Wie wurde die Ridley-Rayner-IOL hergestellt?

London, 29. November 2024. Heute jährt sich zum 75. Mal die erste IOL-Operation, ein historisches Ereignis, das am 29. November 1949 stattfand. Diese wegweisende Operation wurde von Sir Harold Ridley durchgeführt, dem Erfinder der Intraokularlinse, die von Rayner gefertigt wurde, einem Unternehmen, das eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der IOL spielte.

Ein britischer Chirurg, ein britischer Polymerhersteller und ein britischer IOL-Hersteller: Ridley, ICI und Rayner – eine wahrhaft britische Erfolgsgeschichte.

Die United Kingdom and Ireland Society for Cataract and Refractive Surgery (UKISCRS) veranstaltet einen besonderen Kongresstag zum Gedenken an den 75. Jahrestag der ersten IOL-Operation. Höhepunkt der Veranstaltung ist die Ridley Medal Lecture von Prof. Dr. med. Gerd U. Auffarth, einer renommierten Persönlichkeit der Augenheilkunde. Am Abend findet im Tower of London ein Galadinner statt, organisiert von der UKISCRS, der Ridley Eye Foundation und Rayner. Dieses Dinner ist nicht nur eine Feier, sondern auch eine Spendenaktion für die Arbeit der Stiftung bei der Organisation von Katarakt-Operationscamps in Hochgebirgsdörfern in Nepal.

Was wissen wir über die frühe Entwicklung der IOLs?

Dies ist, was ich während meiner Zeit bei Rayner in Gesprächen mit Harold Ridley, Ian Collins, Peter Choyce, Ernest Ford, Teddy Epstein, Eric Arnott, Piers Percival, John Pearce und anderen erfuhr. Meine Notizen aus den Gesprächen mit Ian Collins und aus den Begegnungen mit den Chirurgen geben einen gewissen Einblick in die Geschichte und Entwicklung der IOLs.

So wie es den Urheber der IOL (Ridley) gibt und dann chirurgische Nachfolger (Choyce, Binkhorst und Epstein) und dann eine spätere Generation (Arnott und Pearce), so gab es auch innerhalb von Rayner eine Folge von Verfechtern der Implantatherstellung. Diese Personen, darunter John Pike, Peter Caudell, Ernest Ford, John Green und Ian Collins, tatkräftig unterstützt von John Ingham und später Peter Toop und Mike Ring. Alle spielten eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Produktion von IOLs in den ersten 50 Jahren bei Rayner und beim Übergang zur Produktion faltbarer Linsen (Ring und Toop).

Die Reihenfolge von den 40ern bis zu den 90ern: John Pike, Peter Caudell, Ernest Ford, John Green, Ian Collins.

Warum wählte Ridley Rayner?

Man könnte sagen, es war vorbestimmt, denn als Kind bekam Harold Ridley seine erste Brille im Geschäft von Reiner & Keeler in London angepasst. Als junger Chirurg in den 1930er-Jahren stattete Rayner seine Sprechzimmer in der Wimpole Street aus. In den 1930er-Jahren lernte er Rayners John Pike kennen.

Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs arbeiteten Ridley und Pike an einem ganz besonderen Projekt – die Augenchirurgie zum ersten Mal im Fernsehen zu übertragen. Sie fuhren gemeinsam zu den Elektronikunternehmen Pye und Marconi am Rande Londons, und offenbar entwickelte sich zwischen ihnen ein Vertrauen, groß genug, dass Ridley seinen Plan mit Pike teilte, dass eine Implantatlinse aus Kunststoff und nicht aus Glas gefertigt werden könnte.

Das Treffen im Auto.

Die Geschichte geht, dass Harold Ridley und John Pike das geheime Implantatprojekt besprachen, während sie in Ridleys Rolls am Cavendish Square parkten. Warum dort? Der Square liegt nahe dem Rayner-Geschäft und nahe Ridleys Sprechzimmern. Ich fragte Nick Ridley, warum sie das täten, ob sie zusammen hinten säßen, nachdem sie den Chauffeur gebeten hätten, eine Runde um den Square zu gehen. Nick lachte: Mein Vater hätte es für eine Verschwendung gehalten, einen Fahrer zu beschäftigen, er fuhr den Wagen selbst. Pike hätte auf dem Beifahrersitz vorn gesessen. Das Auto war ein sicherer und neutraler Boden.

