喷气试验中角膜生物力学效应影响因素的有限元分析

作者：房昭辉; 方利华^*; 马卫卫

来源：中国医学物理学杂志, 2020, 37(12): 1583-1588.

DOI：10.3969/j.issn.1005-202X.2020.12.021

• 喷气试验
• 角膜
• 生物力学效应
• 有限元分析

目的:研究喷气试验中眼内压、喷气压力以及巩膜材料对角膜生物力学效应的影响。方法:基于全眼三维模型及轴对称的喷气模型进行有限元分析,根据角膜前表面位移云图结果,结合曲面拟合等方法,分析角膜形态学参数变化,定量分析眼内压、喷气压力以及巩膜材料对角膜生物力学效应的影响。结果:当喷气压力峰值以及巩膜刚度一定,改变眼内压时,眼内压为24 mmHg相对于12 mmHg时的最大凹陷角膜顶端位移减少13%,角膜前表面反向曲率半径增加7.3%;眼内压以及巩膜刚度一定,改变喷气压力时,喷气压力峰值为60 kPa相对于20 kPa时的最大凹陷角膜顶端位移增加2.1倍,角膜前表面反向曲率半径减小0.68倍;眼内压以及喷气压力峰值一定,巩膜刚度为基准3倍相对于1/3倍时的最大凹陷角膜顶端位移减少26.8%。结论:角膜形变是角膜生物力学特性的反映,是由眼内压、角膜与巩膜材料以及外力作用共同决定,当其中任一参数发生变化,则影响角膜的生物力学效应。

• 单位
  南昌航空大学