Ít phát minh nào có thời gian "thai nghén" dài như kính áp tròng: ý tưởng xuất hiện từ năm 1508 nhưng phải chờ gần bốn thế kỷ mới có người đeo được chiếc kính đầu tiên lên mắt. Hành trình ấy đi qua một chiếc bát nước, một ống thủy tinh bất khả thi, những chiếc vỏ kính nặng nề chỉ đeo nổi vài giờ, và cuối cùng là vật liệu mềm chứa nước thay đổi tất cả.
Nguồn gốc: một phác họa năm 1508 và chiếc kính thổi năm 1888
Trong cuốn sổ tay về mắt năm 1508, Leonardo da Vinci mô tả thí nghiệm ngâm mặt vào một bát thủy tinh đầy nước và nhận thấy cách nhìn thay đổi. Ông không vẽ chiếc kính đeo được nào, nhưng về nguyên lý, đó là lần đầu có người ghi lại ý tưởng trung hòa quang lực của giác mạc bằng một môi trường trong suốt áp sát mắt. Năm 1636, René Descartes tiến thêm một bước trên giấy: một ống thủy tinh chứa nước áp thẳng vào giác mạc — đúng ý tưởng nhưng không ai đeo nổi.
Phải đến cuối thập niên 1880, thợ thổi kính người Đức F. A. Müller mới chế tạo được chiếc vỏ kính đầu tiên vừa mắt người, ban đầu để bảo vệ một con mắt bị tổn thương. Năm 1888, bác sĩ nhãn khoa Adolf Eugen Fick tại Zurich lần đầu lắp kính thủy tinh thổi cho bệnh nhân với mục đích hiệu chỉnh thị lực. Những chiếc kính củng mạc này phủ kín cả lòng trắng, nặng, và quan trọng nhất là chặn oxy đến giác mạc, nên người đeo chỉ chịu được vài giờ trước khi mắt đau nhức và mờ đi.
Nguyên lý: một thấu kính bơi trên màng nước mắt
Kính áp tròng thực chất là một thấu kính mỏng đặt trực tiếp trên giác mạc, nổi trên một lớp nước mắt mỏng. Vì phần lớn khả năng hội tụ của mắt nằm ở mặt trước giác mạc — nơi ánh sáng đi từ không khí vào mô mắt — việc thay bề mặt đó bằng một thấu kính thiết kế chính xác cho phép sửa tật cận, viễn, loạn thị ngay tại "cửa ngõ" quang học, hiệu quả và cho tầm nhìn rộng hơn kính gọng vì không có khoảng cách giữa kính và mắt.
Vấn đề sống còn là oxy: giác mạc không có mạch máu nuôi trực tiếp mà lấy oxy từ không khí qua màng nước mắt. Thủy tinh và nhựa cứng đời đầu gần như bịt kín đường oxy ấy. Bước ngoặt vật liệu đến năm 1961, khi nhà hóa học Séc Otto Wichterle cùng Drahoslav Lím phát minh nhựa hydrogel mềm chứa nước; thập kỷ sau, kính mềm thương mại ra đời và nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường. Các thế hệ silicone hydrogel gần đây cho oxy thấm qua gấp nhiều lần, cho phép đeo dài giờ và thậm chí đeo qua đêm theo chỉ định.
Tác động: từ thiết bị y tế hiếm hoi đến vật dụng hằng ngày
Ngày nay, ước tính hơn 140 triệu người trên thế giới đeo kính áp tròng. Với vận động viên, diễn viên và những người không muốn vướng gọng kính, nó mang lại tự do vận động và thẩm mỹ. Trong y khoa, kính áp tròng còn là công cụ điều trị: kính băng bó bảo vệ giác mạc sau phẫu thuật, kính cứng thấm khí định hình lại giác mạc cho bệnh nhân giác mạc chóp, kính chỉnh hình đeo ban đêm (ortho-k) tạm thời nắn lại độ cong giác mạc cho trẻ cận thị.
Ngành kính áp tròng cũng kéo theo cả một văn hóa vệ sinh mắt nghiêm ngặt: dung dịch ngâm, lịch thay kính, và các cảnh báo về nhiễm trùng — mặt trái của việc đặt một vật lạ lên mắt mỗi ngày.
Sự thật thú vị ít người biết
- Chiếc kính của Adolf Fick năm 1888 làm bằng thủy tinh thổi nặng, đường kính khoảng hai centimet, phủ kín gần nửa trước nhãn cầu.
- Otto Wichterle chế tạo những chiếc kính mềm đầu tiên bằng một bộ máy ly tâm tự chế lắp từ bộ đồ chơi xây dựng Merkur của con trai và động cơ bàn đạp xe đạp.
- August Müller, một nhà khoa học người Đức, năm 1889 đã tự làm kính áp tròng để chữa chứng cận thị nặng của chính mình và lấy đó làm luận án tiến sĩ.
- Leonardo da Vinci chưa từng chế tạo kính áp tròng; đóng góp của ông dừng ở mức phác họa nguyên lý bằng một bát nước.
Hiểu lầm thường gặp
Hiểu lầm: "Leonardo da Vinci phát minh ra kính áp tròng." Ông chỉ mô tả nguyên lý quang học năm 1508. Chiếc kính đeo được đầu tiên xuất hiện năm 1887–1888 nhờ thợ kính Müller và bác sĩ Fick — cách nhau gần 380 năm, và giữa hai mốc là vô số vật liệu cùng kỹ thuật chưa tồn tại ở thời Phục Hưng.
Hiểu lầm: "Đeo kính áp tròng thì không cần vệ sinh cầu kỳ, ngủ qua đêm cũng được." Đây là nguyên nhân hàng đầu gây viêm loét giác mạc do nhiễm trùng. Chỉ những loại kính được cấp phép đeo qua đêm mới dùng như vậy, và kể cả thế nguy cơ nhiễm trùng vẫn cao hơn đeo kính ngày. Kính áp tròng tiện lợi nhưng đòi hỏi kỷ luật vệ sinh nghiêm ngặt.
0 bình luận