激光原位角膜磨镶术生物的力学特性

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第7期东北大学学报(自然科学版)Vol_28．No．72007年7月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Ju1．2007激光原位角膜磨镶术生物的力学特性刘杰，李朝峰，马辉，闻邦椿(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)摘要：依据角膜的生物力学特点和结构特性，构造了角膜几何模型，以可视化模拟为原则、以有限元技术为基本方法，对激光原位角膜磨镶术进行了计算机模拟计算分析．探讨了角膜基质切削深度、切削光区直径以及眼内压值等重要手术参数对手术效果

2、的影响．结果表明，眼压较大而角膜较薄的人不宜做LASIK手术，切削光区直径较小的矫正效果较好；采用现代工程分析知识及相关软件对激光原位角膜磨镶术生物力学特性进行分析，其结果对手术有很大的实际意义和一定的参考价值．关键词：LASIK手术；有限元；角膜；生物力学；可视化中图分类号：TB12；R779．6文献标识码：A文章编号：1005—3026(2007)07—1013—04BiomechanicalCharacteristicsofLASIKLIUJie，LIChao-feng，MAHui，WENBang-chun(SchoolofMechanicalEngine

3、ering&Automation，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China．Correspondent：LIUJie，E—mail：starliujie@126．com)Abstract：Basedonthebiomechanicalandstructuralcharacteristicsofcornea，ageometricalmodelofcorneaisdeveloped。combiningthevisualizationwithfiniteelementmethodtocomputesimulativelyL

4、ASIK(1aserin—situkeratomileusis)．TheInfluencesofcomealstromacuttingdepth，opticalzonediametercutandintraocularpressure(IOP)onoperationresultarediscussed．ItiSshownthattheLASIKoperationiSunsuitabletothoseoneswhoseIOPiShighwiththincornea，andabetterrectifyingeffectbyIKisavailabletothoseon

5、eswhoseopticalzonediametertocutaresmaller．Thebiomechanicalanalysismadebysophisticatedengineeringtechnologiesandrelevantsoftwareisprovedhighlysignificantandpragmaticforreference．Keywords：laserin—situkeratomileusis；finiteelementmethod；cornea；biomechanics；vimlization激光原位角膜磨镶术简称LASIK(1as

6、erin—1LASIK手术原理situkeratomileusis)[1l，简单来说，这一手术的原理就是切除部分角膜从而改变眼球角膜的曲率，屈光不正(ametopia)是指当眼球在松弛状态调整眼睛的屈光系统的屈光效果以达到矫正视力下，来自5m以外的平行光线，经过眼的屈光系统目的．国内外学者对此进行了一系列的研究，南京屈折后，不能聚焦在视网膜上．屈光不正分为近航空航天大学和北京工业大学等也都在这些方面视、远视和散光三大类，其中近视成像原理图如图进行了深入的研究l2-l．1所示．主要是因为眼球前后轴径过长，而角膜和本文主要应用著名的CAE类软件ANSYS晶体的屈光力

7、过强．图中可以看出对于近视从远处大型通用有限元软件及相关数学类数据分析软件来的平行光线经屈光后的焦点汇聚在视网膜前面．对屈光矫正LASIK手术进行可视化分析研究，旨LASIK通过精确定量切削角膜基质层来改变在分析切削深度，切削光区直径等手术涉及的主角膜前表面曲率，从而改变角膜的屈光度以达到要技术参数对治疗效果的影响，初探手术机理．矫正视力的目的．手术模拟过程主要包括制作角收稿日期：2oo6—08—10基金项目：国家自然科学基金资助项目(50535010)．作者简介：刘杰(1980一)，女，河南南阳人，东北大学博士研究生；闻邦椿(1930一)，男，浙江温岭人，东北

8、大学教授，博士生导师，中