Sự ra đời của kính áp tròng - Tầm nhìn vĩ đại của Leonardo da Vinci

Lịch sử ra đời của kính áp tròng
  •  
  • 1.496

Kính áp tròng (contact lens) là một vật đã quá quen thuộc và phổ biến, chúng được dùng bởi hơn 150 triệu người trên toàn thế giới. Mọi người lựa chọn đeo kính áp tròng vì nhiều lý do: thẩm mỹ hoặc để trị liệu. Cùng với đó là những ưu điểm của loại kính này khi so với kính thông thường như không bị đọng nước, tuyết và mang tính thẩm mỹ cao hơn, cũng vì thế mà hiện nay có rất nhiều bạn trẻ ưa chuộng loại kính này. Thế nhưng bạn đã biết về sự ra đời của kính áp tròng chưa.

Tầm nhìn của Leonardo da Vinci

Kính áp tròng ra đời từ ý tưởng của nhà phát minh Leonardo da Vinci.
Kính áp tròng ra đời từ ý tưởng của nhà phát minh Leonardo da Vinci.

Một sự thật ít người biết rằng tuy chỉ mới ra đời khoảng 100 năm trước, thế nhưng kính áp tròng ra đời từ ý tưởng của nhà phát minh Leonardo da Vinci. Ông đã từng vẽ phác hoạ ý tưởng này trong cuốn “Codex of the eye” của mình vào năm 1508 với việc nhấn chìm đầu một người xuống bát nước có thể làm thay đổi tầm nhìn của họ. Ông thậm chí còn tạo ra một ống thuỷ tinh với một cái phễu lớn ở một bên để đổ nước vào nó. Tuy nhiên vào thời bấy giờ, cách nghĩ của ông là phi thực tế và khá vô lý.

Phát minh của nhà khoa học René Descartes dựa trên ý tưởng của Leonardo da Vinci.
Phát minh của nhà khoa học René Descartes dựa trên ý tưởng của Leonardo da Vinci.

Cho đến năm 1636, sau khi xem xét bản thảo của Leonardo, nhà khoa học người Pháp có tên René Descartes đã đề xuất ra một ý tưởng khác, đó là đặt một ống thuỷ tinh chứa đầy nước tiếp xúc trực tiếp với giác mạc, đây cũng chính là lý do cho cái tên kính áp tròng. Phát minh của Descartes phần nào đã giúp người đeo cải thiện tầm nhìn, tuy nhiên thiết kế này lại khiến họ không thể chợp mắt được.

Cặp kính lỗi được tạo ra

View attachment 4858959

Đến năm 1801, nhà khoa học người Anh có tên Thomas Young đã tạo ra cặp kính áp tròng cơ bản dựa trên ý tưởng của Descartes bằng cách thay đổi thiết kế, giảm kích thước của ổng thuỷ tinh xuống chỉ còn 6,3 mm và dùng sáp để dán 2 ống chứa đầy nước vào trong nhãn cầu của mình. Tất nhiên cách này cũng không thực tế và không thể khắc phục các vấn đề về thị lực được. Dù thất bại trong việc tạo ra kính áp tròng, thế nhưng Thomas Young là một trong những người đầu tiên mô tả về căn bệnh loạn thị, điều này đã góp phần thúc đẩy đáng kể trong ngành nhãn khoa sau này.

Mọi việc dần khởi sắc hơn vào năm 1845, khi nhà vật lý người Anh có tên là Sir John Herschel đã đưa ra giả thuyết rằng việc tạo ra tròng kính từ khuôn từ giác mạc có thể điều chỉnh được thị lực. Tuy nhiên, công nghệ thời đó vẫn chưa thể thực hiện được ý tưởng của Herschel, vì thế lý thuyết của ông vẫn chưa được thực hiện cho đến gần 100 năm sau.

Thiết kế được định hình

Đầu những năm 1880 được xem là giai đoạn cách mạng đối với kính áp tròng khi các công nghệ sản xuất, cắt và tạo hình thuỷ tinh đã giúp việc tạo ra tròng kính mỏng được dễ dàng hơn. Phải đến năm 1888, cặp kính áp tròng đầu tiên mới được tạo ra và lắp thành công bởi tiến sĩ Fick. Thế nhưng có 2 vấn đề lớn với cặp kính này, đó là các ống kính quá nặng và có đường kính đến 18-21mm, không chỉ trọng lượng nặng mà phần kính này còn bao phủ toàn bộ tròng mắt khiến cho người đeo cảm thấy rất khó chịu và bị đau mắt chỉ sau vài giờ sử dụng. Một phần lý do là bởi không như các cơ quan khác trên cơ thể lấy oxy từ máu, mắt nhận oxy trực tiếp từ không khí, vì thế thiết kế này đã khiến mắt bị ngộp và không thể lấy oxy. Tuy nhiên thì nhờ vào sự sáng tạo của Fick đã giúp định hình ngoại hình cho sự ra đời chính thức của kính áp tròng sau này.

