本文關(guān)鍵詞：基于整體角膜膨脹實驗對兔眼角膜參數(shù)的確定

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【摘要】：目的角膜一般被視為非線性彈性材料,用線彈性模型刻畫角膜的力學(xué)特性難免存在一定誤差。本研究基于體外兔眼角膜膨脹實驗,探索用分段的線彈性模型描述角膜非線性彈性行為的可行性。方法選取5只新鮮兔眼,制備附帶鞏膜環(huán)的角膜試件,將試件固定在自制的加壓裝置上,用微量注射泵給試件加壓以模擬角膜隨內(nèi)壓力的增加發(fā)生形變的過程,同時利用顯微鏡獲取相應(yīng)壓力下角膜的正側(cè)面輪廓圖像。預(yù)調(diào)后,記錄加載過程中壓力與角膜頂點及輪廓信息。分別選取角膜內(nèi)壓力為7mm Hg、14 mm Hg和21 mm Hg時的角膜正側(cè)面輪廓圖像,建立具有不均勻厚度的軸對稱角膜幾何模型,將角膜視為各向同性不可壓縮材料,在7~14 mm Hg、14~21 mm Hg和21~28 mm Hg三個眼內(nèi)壓范圍內(nèi)視角膜為線彈性材料,通過有限元方法分段模擬體外角膜膨脹實驗,將模擬結(jié)果與膨脹實驗角膜外輪廓線位移結(jié)果比對,確定角膜在上述壓力范圍內(nèi)的彈性模量。結(jié)果獲得的兔眼角膜在7~14 mm Hg、14~21 mm Hg和21~28 mm Hg的彈性模量分別為(0.73±0.16)MPa、(2.20±0.43)MPa和(3.03±0.37)MPa。此結(jié)果與文獻結(jié)果基本一致。結(jié)論用分段的線彈性模型近似描述角膜非線性彈性行為的方法是可行的。
【作者單位】： 首都醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 首都醫(yī)科大學(xué)臨床生物力學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究北京市重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 角膜 膨脹實驗 有限元 線彈性 分段線彈性
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31370952,31470914) 北京市屬高等學(xué)校高層次人才引進與培養(yǎng)計劃項目(CIT&TCD201504096)資助
【分類號】：R772.2;R318.08
【正文快照】： 0引言角膜是眼球屈光系統(tǒng)的重要組成部分,它的形狀和焦距影響全眼屈光能力的70%[1]~80%[2]。角膜在組織學(xué)上分為上皮層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層以及內(nèi)皮層。角膜的屈光力依賴于眼內(nèi)壓和角膜內(nèi)部組織之間的生物力學(xué)平衡[3]。治療近視的手術(shù)主要是通過切削角膜基質(zhì)層從而改

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本文編號：1031190