角膜塑形镜矫正效果影响因素的数值模拟

【目的】角膜形态以及角膜和塑形镜材料的力学性能对塑形镜矫正效果存在一定的影响。【方法】使用超弹性本构建立角膜配戴塑形镜的有限元模型,通过改变角膜的形态(不同曲率和厚度)以及角膜和塑形镜的材料参数,分析戴镜后角膜的生物力学响应。【结果】结果表明:角膜曲率变化4 m-1时,角膜中央区顶点处位移差值变化了15.7μm;角膜厚度变化75μm时,中央区顶点处位移差值变化了12.3μm;角膜材料参数k1值变化3倍时,角膜中央区顶点处位移差值的变化量为39.2μm,C10值变化4倍时位移差值的变化量为55.5μm,而塑形镜材料参数E值变化3倍时,位移差值的变化量仅为0.2μm.【结论】临床上采用角膜塑形镜矫正近视时,需要充分考虑角膜形态和角膜本身的力学性能对矫正效果的影响。

基于整体眼球膨胀实验及模拟对猪角膜生物力学性能的研究

通过搭建眼球整体膨胀实验系统,改变眼球内的眼内压,对猪角膜生物力学性能进行离体测量,获得角膜顶点位移-眼内压之间的关系。采用板壳理论,计算实验中角膜的弹性模量及应变,并得到角膜的应力-应变曲线。通过扫描电镜及透射电镜的表征,观测角膜的微观形貌,基于角膜的微观组织结构,建立了考虑角膜胶原纤维分布的猪眼球整体膨胀实验的有限元计算模型(Holzapfel本构模型),对膨胀实验进行仿真计算,并分析了角膜组织在不同眼压作用下的力学性能。