视调节过程中悬韧带对晶状体的力作用分析

目的视调节过程中睫状肌收缩引起悬韧带上张力改变,使晶状体形变。这一过程调节眼球屈光力使位于远近不同距离的物体清晰地成像在视网膜上。由于成像手段的限制,对悬韧带引起晶状体形变的机制尚无准确的理解,存在多种对立的视调节理论。本研究拟通过仿真手段探究这一问题。方法构建了3~60岁间多个全眼球模型,包含眼球壁、睫状体、晶状体、玻璃体及前、赤道、后、玻璃体小带和平坦部小带5组悬韧带。为准确模拟正向视调节过程,开发了针对晶状体的预应力方法,模拟了其从承担张力的扁平状态恢复至松弛的偏球形状态。使用晶状体形变过程中的形变参数构建了光线追迹模型得到眼球屈光力变化。结果进入调节态后晶状体前后表面曲率、厚度、赤道半径均增大,前表面曲率变化幅度最大;5组悬韧带中,前部悬韧带和赤道部悬韧带上张力较大,玻璃体小带上张力最小。在不同年龄的模型中,同一悬韧带上张力大小无显著性差异,5组悬韧带上的张力分配呈相似的分布。30岁模型屈光力变化量约是50岁模型的4倍。结论不同组悬韧带在正向视调节过程中承担不同大小的张力,悬韧带张力的大小及分布情况不随年龄增加而变化,表明调节力下降主要与晶状体本身形状及材料参数变化相关。