Khuôn giác mạc được thực hiện

Vào cuối những năm 1920, nhờ vào sự tiến bộ công nghệ trong lĩnh vực gây mê và những cải tiến về vật liệu, sau hơn 75 năm cuối cùng ý tưởng tạo khuôn giác mạc của Sir John Herschel đã được thử nghiệm. Năm 1929, tiến sĩ Dallos và Istvan Komàromy đã hoàn thiện phương pháp tạo khuôn từ đôi mắt sống. Đó cũng chính là lần đầu tiên, con người đã có thể tạo ra kính áp tròng phù hợp với hình dạng thực tế của mắt.

Tiến bộ trong công nghệ

Năm 1930, công nghệ nhựa mới đã cho phép sản xuất kính áp tròng có trọng lượng nhẹ và trong suốt với nhiều ưu điểm như không thể vỡ, chống trầy, dễ uốn nắn và dễ sản xuất. Việc dùng nhựa để chế tạo đã tạo nên cuộc cách mạng hoá ngành công nghiệp kính áp tròng, khiến kính thuỷ tinh truyền thống nhanh chóng lỗi thời và càng nhiều người ưa chuộng loại mới này hơn. Thế nhưng mặc dù kính áp tròng mới làm từ nhựa nhưng chúng vẫn là dạng tròng cứng chỉ có thể đeo vài giờ mỗi lần.

Việc dùng nhựa để chế tạo đã tạo nên cuộc cách mạng hoá ngành công nghiệp kính áp tròng
Việc dùng nhựa để chế tạo đã tạo nên cuộc cách mạng hoá ngành công nghiệp kính áp tròng.

Cho đến năm 1948, một kỹ thuật viên quang học người Anh có tên là Kevin Touhy trong một lần khi đang chà nhám một chiếc kính áp tròng, Kevin quyết định chà mòn các cạnh để tạo ra một chiếc kính nhỏ hơn. Sau đó Kevin đặt vào mắt mình và phát hiện rằng kính áp tròng vẫn được giữ cố định trên mắt ngay cả khi chớp mắt. Chính nhờ vào sự vô tình đó, chiếc kính áp tròng mới đã được ra đời cho phép người đeo lâu hơn và thoải mái hơn rất nhiều. Sau khi phát hiện này được công khai, các hãng làm kính áp tròng khi đó đã nhanh chóng ra mắt nhiều mẫu kính được cải tiến và nâng cấp.

Sự cải tiến vẫn chưa dừng lại khi vào năm 1950, George Butterfield - một bác sĩ nhãn khoa đã nảy ra ý tưởng về thiết kế tròng kính cong thay vì phẳng như lúc bấy giờ. Cuối những năm 60, tròng kính mỏng hơn khoảng 0,1 mm được giới thiệu. Dù vậy, tròng kính này vẫn cản trở lượng oxy đến mắt và vẫn bị hạn chế không thể đeo trong suốt một thời gian dài.

Kính áp tròng hiện đại

Kính áp tròng hiện đại.
Kính áp tròng hiện đại.

Nhận ra những mặt hạn chế của cặp kính áp tròng thời bấy giờ, cuối những năm 1958, nhà hoá học người Czech, Otto Wichterle đã phát triển một loại nhựa mới có tên là hydrogel với đặc trưng là mềm mại và dẻo ngay cả khi gặp nước, chúng vẫn có thể giữ được trên mắt. Nhanh chóng sau đó một bác sĩ nhãn khoa đã nhận thấy sự tiềm năng của loại nhựa này trong việc chế tạo kính áp tròng, một thời gian sau Otto Wichterle được cấp bằng sáng chế. Năm 1998, Ciba Vison cho ra mắt loại kính áp tròng làm từ nhựa hydrogel và silicone có tính thấm oxy cực cao. Cứ như vậy cho đến ngày nay, kính áp tròng liên tục được cải thiện để đáp ứng được các tiêu chí về thẩm mỹ và cả sự thoải mái cho người dùng.

Sự ra đời của kính áp tròng


Sự ra đời của kính áp tròng

Cập nhật: 04/02/2021 Theo Tinh Tế
  • 1.496

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook