontak yang ideal, yaitu lensa kontak yang memenuhi kriteria berikut ini.
Kejelasan: pencitraan berkualitas baik, memberikan penglihatan korektif yang sangat baik;
Nyaman: pemakainya tidak merasakan sensasi benda asing yang signifikan;
Tahan lama: mampu dipakai untuk jangka waktu yang lama;
Keamanan: tidak ada iritasi atau toksisitas pada mata; Wang Yuwen, Departemen Oftalmologi, Rumah Sakit Keenam Ningbo
Oksigen permeabel: memastikan pasokan oksigen yang dibutuhkan oleh mata selama pemakaian;
Stabil: tidak mudah bereaksi dengan jaringan biologis dan komponen air mata mata;
Tahan lama: umur panjang;
Pembasahan yang baik: mempertahankan pembasahan permukaan yang baik dan meningkatkan kenyamanan pemakaian;
Anti-presipitasi: permukaannya tidak mudah membentuk endapan, yang memperpanjang usia lensa;
Kenyamanan: perawatan dan pemeliharaan yang mudah;
Kemudahan pemasangan: proses pemasangan mudah, mudah dipromosikan.
Untuk mencapai tujuan tersebut, lensa kontak telah mengalami perkembangan yang sangat besar dan mendalam dalam hal konsep, bahan dan desain, metode pemasangan dan penggantian, mulai dari inspirasi para ilmuwan berbakat hingga praktik berkelanjutan dari orang-orang terkemuka yang tak terhitung jumlahnya di bidang kedokteran, kimia bahan dan optik. Walaupun lensa kontak masih belum sempurna, namun lensa kontak tidak pernah lebih sukses dan memiliki jumlah pemakai yang besar. Di negara maju, pemakaian lensa kontak menyumbang 5-15% dari koreksi kelainan refraksi.
II. Sejarah singkat perkembangan lensa kontak
1. Penyusun “lensa kontak
Banyak dokumen antara abad ke-16 dan ke-19 yang mencatat awal mula konsep lensa kontak. Orang Renaisans Leonardo da Vinci adalah orang pertama yang menggambarkan “lensa kontak”. Orang pertama yang mendeskripsikan lensa “kontak” adalah Leonardo da Vinci, yang pada tahun 1508 menggambarkan dalam sebuah diagram, mekanisme di mana daya refraksi kornea dapat dinetralkan ketika mata direndam dalam wadah berisi air. Walaupun pada saat itu ia sedang mencoba memahami mekanisme pengaturan mata, namun secara tidak sengaja ia mengungkapkan prinsip dasar lensa kontak.
Pada tahun 1637, Rene Descartes memperkenalkan perangkat tabung kaca berisi air untuk mencapai peningkatan panjang aksial dan meningkatkan gambar retina, yang bisa menghasilkan penglihatan yang lebih baik. Jika lensa digunakan alih-alih kaca, pembesaran gambar yang sama akan tercapai.
Fisikawan Thomas Young mempelajari akomodasi pada tahun 1801 dengan menggunakan tabung sepanjang 25mm yang bersentuhan dengan mata, diisi dengan air dan ditutup pada salah satu ujungnya dengan cermin bikonveks.
Sir John Herschel adalah seorang astronom Inggris yang pada tahun 1845, berdasarkan gagasan Thomas Young dan George Airy serta yang lainnya, berspekulasi tentang penggunaan alat yang bersentuhan dengan mata untuk mengoreksi astigmatisme kornea, membayangkan kaca bulat atau zat seperti gel yang menutupi permukaan kornea untuk membuat cetakan. “bapak lensa kontak”.
Pada akhir abad ke-19, dokter tidak menggunakan jahitan selama operasi katarak dan tingkat infeksi kornea tinggi. Pada tahun 1886 Xavier Galezowski menutupi sayatan kornea dengan gel setebal 0,25 hingga 0,50 mm yang direndam dalam air obat, yang secara signifikan mengurangi infeksi pasca operasi. Ia adalah orang pertama yang menerapkan alat kontak terapeutik.
2. Siapa penemu lensa kontak
Pada tahun-tahun setelah tahun 1886, banyak sekali penelitian lensa kontak yang dilakukan, tetapi siapakah sebenarnya penemu pertama di dunia yang memasang lensa kontak ke mata manusia?
