豚鼠诱导性近视眼巩膜及整体眼巩球力学性能的研究

论文摘要

本文提供了一种测量软材料厚度的新方法,利用该方法设计的测厚仪测量了眼球巩膜角膜壳各处的厚度,结合眼球的整体尺寸建立了其三维壳体几何模型。另外,利用巩膜、角膜条带单轴拉伸实验结果拟合三参量粘弹性模型的过程中,发现了其误差较大。因此,在冯元桢蠕变模量函数J（t）=Alnt+B的基础上,给出了眼巩膜组织新的本构方程:ε=（Alnt+B）（lnσ+C）,利用该模型拟合实验曲线时,误差小,方法简单易行。 该文的重点是设计了用于测量眼球内压与其整体体积变形关系的新的实验方法,并利用电子天平验证了该方法的可行性。在此基础上,对一年龄兔眼离体及在体恒定眼内压下的体积蠕变变形进行了测量。在离体测量的过程中,我们发现在高眼压下视神经出入处有液体缓缓渗出,说明该部位组织在高眼压下有应力集中现象,并因此达到破坏。该现象同医学上青光眼的病理改变相符（青光眼的特征就是视神经头被“挤出”）。 实验后期,利用该方法及单轴拉伸法对豚鼠经佩戴—100眼镜10天、30天、45天诱导出的近视眼及对照眼巩膜进行了蠕变测试。从豚鼠诱导性近视眼球屈光度结果看,实验眼与对照眼有相似的变化规律,在10天时手术眼就诱导出-4D的近视。而30天时近视却有回退。50天时手术眼视力相对下降-8D

论文目录

• 第一章 眼球力学研究进展
• 1.1 眼部组织结构简介
• 1.2 测试巩膜力学性质的实验方法
• 1.3 关于眼球硬度的研究
• 1.4 眼球有限元模型的建立
• 1.5 诱导性近视
• 1.6 青光眼的机理
• 第二章 巩膜厚度的测量方法
• 2.1 导电法
• 2.2 霍尔效应法
• 2.3 应力法
• 2.4 冷冻切片法
• 2.5 游标卡尺测量法
• 2.6 超声波法
• 2.7 杠杆机械放大法
• 第三章 巩膜力学性能的实验测定
• 3.1 眼球整体实验方法的建立
• 3.1.1 离体实验方法的建立
• 3.1.2 实验误差的测定
• 3.1.3 实验方法讨论
• 3.1.4 引入应变摄像引伸仪测量液面高度
• 3.1.5 预实验结果
• 3.2 兔眼眼球压力与体积变化在体实验
• 3.3 兔眼眼球压力与体积变化离体实验
• 3.4 豚鼠眼球压力与体积变化离体实验
• 3.5 兔眼与豚鼠眼巩膜单轴拉伸实验
• 3.5.1 实验步骤
• 3.5.2 单轴拉伸实验方法探讨
• 3.5.3 摄像应变仪测量应变的讨论
• 第四章 巩膜的粘弹性理论分析
• 4.1 微分型粘弹性模型基本单元
• 4.2 两个基本模型
• 4.2.1 Maxwell模型
• 4.2.2 Kelvin模型
• 4.2.3 三参量固体
• 4.2.4 二元广义 Maxwell模型
• 4.2.5 一元广义 Maxwell模型
• 第五章 巩膜粘弹性能拟合及眼球有限元模型的建立
• 5.1 眼球的几何尺寸测量
• 5.2 眼球巩膜及角膜材料常数的确定
• 5.2.1 粘弹性公式的使用
• 5.2.2 拟合结果及讨论
• 5.2.3 根据冯元桢蠕变公式中得出的巩膜应力应变公式
• 5.3 Ansys模型的建立
• 第六章 实验结果分析与比较
• 6.1 兔眼实验结果
• 6.1.1 兔角膜巩膜厚度的测量
• 6.1.2 眼球压力与体积变化关系离体实验
• 6.1.3 眼球压力与体积变化关系在体实验
• 6.1.4 单轴拉伸实验结果
• 6.1.5 三种实验方法结果比较
• 6.2 豚鼠眼球实验结果
• 6.2.1 豚鼠诱导近视结果
• 6.2.2 豚鼠巩膜厚度的测量
• 6.2.3 豚鼠眼球压力与体积变化关系离体实验
• 6.2.4 豚鼠眼球巩膜单轴拉伸实验
• 6.2.5 豚鼠诱导性近视与增加的巩膜蠕变
• 6.3 有限元模型分析结果
• 6.4 测量中眼球视神经处的漏水现象
• 进一步的工作
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文