Wie sollten Sie bei so vielen Blumen Ihre Brille auswählen?

Wenn Menschen nicht klar sehen können, entscheiden sich viele für das Tragen einer Brille. Aber wissen Sie wirklich, wie man eine Brille auswählt? Wie helfen sie den Menschen, klar zu sehen? Was sind Sklerallinsen und RGP-Linsen? Finden Sie es in einem Artikel heraus.

Geschrieben von Reporter Wang Xueying. Herausgegeben von Liu Zhao.

Redakteur für Neue Medien/Lv Bingxin

Interview-Experten:

Song Hongxin (stellvertretender Direktor und Chefarzt, Zentrum für Augenheilkunde und Optometrie, Beijing Tongren Hospital)

Zhang Jingshang (Chefarzt der Augenheilkunde, Beijing Tongren Hospital)

„Rund und hell, auf beiden Seiten gleich, mit Füßen auf den Ohren und Taille über dem Nasenrücken.“ Was ist das für ein Objekt? Die Antwort ist eigentlich ganz einfach: eine Brille.

Als die Wissenschaftler nach und nach die Geheimnisse der Optik enthüllten, entstand die Brille. Im Laufe der letzten paar hundert Jahre hat sich die Brille von einem „besonderen“ Accessoire für Könige und Adlige zu einem gewöhnlichen Gegenstand entwickelt, den die einfachen Leute benutzen. Aber wussten Sie, dass es tatsächlich viele Arten von Brillen gibt? Werfen wir einen Blick auf die große Brillenvielfalt!

Myopie, Hyperopie ... warum können wir nicht klar sehen?

Wenn Sie Brillen verstehen möchten, müssen Sie zunächst darüber sprechen, warum Menschen nicht scharf sehen können. Der Funktionsmechanismus des Auges ähnelt dem einer Kamera. Hornhaut, Kammerwasser, Linse und Glaskörper bilden das Brechungssystem des Auges, so wie die „Linse“ die „Kamera“ des Auges bildet und die Netzhaut der Film der „Kamera“.

Wenn Licht durch die „Linse“ des Auges fällt, um fokussiert zu werden und ein Bild zu erzeugen, fällt das Bild bei einem Auge mit einem normalen Brechungssystem präzise auf den „Film“ des Auges. An diesem Punkt können wir ein klares Bild sehen. Bei einem Brechungsfehler wie Myopie, Hyperopie oder Astigmatismus sieht das menschliche Auge verschwommen.

Die häufigste Form der Myopie ist die axiale Myopie, die durch die Verlängerung des axialen Abstands des Auges verursacht wird – der Abstand zwischen der Hornhaut und der Netzhaut von der Vorderseite zur Rückseite des Auges. In diesem Fall wird das Licht vorzeitig fokussiert und geformt und das Bild kann nicht genau auf dem „Film“ platziert werden. Im Gegenteil, bei Menschen mit axialer Hyperopie bleibt das durch die Lichtkonvergenz erzeugte Bild hinter dem „Film“ zurück, da die Länge der Augenachse unzureichend ist. In diesem Fall können Menschen weit entfernte Objekte deutlicher erkennen als nahe gelegene Objekte.

Nur wenige Menschen wissen, dass die Achsenlänge des menschlichen Auges nicht festgelegt ist, sondern mit zunehmendem Alter zunimmt: Es hat sich gezeigt, dass die Achsenlänge eines Neugeborenen sehr kurz ist, etwa 16 mm, was einer typischen „Weitsichtigkeit“ entspricht. Nach dem dritten Lebensjahr wächst die axiale Länge des Auges des Kindes bis zum Erwachsenenalter schnell. Während dieses Prozesses verändert sich die Sehkraft einer Person allmählich von der „Weitsichtigkeit“ in der Kindheit zur „Emmetropie“ im Erwachsenenalter. Bei einem Erwachsenen mit normaler Sehkraft beträgt die durchschnittliche Länge der Augenachse im Allgemeinen etwa 23,5 mm bis 24 mm.