Pada tahun 1888, Adolf Fick, seorang dokter mata Jerman yang bekerja di Zurich pada waktu itu, mencoba mengembangkan lensa korektif yang bersentuhan dengan mata, pertama-tama mencobanya pada mata kelinci dan kemudian memasangkannya pada matanya sendiri dan pada mata pasien dengan kornea bekas luka yang tidak beraturan, sehingga tidak perlu mengangkat mata. Namun demikian, lensa yang didesainnya sulit dibuat dan dipakai, serta menyebabkan iritasi mekanis yang lebih parah.
Juga pada tahun 1888, Eugene Kalt dari Prancis, menerapkan cangkang kaca sebagai pengganti balutan kompresi dalam perawatan pasien dengan kornea berbentuk kerucut, yang memiliki kelengkungan yang sama seperti kornea dan secara signifikan dapat meningkatkan penglihatan pasien.
Menurut buku teks tahun 1910, August Mller, seorang Jerman, telah mengumumkan bahwa pada tahun 1887 mereka memasang penutup cangkang kaca pelindung yang sebagian transparan pada pasien. Tidak seperti dua yang pertama, Mller adalah dokter pertama yang mengembangkan efek koreksi refraktif. Karena dirinya sendiri sangat rabun, ia membuat permukaan belakang lensa yang mirip dengan permukaan depan kornea, yang bersentuhan dengan mata dan dapat mengoreksi miopi hingga 14D. Dia percaya bahwa tindakan penyedotan film air mata memungkinkan lensa untuk menempel pada kornea dan meningkatkan sirkulasi air mata dengan meningkatkan kelengkungan tepi lensa. Kehormatan untuk memasangkan pasien dengan lensa kontak daya refraktif tidak diragukan lagi diberikan kepadanya. Dia menjelaskan penemuannya dalam kuliah perdananya di Universitas Kiel dan menyebutnya “lensa kontak”.
Dalam beberapa dekade berikutnya, minat pada lensa kontak mulai berkurang dan hanya sedikit kemajuan yang dicapai di bidang ini.
3. Tonggak sejarah dalam pengembangan lensa kontak
Landmark utama dalam pengembangan lensa kontak, dalam urutan kronologis, adalah sebagai berikut.
Tabel 1 I 1 Jarak tempuh dalam pengembangan lensa kontak
Era Tokoh zaman Signifikansi Peristiwa
1508 Leonardo da Vinci Dalam karyanya Codex of the Eye, Leonardo da Vinci mengungkapkan prinsip yang mirip dengan lensa kontak dan dianggap sebagai deskripsi pertama yang tercatat tentang lensa ‘kontak’
1845 John Herschel
Menjelaskan prinsip-prinsip lensa kontak dalam sebuah makalah yang dianggap sebagai “bapak lensa kontak”
1888 Adolf Fick, August Mller dan yang lainnya memelopori pengembangan lensa sklera, bereksperimen dengan lensa ini pada hewan dan mata manusia Dari konsep hingga kenyataan, era lensa sklera kaca
1930-an PMMA diperkenalkan dan digunakan untuk membuat lensa kontak, memasuki era lensa skleral plastik
1946 Kvein Tuohy
Produksi lensa kontak kornea yang tidak disengaja Memasuki era lensa kontak kornea
1950-an Otto Wiehterle mengembangkan bahan HEMA dan memasuki era lensa lunak
Lund dan perusahaan Amerika lainnya
Pembelian paten untuk teknologi pencetakan rotasi lensa lunak dan dimulainya produksi massal Era lensa lunak berjalan lancar
1960-an Bahan silikon diperkenalkan, tetapi tidak ada kemajuan signifikan yang dibuat karena masalah keterbasahan permukaan
1970-an John de Carle
Konsep lensa yang tahan lama, tetapi tidak ada kemajuan yang signifikan karena kendala bahan dan desain
1970-an – Bahan RGP mulai muncul, lensa PMMA memudar ke dalam ketidakjelasan, awal era RGP
1980-an Johnson & Johnson, AS, memperkenalkan konsep lensa sekali pakai, yang merevolusi cara pemakaiannya
1990-an PTC (AS), Menicon (Jepang), dll., terus meningkatkan bahan dan desain RGP, sehingga menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam permeabilitas oksigen Lensa RGP menjadi semakin populer di negara maju
Akhir 1990-an – awal 2000-an Generasi baru bahan silikon hidrogel dikembangkan Bahan lensa lunak permeabilitas oksigen tinggi yang baru; dapat digunakan untuk pemakaian berkelanjutan
Berikut ini adalah tinjauan sejarah lensa kontak dan pandangan tentang masa depan sehubungan dengan perkembangan bahan lensa kontak, desain, gaya pemakaian dan siklus penggantian.