War bei Rayner jeder ein Befürworter der IOLs?

Ernest Ford folgte auf Pike und Caudell. Nach Ford kamen in den 1980er-Jahren John Green und Ian Collins. Dies also waren die IOL-Männer innerhalb von Rayner, verantwortlich für die Herstellung von IOLs, das Bewerben von Linsen und das Entwerfen neuer Linsendesigns. Sie arbeiteten in engem Kontakt mit den Chirurgen. Sie unterschieden sich von ihren Kollegen, die sich mehr für die Optikergeschäfte, das Brillenmachen, das Anpassen von Brillen und die Gemmologie interessierten. Diese Kollegen standen den IOLs nicht feindselig gegenüber, doch für sie stellten die Implantate den „Aschenputtel”-Teil des Geschäfts dar. Wir kamen alle gut genug miteinander aus, doch IOLs waren eine Abteilung innerhalb dieses kleinen Unternehmens. Die Trennung zwischen den Geschäften und dem IOL-Geschäft hielt bis weit in das frühe 21. Jahrhundert an, als leider alle Geschäfte verkauft oder abgegeben wurden.

Wer stellte die Linsen her?

Leonard Rofe war der Mann, der die ersten Linsen fertigte (im Sinne von „von Hand gemacht”). In den 1950er- und 1960er-Jahren beschränkte sich die IOL-Herstellung bei der Rayner Optical Company auf nur ein oder zwei Personen, hauptsächlich Len Rofe und dann seinen Neffen John Ingham. Ian sagte, die Beteiligung anderer an der Implantatproduktion sei sehr geringfügig gewesen.

Ian fügte hinzu: Harold Ridley hat die Einzelheiten der ersten Operationen Schritt für Schritt in seinen Arbeiten festgehalten, doch im Vergleich dazu wissen wir wenig darüber, wie Rayner die Herstellung dieser ersten Linsen löste und durchführte. Aus unserem späteren Wissen können wir mutmaßen, doch einige der Einzelheiten sind unklar und werden wahrscheinlich nie bekannt werden.

Wer entwarf die Linsen?

Die erste Linse wurde von John Pike entworfen, der von den 1930er- bis 1950er-Jahren Rayners Wissenschaftler war. Ihm folgte Peter Caudell. Pike und Caudell waren beide in der IOL-Arbeit aktiv. Pike befasste sich mehr mit Stärke- und Radiusberechnungen und teilte sich mit Caudell die zunehmende Aufgabe, neue IOL-Designs zu interpretieren. Caudell hatte direkter mit Chirurgen zu tun, was zu seiner Position als Verkaufsleiter der Instrumentenabteilung passte. So besuchte er die Fachmessen und Krankenhäuser häufiger als Pike.

Wer lieferte das Perspex?

John Pike war auch die Verbindung zu ICI, das das Perspex-Material für die Linse herstellte. Sein erster Kontakt war Dr. John Holt, der Chemiker, der, wie Ridley sagt, irgendwann vor 1949 von John Pike kontaktiert wurde.

Ein weiterer ICI-Chemiker, J. M. J. Estevez, arbeitete eng mit John Holt zusammen und übernahm von Holt, als dieser in den 1950er-Jahren in den Ruhestand ging. Estevez veröffentlichte im Juli 1966 im American Journal of Ophthalmology die Arbeit „Safety Requirements for Contact Lenses”. Estevez dürfte die Einzelheiten gekannt haben, die Holt mitgeteilt worden waren.

Ridleys Erinnerung, dass Pike Holt konsultierte und ihn (ICI) bat, sorgfältig ausgewogenes PMMA ohne freies Monomer herzustellen, ist unzutreffend. Estevez macht in seinem Artikel deutlich, dass die Flugzeuggeschichte ICI dazu veranlasste, für das IOL-Projekt jenes PMMA verfügbar zu machen, das für die Kanzeln von Jagdflugzeugen entwickelt worden war. ICI entwickelte keine neue PMMA-Formulierung, sondern griff auf eine zurück, die es bereits im Krieg für die Flugzeuge entwickelt hatte.

Wie war die erste Linse beschaffen?

