検眼鏡は、オプトメトリスト(検眼士)の主要な道具です。
ここでは、Richard Keeler, HonFCOptom 氏 (眼科機器に関する博物館の特別顧問) が作成したオリジナルのメモをもとに、検眼鏡の簡単な歴史を紹介します。
はじめに。 ヘルムホルツの目鏡
1851年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツが検眼鏡を「発見」してから160年以上が経ちました。 ヘルマン・フォン・ヘルムホルツが1851年に検眼鏡を「発見」してから160年になります。 検眼鏡」という名称が一般的に使われるようになったのは、それから3年後の1854年のことである。 当時29歳だったヘルムホルツは生理学の教授で、目の瞳が黒く見えたり、明るく見えたりするのはなぜかを学生に実証したいと考えていました。
左は1851年に作られた初期のヘルムホルツ検眼鏡です。 このような機器は非常に珍しく、残念ながらBOAミュージアムではまだ所有していません。
その下には、後年のヘルムホルツの姿を表した、より親しみやすい発明家の肖像と、装置の仕組みを示した図があります。
ヘルムホルツが発明する前は、目の瞳孔のブラックホールの背後に何があるのかについて、多くの憶測がありました。 1810年までは、目がある条件下で発光する理由について、さまざまな説がありました。 一瞬の発光は燐光現象だという説や、昼間に吸収した光が夜になると発光するという説、ホタルのように活動した結果、網膜から電気が出ているのだという説などがありました。
フランスのモントーボンの哲学教授であるベネディクト・プレヴォストは、1810年に「光が目の外から入ってきたときにのみ輝度が観測できる」と説明しています。
重要な定義:
フンドゥス=光を当てたときに検眼鏡で見える眼球内部のこと。 網膜、網膜血管、小窩裂溝、視神経板などが含まれます。 脈絡膜血管による独特のオレンジや赤の色をしており、患者の人種によって色合いが異なります。 肌の色が濃い人種では、眼底がほとんど灰色に見えることもあります。
右の図は、1930年にハンブリン芸術家局が作成した虹彩の観察図です。
右の図は、1930年にハンブリン美術部が制作した虹彩の観察図で、検眼鏡がまだ患者から1フィートほど離れているときに、瞳孔から眼底に近づいていく眼鏡屋の様子を描いたものです。
網膜=眼球の一番内側にある光を受容する膜
右は、検眼鏡で観察した眼球内部の図で、眼底写真と呼ばれています。
Early Observations of the Fundus
ヘルムホルツ以前にも、動物や人間の眼底を観察した人は数多くいました。
1704年、Jean Méryは、猫を水中に入れると眼底の網膜血管がはっきりと見えることに気づきました。
ヤン・プルキニエ(左図、頭蓋骨を見ている)は、近視用のメガネ(凹面鏡の役割を果たす)を使って、被験者の背後に置いたろうそくからの光を眼球に反射させ、犬の眼底を観察し、その後、人間の眼底を観察しました。 1825年、彼は詳細な研究結果をラテン語で発表しましたが、その知識への貢献は何年も後まで認識されませんでした。
Ernst Brückeは1846年に、発光する瞳の赤い色について正確な説明をしていますが、1846年に「人の眼に向けられた光源からの軸と観察者の視線が一致すれば、すべての眼を発光させることができる」という論文を発表したのは、王立ロンドン眼科病院(後のムーアフィールズ眼科病院)の若き眼科医William Cummingでした。
最初の検眼鏡は、実はイギリスのものだった?
