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Refraktive Chirurgie wird am häufigsten durchgeführt, um Myopie (Kurzsichtigkeit), Hyperopie (Weitsichtigkeit) und Astigmatismus (unregelmäßig geformte Hornhaut) zu korrigieren. Traditionell wurden mehrere verschiedene Verfahren verwendet, um das Sehen chirurgisch zu korrigieren – die meisten verwenden das gleiche grundlegende Konzept, dass die Änderung der Form der Hornhaut refraktive Fehler korrigieren und das Sehen verbessern kann.
Obwohl Leonardo da Vinci im sechzehnten Jahrhundert über die Möglichkeit von refraktiven Fehlern sprach, geschah die erste echte Bewegung zur Korrektur von Sehfehlern durch Operation nicht bis in die 1800er Jahre. Im Jahr 1869 bemerkte der niederländische Augenarzt, der die modernen Augenbildtafeln erschuf, Herman Snellen, dass Astigmatismus durch Einschnitte in die Hornhaut korrigiert werden könnte. Dann, im Jahr 1898, bemerkte L.J. Lans, dass das Umformen der Hornhaut mit Einschnitten den Weg des Lichts, das durch das Auge reist, verändern und es korrekt auf der Netzhaut fokussieren würde. Dieses Verfahren wurde Keratotomie genannt.
Während der 1930er und 1940er Jahre führte ein japanischer Augenarzt namens Tsutomu Sato mehrere Verfahren durch, um das Konzept der Keratotomie weiter zu erforschen. Seine Forschung schuf das grundlegende Verfahren der radialen Keratotomie (RK), die versuchte, Myopie und Astigmatismus durch mehrere strahlenförmige Einschnitte auf der Hornhaut zu behandeln. Allerdings perfektionierte ein russischer Wissenschaftler, Svyatoslav Fyodorov, RK, indem er eine klare Fläche in der Mitte der Hornhaut ließ, während er diese Einschnitte vornahm. Fyodorov entwickelte auch eine Formel, um den visuellen Ausgang dieses Verfahrens bei einem Patienten vorherzusagen.
RK wurde 1978 in den Vereinigten Staaten eingeführt. Das National Eye Institute startete die PERK-Studie (Prospective Evaluation of Radial Keratotomy), die zeigte, dass RK effektiv bei der Korrektur des Sehens war. Allerdings wurde festgestellt, dass einige Augen einen Mangel an visueller Stabilität im Laufe der Zeit aufwiesen. Die Instrumente, die zur Durchführung des Verfahrens verwendet wurden, wurden verbessert, und das RK-Verfahren wurde in den USA in den 1980er Jahren recht populär. Um Astigmatismus zu korrigieren, entwickelten Chirurgen auch das astigmatische Keratotomieverfahren, oder AK, das gleichzeitig mit RK durchgeführt werden konnte. Mit der Entwicklung neuerer Technologien war RK in den 1990er Jahren veraltet geworden.
In den späten 1970er Jahren wurde der Excimer-Laser entwickelt – ursprünglich zur Herstellung von Computerchips. Es war ein „kühler“ Laser und verursachte daher kein Gewebeschaden. Augenärzte begannen, diesen präzisen Mechanismus des Lasers zu verwenden, um refraktive Chirurgie durchzuführen, indem sie präzise Mengen an Gewebe vom Epithel der Hornhaut entfernten. Im Jahr 1983 stellte Stephen Trokel Daten zur Photorefraktiven Keratektomie (PRK) und dem Excimer-Laser vor und führte bald die ersten Verfahren durch. In den Jahren 1985 und 1986 wurde der Excimer-Laser der ophthalmologischen Gemeinschaft vorgestellt; die FDA genehmigte dann den Excimer-Laser für refraktive Chirurgie; und PRK wurde das übliche refraktive Chirurgieverfahren, das durchgeführt wurde. Allerdings entwickelten einige Patienten, die PRK erhielten, im Laufe der Zeit eine Hornhauttrübung oder einen Schleier.
In Kolumbien hatte Jose Barraquer ein Verfahren entwickelt, das eine geschichtete Operation beinhaltete, bei der Hornhautgewebe mit einer kleinen Klinge entfernt wurde. Dieses Gewebe wurde eingefroren, umgeformt und wieder auf das Auge gelegt, wodurch das Sehen korrigiert wurde. Weitere Forschungen zeigten, dass das Hornhautgewebe nicht entfernt werden musste. Im Jahr 1990 inkorporierte Laser-in-situ-Keratomileusis, oder LASIK, dieses Wissen, indem es einen Hornhautlappen erstellte, anstatt die Kappe des Hornhautgewebes zu entfernen. Dann, nach Verwendung des Excimer-Lasers, um etwas von dem Gewebe unter dem Lappen aufzulösen, um den refraktiven Fehler zu korrigieren, wurde der Lappen wieder auf das Auge gelegt. Die FDA genehmigte LASIK im Jahr 1999, und LASIK ist jetzt das am häufigsten durchgeführte refraktive Chirurgieverfahren in den USA. LASIK kann verwendet werden, um Myopie (Kurzsichtigkeit) und Hyperopie (Weitsichtigkeit) zu korrigieren.
Das LASIK-Verfahren selbst wurde verfeinert, um seinen Behandlungsbereich zu erweitern, sowie mit Verbesserungen im Prozess und im Excimer-Laser. Eine dieser Verfeinerungen ist das Custom-Wavefront-Verfahren, das dreidimensionale Messungen verwendet, um die Hornhaut zu korrigieren. Eine weitere Aktualisierung des Verfahrens verwendet einen Laser anstelle einer Klinge, um den Lappen bei LASIK zu erstellen. Allerdings ist nicht jeder ein Kandidat für LASIK. Patienten mit dünnen Hornhäuten, großen Pupillen oder bestimmten Erkrankungen (Bindegewebserkrankungen oder Gefäßerkrankungen) sind in der Regel nicht für das Verfahren geeignet. Neuere Verfahren werden entwickelt, wie implantierbare Kontaktlinsen, die den intraokularen Linsen ähnlich sind, die bei Grauer-Star-Operationen verwendet werden. Bei diesem Verfahren bleibt die natürliche Linse des Auges an Ort und Stelle, und die zusätzliche Linse wird ins Auge eingesetzt.
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