1949 war Harold Ridleys Hinterkammerlinse 2,4 mm dick, was im Vergleich zu heutigen Linsen enorm ist, und ihr Optikdurchmesser betrug 8,35 mm. Das ist größer als die Optiken heutiger Linsen, obwohl wir eine Tendenz sehen, sich diesem Wert wieder anzunähern. Es gibt eine Rille um den Umfang – zum Halten der Linse verwendet. Die Form ist wohlbekannt, doch was nicht bekannt ist: Dies war tatsächlich nicht das Design der allerersten Linsen, die Harold Ridley verwendete. Die erste Linse – und wahrscheinlich die nächsten etwa 25 – war bis zum Rand bikonvex. Um die Linse während der Insertion zu halten, wurden zwei kurze Rillen in die Oberflächen der Linse gefeilt. Die umlaufende Rille war eine spätere Ergänzung – irgendwann Mitte der 1950er-Jahre.

Was waren die Herausforderungen der Produktion?

Die Anfänge der Implantatherstellung waren sehr bescheiden. Der Bedarf lag bei nur wenigen IOLs pro Woche.

Das erste Problem – wie man die sehr kurzen Radien erzeugt, die der Linse ihre Stärke geben – war rasch gelöst. Von Anfang an wurde das Formpressen verwendet. Dies war eine natürliche Wahl: Die Polymethylmethacrylat-Polymere wurden von ICI entwickelt, um thermogeformt bzw. durch Formpressen wärmegeformt zu werden. Das ursprüngliche Material, entwickelt während des Zweiten Weltkriegs, wurde formgepresst, um die Kanzeln von Jagd- und Bombenflugzeugen zu bilden, und optische Gleichmäßigkeit war eine der notwendigen Eigenschaften.

Wir schulden den Polymerchemikern von ICI Dank, die Rayner nicht nur beim Einrichten des Verfahrens anleiteten, sondern uns von Anfang an halfen, einen sehr geringen Gehalt an freiem Monomer im Material aufrechtzuerhalten. Diese Methode erzeugt einen Rohling von hoher optischer Qualität und bietet zudem eine Maßkontrolle, die in manchen Fällen noch besser ist als die modernen computergesteuerten Drehtechniken. In den 1980er-Jahren wurden Linsen durch Drehbearbeitung und bei einigen Designs durch Formpressen hergestellt.

Bei der Produktion einteiliger Linsen: Nachdem der kreisförmige Rohling mit der erforderlichen optischen Stärke gefertigt ist, besteht der nächste Schritt darin, diesen Rohling in die erforderliche Linsenform zu schneiden. Heute verwenden Unternehmen computergesteuerte Technik – oder CAD-CAM. So einfach war es in den frühen Jahren nicht – damals keine Computer, keine hochpräzisen Profiliermaschinen. Um die Linse zu formen bzw. zu profilieren, wurde der Rohling auf einem einfachen Holzklotz gehalten, nach Augenmaß an zwei Rillen positioniert, die den Weg der Schneidscheiben bildeten. Auf diese Weise wurde der Rohling in eine grob rechteckige Form geschnitten. Die endgültige Formgebung erfolgte mühsam und aufwendig durch Handfeilen, wobei die Maße regelmäßig mit einer Mikrometerlehre überprüft wurden. Aus diesen Verfahren – nach heutigen Techniken grob – entstanden überraschend filigrane Designs.

Vorderkammerlinsen

Die Vorderkammerlinsen der späten 1950er-Jahre, Peter Choyces MkI, entwickelt aus dem Strampelli-Design und dem Stativ-VK-Design von Harold Ridley, hatten flache Fußplatten. Die gemeinsamen Designs von Dr. Jorn Boberg-Ans aus Kopenhagen mit Mr. Cogan (einem Berater in Tunbridge Wells) haben wieder den Strampelli-Umriss, doch die Fußplatten sind fenestriert – um dem Kammerwasser mehr Freiheit für die Zirkulation zu geben und zugleich weniger Volumen in der Vorderkammer zu haben. Ein weiteres Boberg-Ans-Design erweitert diese Idee und ist die erste der einteiligen, halbflexiblen Vorderkammerlinsen. Bemerkenswert, dass diese – besonders die letzten beiden – vollständig handgefertigt waren, durch Handfeilen geformt. Die Außenkanten wurden auf Schwabbelscheiben poliert, wobei immer wieder mit einer Mikrometerlehre kontrolliert wurde, um die Maße zu halten, und mit einer 10-fach vergrößernden Juwelierslupe, um das Finish zu prüfen. Und die Innenkanten wurden nicht vernachlässigt. Die Linse wurde auf einen Seidenfaden gefädelt und hin- und herbewegt – hin und her, bis alle Späne und Rauheiten, die unter 10-facher Vergrößerung sichtbar waren, entfernt waren.

