基于單軸拉伸實(shí)驗(yàn)的人角膜的生物力學(xué)性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-10 22:10
屈光不正是眼科最常見的疾病之一。近年來,隨著現(xiàn)代角膜屈光手術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了大量的近視激光治療技術(shù)。飛秒激光小切口透鏡取出術(shù)(SMILE)作為一種新手術(shù),成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。盡管SMILE手術(shù)提供了令人滿意的屈光結(jié)果、可預(yù)測(cè)性和術(shù)后穩(wěn)定性,但手術(shù)后的并發(fā)癥仍未解決。由于角膜屈光手術(shù)是通過消融一定厚度的角膜改變屈光力實(shí)現(xiàn)矯正視力的目的,屈光手術(shù)改變了角膜的完整性,導(dǎo)致角膜術(shù)后生物力學(xué)性能有了變化。為了預(yù)測(cè)角膜屈光手術(shù)后角膜的變形和內(nèi)力,角膜生物力學(xué)的一個(gè)重要研究課題是確定近視患者角膜的材料性能參數(shù)。本文以SMILE角膜屈光手術(shù)取出的角膜透鏡為研究對(duì)象,通過單軸拉伸實(shí)驗(yàn)及有限元數(shù)值模擬的方法研究了人角膜的生物力學(xué)性能。收集了34對(duì)左右眼角膜透鏡,它們來自于年齡在17-39歲近視患者(11男,23女)。為了比較角膜的各向異性,將同一人的左右眼角膜透鏡沿不同方向切割成矩形截面的拉伸試樣,通過單軸拉伸實(shí)驗(yàn)確定了它們的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和抗拉強(qiáng)度,比較了它們?cè)谒椒较蚝痛怪狈较虻膽?yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、彈性模量和抗拉強(qiáng)度。綜述了現(xiàn)有的角膜的超彈性本構(gòu)理論,基于角膜的微觀結(jié)構(gòu),采用Gasser-Ogden-H...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 選題背景與研究意義
1.2 角膜簡(jiǎn)介
1.3 角膜的生物力學(xué)性能
1.4 屈光手術(shù)
1.5 國(guó)內(nèi)外角膜生物力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5.1 角膜材料力學(xué)性質(zhì)研究
1.5.2 角膜有限元模擬的發(fā)展
1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 角膜單軸拉伸實(shí)驗(yàn)
2.1 試樣的準(zhǔn)備
2.2 拉伸破壞實(shí)驗(yàn)
2.3 應(yīng)力的校正
2.4 結(jié)果
第三章 角膜超彈性本構(gòu)模型及參數(shù)確定
3.1 角膜的超彈性本構(gòu)理論
3.2 單軸拉伸變形模式下的超彈性本構(gòu)模型
3.3 超彈性本構(gòu)模型參數(shù)的確定
3.3.1 模型擬合優(yōu)度
3.3.2 基于單軸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)GOH本構(gòu)參數(shù)的確定
第四章 角膜實(shí)驗(yàn)和SMILE手術(shù)的模擬計(jì)算
4.1 角膜單軸拉伸實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬
4.2 不同擬合方法對(duì)材料參數(shù)的影響
4.3 角膜透鏡膨脹實(shí)驗(yàn)和角膜膨脹實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬
4.4 角膜SMILE手術(shù)的模擬計(jì)算
4.4.1 SMILE手術(shù)后的角膜幾何尺寸
4.4.2 SMILE手術(shù)后表面頂點(diǎn)位置差分析
4.4.3 結(jié)果
第五章 總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
本文編號(hào):3028069
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 選題背景與研究意義
1.2 角膜簡(jiǎn)介
1.3 角膜的生物力學(xué)性能
1.4 屈光手術(shù)
1.5 國(guó)內(nèi)外角膜生物力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5.1 角膜材料力學(xué)性質(zhì)研究
1.5.2 角膜有限元模擬的發(fā)展
1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 角膜單軸拉伸實(shí)驗(yàn)
2.1 試樣的準(zhǔn)備
2.2 拉伸破壞實(shí)驗(yàn)
2.3 應(yīng)力的校正
2.4 結(jié)果
第三章 角膜超彈性本構(gòu)模型及參數(shù)確定
3.1 角膜的超彈性本構(gòu)理論
3.2 單軸拉伸變形模式下的超彈性本構(gòu)模型
3.3 超彈性本構(gòu)模型參數(shù)的確定
3.3.1 模型擬合優(yōu)度
3.3.2 基于單軸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)GOH本構(gòu)參數(shù)的確定
第四章 角膜實(shí)驗(yàn)和SMILE手術(shù)的模擬計(jì)算
4.1 角膜單軸拉伸實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬
4.2 不同擬合方法對(duì)材料參數(shù)的影響
4.3 角膜透鏡膨脹實(shí)驗(yàn)和角膜膨脹實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬
4.4 角膜SMILE手術(shù)的模擬計(jì)算
4.4.1 SMILE手術(shù)后的角膜幾何尺寸
4.4.2 SMILE手術(shù)后表面頂點(diǎn)位置差分析
4.4.3 結(jié)果
第五章 總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
本文編號(hào):3028069
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