Pengembangan bahan lensa kontak
1. PMMA
Lensa kontak pertama terbuat dari kaca, dan pada tahun 1930-an polymethylmethacrylate (PMMA) diperkenalkan di AS sebagai bahan lensa kontak yang lebih cocok daripada kaca.
Pada saat itu bentuk lensa yang terbuat dari bahan PMMA adalah lensa skleral, kemudian Tuohy merancang dan mematenkan lensa kontak kornea PMMA pada tahun 1946. Sejak itu, desain lensa secara bertahap berkembang dari lensa kontak kornea busur tunggal ke lensa kontak kornea multi-busur.
PMMA jernih dan kurang padat daripada kaca, sehingga memungkinkannya dirancang dan diproses menjadi lensa kontak yang lebih tipis, sehingga PMMA dengan cepat menjadi populer di seluruh dunia.
Lensa PMMA memiliki banyak keunggulan, termasuk kemudahan pembuatan, daya tahan, parameter variabel, sifat optik yang baik, pembasahan permukaan yang baik, parameter yang stabil, dan kemampuan untuk mengoreksi astigmatisme kornea. Dapat dikatakan bahwa PMMA hampir merupakan bahan lensa kontak yang sempurna, tetapi memiliki tumit Achilles – tidak tembus cahaya, yang menyebabkan banyak komplikasi klinis yang disebabkan oleh hipoksia, seperti neovaskularisasi, polimorfisme endotel, dll. Walaupun berbagai upaya telah dilakukan untuk mencoba memperbaiki hal ini dengan memperbaiki desain dan kesesuaian, namun PMMA yang tidak dapat bernapas, pada akhirnya mengakhiri nasibnya. Pemasangan klinis dengan lensa PMMA sekarang hanya dicoba dalam beberapa kasus di dunia.
Orang-orang mulai percaya bahwa bahan lensa kontak yang ideal adalah semua manfaat PMMA ditambah permeabilitas oksigen, dan ini telah menjadi kekuatan pendorong di balik pencarian dan pengembangan bahan lensa kontak sejak saat itu.
2. Lensa lunak hidrogel
Lensa lunak menyumbang lebih dari 80% dari pasar lensa kontak global saat ini. Bahan lensa lunak paling awal adalah HEMA, polimer hidrofilik (38,6% kadar air) yang dikembangkan oleh ilmuwan Cekoslowakia, Profesor Otto Wichterle pada tahun 1954, yang memiliki permeabilitas tertentu terhadap nutrisi dan metabolit. Profesor Wichterle juga menemukan lini produksi otomatis untuk cetakan rotasi lensa kontak, dan teknologi produksi cetakan rotasi, bahan lensa dan desain yang dikembangkan oleh Profesor Wichterle menarik minat industri Amerika, yang membeli paten dan memulai komersialisasi skala besar oleh perusahaan Amerika, PhD. dan memasuki pasar pada tahun 1972.
Dengan pencarian untuk pemakaian lensa kontak secara terus-menerus, berbagai upaya dilakukan untuk meningkatkan permeabilitas oksigen dengan meningkatkan kandungan air lensa, dan dengan mencapai tujuan ini, berbagai jenis bahan lensa lunak lainnya juga dikembangkan, termasuk bahan dengan kandungan air hingga 71%, yang secara kolektif disebut sebagai bahan non-HEMA karena struktur molekulnya yang berbeda dari bahan HEMA.
Munculnya lensa lunak telah menyebabkan era baru perkembangan pesat dalam popularitas lensa kontak dan peningkatan pesat dalam jumlah pemakainya. Namun, kesalahpahaman berikutnya tentang pemakaian lensa dan penyalahgunaan telah menyebabkan aliran komplikasi klinis yang stabil, mendorong lebih banyak perbaikan dalam pengembangan bahan baru, gaya pemakaian dan siklus penggantian untuk mencapai pemakaian yang aman dan sehat.
3. Lensa lunak silikon
Silikon adalah kelas unik dari bahan lensa kontak yang termasuk dalam kategori lensa lunak berdasarkan sifat fisiknya, tetapi tidak seperti lensa lunak hidrogel biasa, elastomer silikon tidak mengandung air, sehingga dalam beberapa hal agak mirip dengan bahan lensa keras.