Obwohl sie während der Entwicklung weiterwächst, kann die menschliche Augenachse nicht rückwärts wachsen. Das heißt, die Augenachse bleibt entweder unverändert und hört auf, sich zu verlängern, oder sie entwickelt sich weiter und verlängert sich. In diesem Fall besteht für Menschen mit Brechungsfehlern die einfachste Möglichkeit zur Korrektur ihrer Sehkraft darin, das in das menschliche Auge einfallende Licht durch „äußere Kraft“ zu „justieren“, beispielsweise durch das Platzieren eines Paars optischer Linsen vor den Augen.

Myopiebrille und Hyperopiebrille: Mit Linsen die Augenachse unterstützen

Myopiebrillen und Hyperopiebrillen sind die gängigsten Brillentypen zur Korrektur der Sehkraft. Wie bereits erwähnt, ist die axiale Myopie die häufigste Form der Myopie. Der Grund für die Kurzsichtigkeit moderner Menschen liegt neben genetischen Faktoren auch in ungesunden Lebensgewohnheiten, wie langes Starren auf den Computer, die Nutzung von Mobiltelefonen und mangelnder Augenhygiene. Dadurch können die Augen leicht über längere Zeit in einen Zustand der Anpassungsspannung geraten, was zu Augenverstopfung, erhöhtem Augeninnendruck und verminderter Elastizität der Augenwand führt, was wiederum zu einer Verlängerung der Augenachse führt.

▲Das Korrekturprinzip von Myopie und Hyperopie (Zeichnung von Wang Xueying)

Die von kurzsichtigen Menschen getragenen Kurzsichtigkeitsbrillen nutzen das Prinzip, dass konkave Linsen Licht streuen können, um die Bildentfernung zu vergrößern. Die Linsen bestehen aus konkaven Linsen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie in der Mitte dünn und an den Rändern dick sind. Konkret wird vor den kurzsichtigen Augen ein Paar Konkavlinsen platziert, um das Licht vor dem Eintritt in den Augapfel zu divergieren, sodass das Licht nach dem Durchgang durch die Linse des Augapfels ein präzises Bild auf der Netzhaut erzeugen kann.

Im Vergleich zur Myopie ist die Situation bei der Hyperopie etwas anders. Wie oben erwähnt, wächst die Achsenlänge eines Säuglings mit physiologischer Weitsichtigkeit unter normalen Umständen mit der Entwicklung des Augapfels weiter. Aufgrund genetischer, umweltbedingter und anderer Faktoren kann die Achsenlänge bei manchen Menschen jedoch nicht auf eine normale Länge wachsen, was schließlich zu einer Achsenhyperopie führt. Obwohl axiale Hyperopie das Sehen entfernter Objekte erleichtert, erschwert sie das Sehen naher Objekte. Insbesondere bei Menschen mit starker Weitsichtigkeit kann es sehr leicht zu Strabismus und Amblyopie kommen. Deshalb sollten auch weitsichtige Menschen rechtzeitig eine Sehkorrektur durchführen lassen.

Das Prinzip einer Weitsichtbrille ist genau das Gegenteil von dem einer Kurzsichtbrille. Weitsichtigkeitsbrillen basieren hauptsächlich auf dem Prinzip, dass konvexe Linsen Licht bündeln können, sodass das Licht „gesammelt“ wird, bevor es in den Augapfel gelangt. Die Linse besteht aus einer konvexen Linse, die in der Mitte dick und an den Rändern dünn ist.

Es ist erwähnenswert, dass Alterssichtigkeit und Weitsichtigkeit sich zwar ähneln, da beide zu Schwierigkeiten beim Sehen naher Objekte, jedoch zu Klarheit bei entfernten Objekten führen und beide Brillen konvexe Linsen verwenden, es jedoch wesentliche Unterschiede zwischen den beiden gibt: Alterssichtigkeit ist ein physiologisches Phänomen, das Ergebnis der natürlichen Alterung und der allmählichen Schwächung der Akkommodationsfunktion des Auges, während Weitsichtigkeit ein pathologisches Phänomen ist.

