本文關(guān)鍵詞：基于全反射圓臺棱鏡的眼壓測量裝置設(shè)計(jì)及角膜力學(xué)特性的研究

  更多相關(guān)文章： 角膜 眼壓 壓平眼壓計(jì) 非破壞性檢測 生物力學(xué)特性

【摘要】：眼壓是臨床醫(yī)學(xué)上的一個(gè)非常重要的參數(shù)。眼壓的變化,可能導(dǎo)致眼科上的很多疾病,人類眼科疾病中致盲率最高的青光眼就是由于眼內(nèi)壓力升高而引起的。由于目前臨床醫(yī)學(xué)上仍缺乏可靠的預(yù)防青光眼的方法,只能通過早診斷、早治療來防止視功能損害。青光眼的主要特征是病理性眼壓升高,臨床眼科醫(yī)療對青光眼治療的手段一般是設(shè)法降低眼壓并使其維持在正常水平。因此,研究準(zhǔn)確測量眼壓的檢測技術(shù)在臨床上對于青光眼的診治具有非常重要的意義。 同時(shí),眼壓與應(yīng)力應(yīng)變、彈性模量、蠕變性能、眼壁硬度等一系列角膜生物力學(xué)特性具有密切的關(guān)系,角膜生物力學(xué)特性的研究對于目前臨床使用的近視眼準(zhǔn)分子激光角膜屈光手術(shù)、角膜疾病的診斷和治療等都具有非常重要的參考和應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)有的一些對于角膜力學(xué)特性的研究都是采用離體測量的方式,這種方式往往會破壞角膜所固有的結(jié)構(gòu)特征及生理環(huán)境,并不能反映在體角膜的真實(shí)特性。因此,開展在體角膜的生物力學(xué)特性的非破壞性研究具有重要意義。 本文綜述了眼壓測量技術(shù)的發(fā)展和不同類型眼壓計(jì)在臨床上的應(yīng)用,由于壓平眼壓計(jì)在對角膜的檢測中具有非損害、測量速度快的特點(diǎn),著重描述了壓平式眼壓計(jì)的工作原理及在角膜檢測當(dāng)中的具體應(yīng)用。在對比了較多的壓平式眼壓計(jì)的對于角膜變形檢測的優(yōu)缺點(diǎn)之后,研究了可動態(tài)連續(xù)的測量在體角膜壓平面積、角膜壓平力和眼內(nèi)壓的方式,并提出了一種通過使用全反射圓臺棱鏡來獲取壓平面積大小的方法。同時(shí)依據(jù)ELWINMARG和R.STUART MACKAY提出的眼壓測量原理,設(shè)計(jì)出測量角膜壓平力的具體實(shí)施方式,進(jìn)而構(gòu)建了一個(gè)新型的壓平式眼壓測量裝置,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與眼壓測量方面的“金標(biāo)準(zhǔn)”Goldmman眼壓計(jì)進(jìn)行對比,確定了該測量方式的準(zhǔn)確性,也證明了該實(shí)驗(yàn)檢測裝置可以實(shí)現(xiàn)對角膜壓平面積、角膜壓平力和眼內(nèi)壓的動態(tài)連續(xù)測量。 在確定了該檢測裝置的準(zhǔn)確性與實(shí)用性之后,利用其對角膜力學(xué)特性進(jìn)行了一些研究,依據(jù)測量眼壓時(shí)角膜的受力變形情況,從理論上分析出角膜的彈性模量與角膜壓平面積、真實(shí)眼內(nèi)壓及眼壓實(shí)測值之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上使用壓平式檢測來研究角膜彈性模量并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并且還研究了眼壁硬度與角膜壓平力和壓平位移之間的關(guān)系,同樣利用新型眼壓測量裝置檢測了不同眼壓水平下壓平力與壓平位移之間的關(guān)系。兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明新型壓平眼壓計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測裝置對于角膜生物力學(xué)特性的非破壞性在體測量有很重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：角膜 眼壓 壓平眼壓計(jì) 非破壞性檢測 生物力學(xué)特性
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R775
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 眼壓測量技術(shù)的研究發(fā)展歷史及現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 壓陷式眼壓計(jì)10-11
• 1.2.2 壓平式眼壓計(jì)11-13
• 1.2.2.1 Makjiakob眼壓計(jì)11
• 1.2.2.2 Goldmann壓平眼壓計(jì)(Goldmann applanation tonometer,GAT)11-12
• 1.2.2.3 Tono-pen眼壓計(jì)12-13
• 1.2.3 幾種新型眼壓計(jì)13-14
• 1.2.3.1 PASCAL動態(tài)輪廓眼壓計(jì)(Dynamic contour tonometer,DCT)13
• 1.2.3.2 iCARE反沖回彈眼壓計(jì)(Rebound tonometer)13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排14-15
• 1.3.1 本文研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 論文章節(jié)安排15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 角膜壓平面積的線性測量裝置16-26
• 2.1 光學(xué)設(shè)計(jì)原理16-19
• 2.1.1 測量探頭設(shè)計(jì)16-17
• 2.1.2 角膜壓平面積測量17-19
• 2.2 實(shí)現(xiàn)方式19-20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)20-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 力學(xué)檢測單元26-34
• 3.1 壓力傳感器26-27
• 3.2 壓力傳感器選型27-29
• 3.3 前置放大電路29
• 3.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路29-30
• 3.5 處理系統(tǒng)30-31
• 3.6 定標(biāo)實(shí)驗(yàn)31-33
• 3.7 本章小結(jié)33-34
• 第四章 硬件電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34-45
• 4.1 基本工作原理34-35
• 4.1.1 Imber-Fick定律34
• 4.1.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)34-35
• 4.2 硬件電路系統(tǒng)35-37
• 4.2.1 ARM處理器簡介35-36
• 4.2.2 硬件電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36-37
• 4.3 具體電路設(shè)計(jì)37-41
• 4.3.1 電源電路37-38
• 4.3.2 STM32F103VE引腳接口及外接電路38-39
• 4.3.3 下載電路39
• 4.3.4 復(fù)位電路39-40
• 4.3.5 LCD驅(qū)動電路40
• 4.3.6 LCD引腳接口40-41
• 4.4 電路板設(shè)計(jì)與制作41-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 角膜力學(xué)特性的壓平法檢測45-52
• 5.1 新型眼壓測量裝置與GAT對比實(shí)驗(yàn)45-46
• 5.2 角膜彈性模量的壓平法檢測技術(shù)46-49
• 5.2.1 角膜壓平變形程度與彈性模量的關(guān)系46-47
• 5.2.2 壓平法測量角膜彈性模量47-49
• 5.3 眼壁硬度的壓平檢測方法49-51
• 5.3.1 角膜形變量與眼壁硬度的關(guān)系49-50
• 5.3.2 壓平法測量眼壁硬度50-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 第六章 總結(jié)與展望52-54
• 6.1 總結(jié)52
• 6.2 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 致謝57-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文專利58

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張學(xué)勇;馬建國;盧榮勝;李義寶;唐震;劉果紅;;Development of an optical probe to measure the flattened area of ocular cornea[J];Chinese Optics Letters;2010年01期

2 張學(xué)勇;馬建國;盧榮勝;;眼壓檢測技術(shù)應(yīng)用研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年07期

3 曾衍鈞,任慶華,蔡琦瑛,李秀云,胡泳霞,宋海蘭;豬眼角膜的生物力學(xué)特性[J];生物物理學(xué)報(bào);1993年02期

4 蔣百川;;近視眼研究的進(jìn)展[J];中國眼耳鼻喉科雜志;2011年01期

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本文編號：1021966