Bahan silikon sangat permeabel terhadap oksigen dan karbondioksida, dan karenanya menyebabkan sedikit gangguan pada respirasi kornea. Namun demikian, sifat hidrofobik bahan silikon membuatnya lebih sulit untuk diproduksi dan harus dirawat agar nyaman dipakai. Karena sulitnya meningkatkan keterbasahan permukaan, hanya sedikit kemajuan besar yang dibuat setelah diperkenalkan pada akhir tahun 1950-an. Sampai pengembangan teknologi baru pada tahun 1990-an, bahan silikon dan hidrogel digabungkan untuk membentuk bahan silikon hidrogel (silikon hidrogel) yang stabil, yang tidak hanya mempertahankan karakteristik permeabilitas oksigen silikon yang tinggi, tetapi juga keunggulan hidrofilik bahan hidrogel, secara signifikan meningkatkan keterbasahan bahan dan memungkinkan pemakaian terus menerus selama 30 hari di Amerika Serikat dan negara lain.
Lensa 4.RGP
Bahan RGP (singkatan dari rigid gas permeable) adalah istilah umum untuk kelas bahan lensa kontak yang kaku dan dapat ditembus oksigen. Bahan lensa kontak yang ideal kira-kira setara dengan PMMA ditambah permeabilitas oksigen yang tinggi. Oleh karena itu, upaya pertama dilakukan untuk menggabungkan bahan silikon yang sangat mudah menyerap oksigen ke dalam struktur PMMA, dan ini disebut silikon akrilat. Kemunculan fluorosilicone acrylates yang kemudian memperbaiki kelemahan permukaan silicone acrylate karena kandungan silikonnya yang tinggi, yang menghasilkan keterbasahan yang buruk dan kecenderungan untuk membentuk endapan protein.
Dalam hal kesehatan kornea, lensa kontak rigid gas permeable (RGP) sejauh ini merupakan lensa terbaik dan memiliki sifat optik yang baik dan mengoreksi astigmatisme dengan baik. Namun demikian, pemasangan RGP memerlukan lebih banyak pengetahuan dan keterampilan klinis yang pas di pihak fitter, tingkat kualitas dan pemahaman tertentu di pihak pemakai agar berhasil beradaptasi dengan lensa ini, dan desain yang lebih personal serta laboratorium pembuatan lensa untuk menyediakan lensa yang dibuat dengan baik. Untuk semua alasan ini, pemasangan RGP masih dalam tahap awal di Tiongkok, tetapi dengan masa depan yang cerah.
Perkembangan desain lensa kontak
Bentuk paling awal dari desain lensa kontak adalah lensa kontak skleral. Lensa kontak kornea pertama dalam sejarah dapat ditelusuri kembali ke kesalahan yang tidak disengaja: pada tahun 1946 ketika Kevin Tuohy membuat kesalahan dalam membuat lensa kontak PMMA, ia memisahkan bagian skleral dari bagian kornea saat memutar lensa. Dengan iseng, ia memoles bagian kornea dan menaruh lensa di matanya sendiri, dan ternyata lensa tersebut tahan. Eksperimen lebih lanjut kemudian dilakukan untuk mengembangkan lensa kontak kornea kaku awal.
Desain Tuohy adalah desain sferis busur tunggal dengan dua kelemahan: tekanan lensa yang berlebihan pada zona tengah kornea, lengkungan tepi yang berlebihan, yang menyebabkan keausan dan oedema di tengah kornea, dan kecenderungan lensa untuk jatuh dari mata. Masalah ini kemudian dipecahkan secara tepat dengan mengubah kelengkungan periferal permukaan belakang lensa, sehingga menghasilkan desain multi-busur.
Para perancang selanjutnya terus terinspirasi oleh bentuk asferis permukaan kornea dan merancang permukaan posterior lensa kontak menjadi asferis juga, untuk mendapatkan kecocokan yang lebih baik. Desain lensa kontak multifokal membawa pendekatan baru untuk koreksi bagi presbiopi. Desain geometris terbalik dari lensa kontak, yang dikembangkan untuk kornea pasca operasi dan keratoplasti, memiliki bagian tengah yang datar dan pinggiran yang curam.