Astigmatismuslinse: Debüt der „Zylinderlinse“

Neben Myopie und Hyperopie gibt es einen weiteren Brechungsfehler namens Astigmatismus, der hauptsächlich mit der Hornhaut des Auges zusammenhängt.

Bei der Diskussion von Myopie und Hyperopie geht man davon aus, dass das Brechungssystem des Auges regelmäßig ist, d. h. die Brechkraft in alle Richtungen gleich ist. Das menschliche Auge ist jedoch offensichtlich keine perfekte Kugel, sondern eher wie ein horizontal liegendes Ei.

▲Die Unterschiede zwischen Objekten, die bei Myopie, Astigmatismus und Myopie und Astigmatismus gesehen werden (Fotoquelle: Shanghai Children's Hospital)

In diesem Fall hat die Hornhaut eine starke Brechkraft in vertikaler Richtung, wodurch die vertikalen Lichtstrahlen zuerst konvergieren, während die Hornhaut in horizontaler Richtung eine schwache Brechkraft hat, wodurch die horizontalen Lichtstrahlen später konvergieren. Auch wenn keine Probleme mit der Linse, dem Achsabstand und der Position der Netzhaut vorliegen, wird das vom Menschen wahrgenommene Bild „doppelt“ wahrgenommen, als ob die Lichtstrahlen gestreut würden. Dies ist das, was wir Astigmatismus nennen.

Obwohl es nur wenige Menschen beim Kauf einer Brille erwähnen, gibt es tatsächlich viele Arten von Astigmatismus: Abhängig vom Unterschied der Brechkraft in vertikaler und horizontaler Richtung wird Astigmatismus auch in drei Kategorien unterteilt: Astigmatismus mit der Regel, Astigmatismus gegen die Regel und schräger Astigmatismus. Unter ihnen ist der reguläre Astigmatismus die häufigste Art von Astigmatismus.

▲Prinzip des zylindrischen Spiegels (Zeichnung von Wang Xueying)

Da es sich bei Astigmatismus um eine abnormale Brechkraft in einer bestimmten Richtung der Hornhaut handelt, kann die Verwendung sphärischer Linsen wie Konkav- oder Konvexlinsen den Zweck der Sehkorrektur nicht erfüllen. Zu diesem Zweck haben Wissenschaftler einen anderen Linsentyp entwickelt: die Zylinderlinse. Dabei handelt es sich um das Teil, das durch das Schneiden eines Zylinders entlang seiner Achse entsteht.

In vertikaler Richtung ist die Zylinderlinse eine gerade Linie ohne gekrümmte Oberfläche, sodass sie das Licht nicht bricht. In horizontaler Richtung hat die Zylinderlinse eine gekrümmte Oberfläche und kann Licht brechen. Im Vergleich zu einem sphärischen Spiegel, der Licht auf einen Punkt fokussieren kann, fokussiert ein zylindrischer Spiegel das Licht auf eine Linie. Astigmatismus entsteht durch die ungleichmäßige Fokussierungswirkung der Kugel in eine bestimmte Richtung. Durch die Verwendung eines zylindrischen Spiegels kann dies korrigiert werden.

Es ist erwähnenswert, dass Astigmatismus im wirklichen Leben häufig zusammen mit Myopie oder Hyperopie auftritt. Daher werden bei der Herstellung von Linsen sphärische Linsen und zylindrische Linsen zu einer kombiniert – konvexe zylindrische Linsen werden bei hyperopischem Astigmatismus und konkave zylindrische Linsen bei myopischem Astigmatismus verwendet. Allerdings ist es schwierig, sie mit bloßem Auge leicht zu unterscheiden.

Orthokeratologie-Linsen und RGP-Linsen: Die neue Generation von Kontaktlinsen?

Neben den üblichen Myopiebrillen, Hyperopiebrillen und Astigmatismusbrillen zählen Orthokeratologie-Linsen und formstabile gasdurchlässige Kontaktlinsen (RGP) in der aktuellen Brillenbranche ebenfalls zu den „Internet-Promi“-Produkten.