チャールズ・バベッジ(Charles Babbage)は、天才的な数学者であり、現在のコンピュータの前身ともいえる解析機を発明した人物ですが、彼は1847年に初めて目を見るための器具を作りました。 彼は1847年にこれを完成させたが、著名な眼科医であるトーマス・ウォートン・ジョーンズに見せたところ、画像を得ることができず、落胆してそれ以上は進めなかった。 彼は、2~3個の穴を開けたプラノ鏡の裏と観察者の目の間に、4~5ディオプトルのマイナスレンズを挿入すれば、この装置が機能することを知らなかったのです。
右の画像は、1847年頃のバベッジの検眼鏡を再現したものです。
KonigsbergのHelmholtz博士は、検眼鏡を特別に発明したという功績があります。
コニグスベルクのヘルムホルツ博士は、検眼鏡を特別に発明したという功績がありますが、7年前にバベッジ氏が目の内部を見るために考案した装置のモデルを私に見せてくれたことを、ここで述べておくのが正義だと思います。 それは、中央の2、3箇所の小さな点で銀色に削られた一片の普通の鏡を、管の中に角度をつけて固定したもので、管の側面にある開口部から降り注ぐ光線が観察する眼に反射し、管の一端がそこに向けられるようになっています。 観察者は、もう一方の端から鏡の透明な斑点を通して見た。 バベッジ氏のこの検眼鏡は、原理的には、エプケンス、ドンダース、コシアス、マイヤーシュタインのものと同じで、それ自体がヘルムホルツのものを改良したものであることがわかります
Wharton-Jones, T, 1854, ‘Report on the Ophthalmoscope’, Chronicle of Medical Science (October 1854).
デザインの数は急速に増えたが、デザインの必須要素は3つだけだった
検眼鏡の使用は急速に増えていった。
検眼鏡は急速に普及し、1860年代にはすでに「検眼鏡技師」と呼ばれるようになっていました。
1880年までに、ランドルトとスネレンは86種類の検眼鏡を収集し、1894年にヘルムホルツが死去するまでに、さらに多くの検眼鏡が登場しましたが、その多くは当時の有名な開業医によって設計されたものでした。 1901年の検眼鏡誕生50周年の際には、アメリカのアトランティックシティで展示会が開催され、140種類ものデザインが展示された。
ヘルムホルツは自分の検眼鏡について長々と書き、その構造には3つの重要な要素があることを示しました。 この3つの要素のうち、最も大きな変化を遂げたのは照明の光源です。
光源
ヘルムホルツは裸のロウソクを使っていました。 ヘルムホルツは裸のロウソクを使っていたが、他の使用者はすぐにこれに代わって、重力を利用したオイルランプ、そしてアルガンのガス燃焼ランプを使った。 また、光源を光学系に接続することで、アライメントの問題を解決しようという試みもなされました。
写真は、Royal College of Ophthalmologistsのコレクションにある完全な例と、BOA Museumのコレクションにある1880年頃のBeale candle holder(左)です。
1879年、トーマス・エジソンは白熱電球の開発に取り組んでいましたが、これが数年後、検眼鏡の構造を大きく変えるきっかけとなりました。
左の図は、検眼鏡の本体に電球を使用した最初の機器です。
アイデアは良かったのですが、初期の技術では、電球の寿命が変動したり、短かったりして、信頼性に欠けていました。
ジュラーのデザインは、検眼鏡本体の外側、ミラーの近くに光源を取り付け、ミニチュア電球をミラーの開口部の中心に向けていました。 視力孔のフレアは大きな問題で、電球の寿命はまだ短かったのです。
右の図はJulerの検眼鏡の電気式のもので、その横には1882年に作られた同じ機器の初期の非照光式のものの裏表があります。
20世紀に入ると、電球の構造や信頼性が向上しました。
20世紀に入ると、電球の構造や信頼性が向上し、1900年にはHugo Wolffが、長い直管フィラメントの電球を回転させて使用する面白い検眼鏡を製作しました。 ハンドルを回すことで、透明または拡散した光のパッチを眼底に投影することができました。 この装置は、(直球のフィラメントバルブから想像されるように)網膜鏡として使われたわけではない。
他の検眼鏡のように鏡の後ろではなく、鏡の前にレンズの輪があるのも特徴的でした。