V. Perkembangan dalam interval pemasangan dan penggantian lensa kontak
Kriteria penting untuk lensa kontak yang ideal adalah gaya pemakaian yang nyaman bagi pemakainya, dan hal ini telah menyebabkan kecenderungan polarisasi gaya pemakaian lensa kontak dan interval penggantian: baik lebih lama dan lebih lama – pemakaian lama atau pemakaian terus menerus; atau pemakaian yang lebih pendek dan lebih pendek – sekali pakai atau bahkan Kecenderungannya adalah memakainya lebih lama dan lebih lama – untuk pemakaian yang lebih lama atau terus menerus; atau memakainya untuk periode waktu yang lebih pendek dan lebih pendek – atau bahkan meninggalkannya dalam sehari.
1. Perkembangan gaya pemakaian
Lensa lunak awal yang muncul pada tahun 1970-an adalah lensa lunak hidrogel berkadar air rendah, yang diatur sebagai perangkat medis oleh Food and Drug Administration (FDA) di A.S. FDA mengaturnya sebagai lensa yang dipakai sehari-hari pada saat itu.
Pada akhir tahun 1970-an, konsumen berharap dapat memakai lensa dalam semalam. Para ahli kacamata pada waktu itu berpikir bahwa hal ini dapat dicapai dengan meningkatkan kandungan air dari bahan lensa lunak. Namun, konsep pemakaian lama sangat ditantang oleh serangkaian laporan masalah klinis seperti hipoksia kornea dan kontaminasi lensa akibat pemakaian lama.
Sebagai hasil dari penelitian yang sedang berlangsung mengenai persyaratan dasar untuk suplai oksigen kornea di bawah kondisi lensa kontak, menjadi mungkin untuk mengambil pendekatan yang lebih proaktif untuk meningkatkan desain dan bahan lensa untuk mencapai pemakaian jangka panjang yang aman dan bahkan diinginkan. Munculnya bahan RGP dengan permeabilitas oksigen yang tinggi dan bahan hidrogel silikon baru telah memungkinkan pemakaian yang lama atau pemakaian terus menerus.
2. Pengembangan siklus penggantian
Hingga pertengahan tahun 1980-an, dianggap bahwa lensa dapat terus digunakan selama lensa tersebut relatif bersih dan tidak rusak, serta tetap efektif dalam mengoreksi kelainan refraksi pemakainya. Bahkan, jika lensa retak atau memiliki berbagai tingkat endapan deposit pada permukaannya, lensa tetap harus digunakan selama mungkin. Lensa kontak dengan jenis penggantian ini disebut lensa kontak konvensional. Tergantung pada jenis lensa, masa pakai umum lensa kontak yang dipakai menurut jenis tradisional, yaitu siklus penggantian, adalah 3 hingga 5 tahun untuk lensa keras PMMA, 1 hingga 2 tahun untuk lensa RGP dan sekitar 1 tahun untuk lensa lunak jenis tradisional.
Lensa sekali pakai pertama kali muncul di Denmark pada tahun 1985. Tahun berikutnya, perusahaan Amerika Johnson & Johnson memperoleh teknologi untuk memproduksi dan menjualnya dalam skala besar. Lensa sekali pakai terbuat dari bahan yang sama seperti soft lens konvensional dan desainnya serupa, tetapi dikarakterisasikan sebagai perangkat medis sekali pakai, yang berarti bahwa lensa ini dipakai sekali, baik setiap hari selama 1 hari atau terus menerus selama 1 minggu atau 30 hari, dan kemudian dibuang.
Keuntungan lensa sekali pakai adalah: pengurangan yang signifikan dalam masalah endapan dan kerusakan permukaan yang terkait dengan lensa konvensional; dan kenyamanan yang lebih besar tanpa atau dengan perawatan lensa yang disederhanakan. Salah satu kunci popularitas lensa sekali pakai, yang telah menjadi hal yang umum di beberapa negara maju, seperti Amerika Serikat dan Jepang, adalah pengulangannya, proses pembuatannya yang sesuai untuk produksi massal dan biaya yang wajar dan rendah.
VI. Sejarah perkembangan lensa kontak di Tiongkok
Lensa kontak juga disebut lensa kontak dalam bahasa Tionghoa. Shanghai Wu Liangcai Optical Shop adalah yang pertama di Tiongkok yang memperkenalkan lensa kontak yang diproduksi di luar negeri pada tahun 1946, tetapi baru pada tahun 1962 Shanghai Medical College dan Shanghai Optical Factory No. 2 bersama-sama mengembangkan dan memproduksi lensa kontak kornea pertama di Tiongkok, yang kemudian terbuat dari PMMA. pada tahun 1970-an, mereka kembali bersama-sama mengembangkan lensa kontak kornea lunak pertama di Tiongkok.