An einem guten Tag konnte ein geschickter Handwerker wie Len Rofe oder John Ingham sechs davon herstellen. 1960 hätte Sie die Choyce MkI 5 Guineen gekostet – die halbflexible Boberg war etwas schwieriger herzustellen und hätte Sie eine zusätzliche Guinee gekostet – 6 Guineen.

Und doch, trotz dieser arbeitsintensiven Methode – oder genauer gesagt gerade weil sie alle handgefertigt waren – war die Maßkontrolle ausgezeichnet. Die Gesamtlänge – 12,5 mm oder 13 mm oder was auch immer – wurde auf +/- 0,1 mm gehalten – viel enger, als es spätere American National Standards (ANSI) für IOLs verlangen, und die Schenkeldicke wurde – hauptsächlich wegen der Formpressmethode – auf +/- 0,05 mm – 50 Mikrometer – gehalten.

Wo wurden sie hergestellt?

In Brighton. Rayner zog erst in den 1950er-Jahren in das nahe gelegene Hove.

Wurden sie auf Bestellung gefertigt?

Ja, die ersten Linsen wurden in einer Streichholzschachtel verpackt, mit einem Etikett darauf, das einige Angaben zur Linse (Ausführung und Stärke) und oft den Namen des Patienten enthielt.

Es lohnt sich, hier etwas über die Lieferung von Linsen im Jahr 1958 zu sagen. Über 90 % der Linsen, die wir in jenem Jahr verkauften, waren Vorderkammer-Designs – hauptsächlich die Choyce MkI. Ian erklärte: Die Chirurgie war intrakapsulär, und fast jede implantierte Linse war eine Sekundäroperation. Ein Behälter enthielt sechs Linsen. Wenn Sie eine bestellten, schickten wir Ihnen sechs – die von Ihnen benötigte Größe, eine 0,5 mm kleiner, eine 0,5 mm größer für den Fall, dass Ihre Messungen falsch waren – und zwei von jeder, falls Sie eine fallen ließen. Um eine Linse zu bestellen, baten wir Sie, uns den Namen des Patienten zu nennen, den wir auf den Behälter setzten – um, wie Rayners Katalog von 1960 es diplomatisch ausdrückt, „jede Möglichkeit einer Verwechslung im Operationssaal zu vermeiden”. Auch die Krankenhaus-Aktennummer des Patienten konnte auf den Behälter geschrieben werden; das betroffene Auge, rechts oder links; die Brillenrefraktion und der Hornhautscheitelabstand des Brillenglases, damit wir die richtige Stärke berechnen und liefern konnten; der Visus mit Korrektur; die Refraktion des anderen Auges und das angestrebte postoperative Ergebnis; der Hornhautdurchmesser weiß zu weiß; und der erforderliche Implantattyp.

Wenn die Linse implantiert war, sandte der Chirurg die anderen fünf zurück, und Rayner schrieb sie ihm gut. Wenn Sie den Behälter zurücksandten, gab Rayner dafür auch 3 Guineen zurück. Für 5 Guineen bekam man 1958 eine Menge – einschließlich etwas Geld zurück für die leeren Flaschen!

Wurden die Linsen steril geliefert?

Nein, es war die Aufgabe des Chirurgen oder des Pflegepersonals, die Linse zu reinigen und zu desinfizieren, ebenso wie sie dafür sorgten, dass ihre Metallinstrumente für jede Operation sauber waren.