Die Orthokeratologie-Linse, auch als OK-Linse bekannt, ist eine RGP für spezielle Zwecke. Seine Innenfläche besteht aus mehreren Bogensegmenten. Beim Tragen kann es die Krümmung des zentralen Bereichs der Hornhaut in einem bestimmten Bereich abflachen. Durch die physikalischen Effekte der Unterdruckabsaugung und der Überdruckkompression werden die Hornhautepithelzellen neu angeordnet und kombiniert, wodurch die Krümmung der Vorderseite der zentralen Hornhaut flacher wird, während die Krümmung der peripheren Hornhaut steiler wird.

Auf diese Weise kann das Licht, das durch die Mitte der Hornhaut fällt, exakt auf der Netzhaut abgebildet werden. Dadurch wird der Grad der Kurzsichtigkeit vorübergehend verringert und das Sehen mit bloßem Auge verbessert. Gleichzeitig wird das Wachstum des Achsabstands wirksam kontrolliert und das Fortschreiten der Kurzsichtigkeit verlangsamt.

▲ Es gibt einen deutlichen Unterschied in der Größe von weichen Kontaktlinsen, harten Kontaktlinsen und Sklerallinsen (Diagramm von Wang Xueying)

Im Gegensatz zu Orthokeratologie-Linsen, die das Fortschreiten der Myopie kontrollieren sollen, werden RGP hauptsächlich verwendet, um die Sehqualität von Menschen mit starken Brechungsfehlern und irregulärem Astigmatismus zu verbessern. Beispielsweise handelt es sich bei den Brillengestellen, die von Menschen mit starker Kurzsichtigkeit getragen werden, im Wesentlichen um Vergrößerungsbrillen. Da zwischen dem Augapfel und der Linse ein gewisser Abstand besteht, werden die vom menschlichen Auge wahrgenommenen Objekte bis zu einem gewissen Grad verkleinert. Da RGP jedoch nahe am Augapfel anliegen kann, wird es kein ähnliches Problem geben.

Darüber hinaus erhöht sich aufgrund der besonderen Eigenschaften des RGP-Materials die Menge des durchtretenden Sauerstoffs erheblich. Daher weisen sie im Vergleich zu herkömmlichen Kontaktlinsen (d. h. weichen Hornhautkontaktlinsen) eine bessere Sauerstoffdurchlässigkeit, Festigkeit, Benetzbarkeit und Niederschlagsbeständigkeit auf, verursachen weniger Schäden an der Hornhaut und sind besser für das Tragen über längere Zeiträume geeignet. Vor diesem Hintergrund werden RGP auf dem Markt allgemein als eine neue Generation von Kontaktlinsen angesehen.

Orthokeratologische Linsen werden normalerweise nachts beim Schlafen verwendet und etwa 8–10 Stunden getragen. Nach dem Abnehmen während des Tages kann die Sehkraft mit bloßem Auge fast die bestkorrigierte Sehkraft erreichen. Der Effekt ist bei Personen im Alter von 8 bis 18 Jahren am stärksten ausgeprägt. RGP ist genau das Gegenteil. Der Träger muss es tagsüber tragen und nachts zum Schlafen abnehmen. Dies ist dasselbe wie bei normalen Kontaktlinsen und es gibt keine größeren Einschränkungen hinsichtlich des Anpassungsalters.

Seit der Markteinführung der Orthokeratologie-Linsen in China Ende der 1990er Jahre wurden sie durchwachsen bewertet: Zu Beginn ihrer Einführung schwankte die Qualität der Orthokeratologie-Linsen stark, und in Verbindung mit mangelnder Sorgfalt beim Tragen und bei der Pflege der Linsen kam es in vielen Fällen zu Augenerkrankungen bei Kindern, nachdem sie die Linsen getragen hatten. Heute ist die Orthokeratologie-Technologie jedoch ziemlich ausgereift und in vielen Städten gibt es sogar Krankenhäuser der Tertiärversorgung und Fachkliniken, die Orthokeratologie-Behandlungsprogramme anbieten.

