基于有限元模型的不同眼压下脉络膜和巩膜厚度改变对正常人与青光眼患者眼部生物力学特征的影响

摘要

目的 探讨有限元模型基础上的不同眼压梯度下正常人（NP）、青光眼患者（GP）脉络膜及巩膜形态改变对其眼部生物力学特性的影响。方法 基于NP及GP的眼部组织参数建立三维几何模型，并调整模型脉络膜、巩膜厚度分为NP、GP大组的正常（N）组、巩膜增厚（SI）组、脉络膜增厚（CI）组及SI+CI组模型；将所有模型有限元化后分别对每个模型施加15、35及55 mmHg的压力载荷，观察NP、GP两大组的N、SI、CI、SI+CI组模型全眼（WE）、巩膜、脉络膜及视神经+筛板（ON+LC）结构在不同眼压梯度下的位移（D）、应变（ST）、应力（SF）变化，对比在NP、GP大组不同厚度模型间在同压力梯度下WE、巩膜、脉络膜、ON+LC结构的D、ST、SF影响和改善情况。结果 在同眼压梯度下，NP、GP大组的SI+CI组模型WE结构D_max及SF_max均小于对应N组；巩膜、脉络膜结构D_max均小于对应N组，同时ST_max及SF_max则均大于N组；ON+LC结构D_max、ST_max及SF_max均小于对应N组。结论 15、35及55 mmHg眼压力载荷下，SI+CI可改善NP、GP的眼部生物力学特性，其机制可能与其降低眼后极关键区域力学负荷有关。

关键词

青光眼 / 有限元分析 / 生物力学 / 巩膜 / 脉络膜

基金资助

国家自然科学基金项目(81960175); 贵州医科大学2017年度学术新苗培养及创新探索专项项目(黔科合平台人才[2017]5718)