Органы зрения — один из главных источников информации для человека. По разным оценкам, до 80% информации об окружающем мире мы получаем через зрение, поэтому болезни глаз всегда занимали особое место в медицине. Однако диагностировать и лечить их без специального оборудования крайне сложно: глаз — орган небольшой, закрытый, оптически сложный. Именно нужда «заглянуть внутрь глаза» дала начало целой отрасли приборостроения — офтальмологическому аппаратостроению.

Уже в папирусах Древнего Египта встречаются упоминания о болезнях глаз и попытках их лечения. Выдающийся врач-энциклопедист Ибн Сина (Авиценна) в начале XI века н. э. написал «Медицинский канон», где систематизировал знания об офтальмологических заболеваниях. В Средние века хирурги рекомендовали лечение катаракты методом «реклинации» — хрусталик не извлекался, а просто продавливался в стекловидное тело иглой. Инструменты были примитивными: крючки, шпатели, иглы; никакой оптической диагностики не существовало.

В 1708 году Королевская академия наук в Париже официально признала возможность зрения без участия хрусталика — это стало теоретической базой для хирургии катаракты. В 1748 году французский хирург Жак Давиэль впервые успешно удалил помутневший хрусталик из глаза пациента, восстановив зрение. Это событие можно считать рождением хирургической офтальмологии. В 1784 году Бенджамин Франклин изобрёл бифокальные очки, разделив один окуляр на две зоны — для дали и для близи.

Революцией в офтальмологии стало изобретение офтальмоскопа. 22 декабря 1850 года немецкий физиолог и физик Герман фон Гельмгольц продемонстрировал «глазное зеркало» — прибор, позволявший впервые осмотреть глазное дно живого человека. В 1851 году был опубликован его труд «Beschreibung eines Augenspiegels» («Описание глазного зеркала»), в котором на основе законов физиологической оптики описывалась теория зрачкового рефлекса и принцип получения изображения сетчатки. Гельмгольц разместил четыре миниатюрных оптических элемента, направлявших свет в глаз и позволявших видеть отражённое изображение сетчатки. Сразу после демонстрации прибора автор получил заказ на 18 экземпляров из разных стран Европы.

В том же 1851 году Гельмгольц изобрёл офтальмометр — прибор для измерения кривизны роговицы и поверхностей хрусталика. В 1853 году Coccius ввёл в практику плоское зеркало для офтальмоскопии, после чего появилось множество моделей зеркального офтальмоскопа. Реакция офтальмологов была однозначной: Альбрехт фон Грефе, первый, кто регулярно использовал прибор в клинике, заявил: «Гельмгольц открыл нам новый мир».

В 1879 году Томас Эдисон изобрёл лампу накаливания. Уже в 1885 году нью-йоркский офтальмолог Уильям Деннетт представил первый офтальмоскоп с электрической лампочкой на заседании Американского офтальмологического общества. Это ознаменовало переход от зеркальных к электрическим офтальмоскопам — значительно более удобным в работе.

В начале XX века была разработана принципиально новая концепция: освещение глаза поляризованным светом позволяло устранить мешающий рефлекс от роговицы. Поляризаторы-анализаторы в оптическом тракте задерживали лучи, отражённые от роговицы, пропуская только свет от глазного дна.

С 1920 года в СССР была развернута плановая работа по борьбе со слепотой вследствие трахомы. В стране были созданы шесть самостоятельных научно-исследовательских институтов глазных болезней и сеть государственных трахоматозных диспансеров. Во всех медицинских институтах обязательно открыли кафедры глазных болезней, их общее число вместе с лабораториями приблизилось к 100.

Первая советская специализированная оптико-механическая производственная база для офтальмологических приборов была создана на Загорском оптико-механическом заводе (ЗОМЗ) в первые послевоенные годы. В короткие сроки была разработана техническая документация и началось серийное производство:

В конце XIX — начале XX века идея использования низких температур для лечения заболеваний начала воплощаться в практику. В 1866 году для охлаждения тканей был впервые применён эфир. В 1909 году А. П. Савельев применил криотерапию для воздействия на кожные ткани. Однако подлинная криохирургия глаза стала возможной лишь в 1960-е годы — когда появились компактные аппараты, использующие жидкий азот или твёрдую углекислоту в качестве хладагента.

Советские патенты на офтальмологические криоинструменты
Советские учёные внесли значительный вклад в создание офтальмологических криоаппаратов. Серия авторских свидетельств отражает системную работу:

Принцип работы аппарата: в полость стакана по полому штоку подавалась жидкая углекислота; испаряясь, она образовывала углекислотный снег, который поршнем уплотнялся к наконечнику. Температура рабочего наконечника опускалась ниже –60 °C, что позволяло намертво «примораживать» хрусталик и извлекать его единым блоком. Рычаг на наконечнике давал хирургу возможность после извлечения хрусталика сдвинуть подвижный термоизолирующий конус и механически отделить ткань — это было принципиальным техническим новшеством.