„Mittlerweile ist die Technologie (für Orthokeratologie-Linsen) sehr ausgereift und es gibt fast keine Probleme mehr, wenn man sie korrekt und entsprechend den Anweisungen des Arztes trägt“, sagte Zhang Jingshang, Chef-Augenarzt am Beijing Tongren Hospital, gegenüber Reportern.

In diesem Zusammenhang sagte Song Hongxin, stellvertretender Direktor und Chefarzt des Zentrums für Augenheilkunde und Optometrie des Beijing Tongren Hospital, auch, dass es zwischen den Orthokeratologie-Linsen und der Hornhaut einen Tränenschutz geben werde. Sofern die Parameter stimmen, ist die Sicherheit der Brillenanpassung „sehr hoch“. Darüber hinaus hat das Hornhautepithel des menschlichen Auges die Funktion der Selbstreparatur. Es wird im Allgemeinen alle 24 Stunden auf natürliche Weise ersetzt, und alle 7 Tage findet eine umfassende Erneuerung statt. Wenn daher eine Schädigung des Hornhautepithels auftritt, wird die Hornhaut so schnell wie möglich repariert, sofern sie rechtzeitig und richtig behandelt wird.

Sklerallinsen: „Durchqueren“ der Hornhaut

In den letzten Jahren sind Sklerallinsen immer beliebter geworden.

Als harte Kontaktlinse mit großem Durchmesser und hoher Sauerstoffdurchlässigkeit kann der Durchmesser einer Sklerallinse zwischen 15 und 25 mm liegen. Manche Leute sind vielleicht neugierig: Gewöhnliche Kontaktlinsen sind so klein, dass sie schwer zu tragen sind, und Sklerallinsen sind größer als sie. Werden sie angenehm zu tragen sein?

Es stellt sich heraus, dass sich das Design von Sklerallinsen von dem gewöhnlicher Kontaktlinsen unterscheidet. Stattdessen ist in der Mitte eine spezielle Kuppel geformt. Diese spezielle Form ermöglicht es ihnen, die Hornhaut direkt zu „durchqueren“, sodass sich die Linse bis zur Sklera ausdehnen kann, ohne die Hornhaut zu berühren, und die Sklera das gesamte Gewicht tragen kann.

▲ Schematische Darstellung der Sklerallinse (Zeichnung/Wang Xueying)

„Eigentlich ist an der Sklerallinsen-Technologie nichts Besonderes. Erstens ist ihr Durchmesser größer als der von harten Kontaktlinsen. Zweitens berührt sie nicht die Hornhaut, sondern die Lederhaut“, sagte Song Hongxin gegenüber Reportern. Der Durchmesser einer gewöhnlichen Hornhautkontaktlinse beträgt lediglich 11 bis 12 mm, während der Durchmesser einer Sklerallinse „die schwarze Pupille des menschlichen Auges überschreitet, aber direkten Kontakt mit dem Weiß des Auges hat“. Theoretisch können Sklerallinsen die Sehkraft korrigieren, eine bessere Sehqualität bieten und die Sehkraft von Patienten mit irregulärem Astigmatismus verbessern. Sie eignen sich besonders für verschiedene Erkrankungen der Hornhautektasie, wie Keratokonus, transparente marginale Degeneration usw.

Gleichzeitig wird die Sklerallinse vor dem Tragen mit speziellen Flüssigkeiten wie Kochsalzlösung gefüllt. Die von der Linse und der Hornhaut gebildete Tränenschicht kann die Hornhaut feucht halten, wodurch die Feuchtigkeit der Hornhaut eingeschlossen und Symptome wie trockene Augen und Augenschmerzen deutlich gelindert werden.

Obwohl es im Internet immer mehr Diskussionen über Sklerallinsen gibt, sagte Song Hongxin Reportern auch, dass die Verwendung von Sklerallinsen derzeit noch hauptsächlich im Ausland stattfindet. „In China ist es nicht üblich, da die staatliche Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde es noch nicht zugelassen hat.“ ■

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Pekinger Wissenschafts- und Technologiemedien

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