Cetrimid In den frühen Jahren verwendeten Chirurgen Cetrimid bzw. Alkyltrimethylammoniumbromid, ein Antiseptikum. Es ist eine Mischung aus drei quartären Ammoniumverbindungen: Tetradoniumbromid (TTAB oder MITMAB), Cetrimoniumbromid (CTAB) und Laurtrimoniumbromid (DTAB oder LTAB). Es wurde zuerst von ICI entdeckt und entwickelt und unter dem Markennamen Cetavlon eingeführt. Es wurde als 1–3-%-Lösung zur Wundreinigung verwendet. ICI führte auch Savlon ein, eine Kombination aus Cetrimid und Chlorhexidin. ICI verkaufte die Marke Savlon im Mai 1992 an Johnson & Johnson.

Ätznatron Um 1958 erfolgte die Sterilisation mit Natriumhydroxid – dem Ätznatron bzw. der Nassmethode. Die Verwendung von Natriumhydroxid als Sterilisationsmethode wurde 1957 von Mr. Frederick Ridley – nicht verwandt mit unserem Harold Ridley – aus einer damals zur Sterilisation von Milchflaschen verwendeten Methode entwickelt. Nach heutiger Definition könnte die Behandlung mit Ätznatron niemals als Sterilisation bezeichnet werden – sie war genauer gesagt eine Methode der Desinfektion. Es gab keine Möglichkeit, die Sterilität nachzuweisen – selbst durch Stichproben –, da jede Linse praktisch unabhängig behandelt wurde. Doch für ihre Zeit, als die Implantatproduktion in Dutzenden statt Tausenden von Linsen gemessen wurde, funktionierte sie gut.

Ian Collins.

Mein Mentor und guter Freund: Harold Ridley nannte ihn „young Collins”. Er war in den 1980er-Jahren Rayners Technischer Direktor, dann in den 1990er-Jahren Managing Director. Ich denke an Manchester: Eltern, die in Baumwollspinnereien arbeiteten; er war ein leidenschaftlicher Raucher: Er begann als Schüler der Manchester Grammar School während eines Luftangriffs in einem Luftschutzbunker zu rauchen. Dieser Mann sah die Beatles im Cavern in Liverpool spielen. Er wurde zum Optometristen ausgebildet, oder war es Optiker – wo ist der Unterschied, fragte ich, man konnte ihn necken.

Ian lernte John Pike zuerst als seinen Prüfer in Optik kennen. Ian sagte in vielen seiner Briefe und in einem Vortrag, den er 1989 am St Thomas’ Hospital hielt, es sei für uns von großem Bedauern, dass viele von Rayners Aufzeichnungen über die allerersten Tage der Implantatherstellung verloren gegangen sind. Einige Aufzeichnungen blieben erhalten, und wenn sie es tun, geben sie uns ein Bild von überraschender Genauigkeit. 1958 zum Beispiel sagen uns unsere Aufzeichnungen, dass wir 255 Implantate lieferten. Wir wissen nicht nur, welches Linsenmodell gefertigt wurde und für welchen Chirurgen oder welches Krankenhaus die Linsen benötigt wurden, sondern in fast jedem Fall kennen wir den Namen des Patienten. Wir wissen dies, weil Ian es wusste – er war der IOL-Historiker von Rayner.

Möge Rayner lange fortbestehen!

Es war mein großes Glück, in den 1990er-Jahren bei Rayner gearbeitet zu haben, als Harold Ridley, Teddy Epstein und Peter Choyce noch lebten, und ich freundete mich mit Ian Collins und David Apple an. Was ich über die Geschichte der IOLs weiß, kann ich auf die Genannten zurückführen. Über David kann ich an einem anderen Tag sprechen, doch heute muss es um die Rayner-Männer gehen (in dieser Geschichte gibt es leider keine Frauen). Sie waren Rayner-Männer, weil sie kein anderes Unternehmen gekannt hatten; sie begannen bei der Firma und blieben bis zu ihrem Ruhestand. Schöne Zeiten!

Ob zum Guten oder zum Schlechten – so ist es heute nicht mehr. Die Art von Unternehmen, die Rayner war, gibt es nicht mehr. Wir können ihr Vergehen beklagen, doch sie stellen in Worthing immer noch gute Linsen her, und gute Menschen arbeiten für Rayner.

Heute, an Rayners besonderem Tag, dem 29. November, spreche ich meine besten Wünsche für ihren anhaltenden Erfolg aus. Mögen sie ihr Vermächtnis der Exzellenz fortführen und weiterhin britisch bleiben!