角膜胶原交联后基质弹性模量与深度的定量关系

目的探索胶原交联术后4周角膜基质弹性模量与基质深度的定量关系,为交联术前个性化手术设计和术后效果评估提供理论基础。方法选取健康7月龄新西兰白兔7只,任选1只做空白对照组,其余6只左眼行角膜交联术,为实验组,右眼作自身对照。术后4周,取眼球制作角膜基质冷冻切片,沿角膜基质深度方向选取3~4个50μm×50μm的区域进行原子力显微镜压痕实验,使用Sneddon接触模型对压痕曲线进行拟合,获得弹性模量,研究角膜基质弹性模量与基质深度的定量关系。结果胶原交联术后4周,角膜基质弹性模量是其自身对照眼弹性模量的1.59倍。实验组相对弹性模量(E)与基质深度(x)的关系为E=0.66+6.05 e(-x/77.50),拟合优度为0.97。有效的交联深度为190μm±41μm。结论胶原交联术后4周角膜基质的弹性模量随基质深度仍存在指数衰减的规律。本文方法可获得角膜的有效交联深度,为相关的实验提供参考。

用AFM力曲线技术测定聚合物微球的压缩杨氏模量

用无皂乳液聚合法制备了粒径为200-500nm的单分散聚苯乙烯(PS)微球。依靠正负电荷间作用力将样品分散在经过亲水处理的硅热氧化片刚性衬底上,借助原子力显微镜纳米压痕技术测定了PS颗粒样品的力学性质;依据样品的力-位移曲线,根据弹性力学接触模型,计算出PS微球样品的压缩杨氏模量为2-3 GPa(Hertz模型)和2-6 GPa(Sneddon模型)。结果表明,微球样品的杨氏模量计算值略低于PS块体材料,且随着粒径的增加而缓慢增大。Hertz模型更适于计算本文制备的亚微米级PS微球的压缩杨氏模量。