基于角膜生物力学性能的散光性角膜切开术有限元分析

摘要：

目的：建立散光性角膜切开术的有限元生物力学模型，初步研究各项手术参数对术后角膜形态改变、应力分布及散光矫正量的影响。方法采用Rhinoceros软件建立定量的散光角膜三维模型，设置不同的切口半径、切割深度、切口弧长等手术参数，模拟散光性角膜切开术，于Abaqus软件中完成有限元分析，得到模拟散光性角膜切开术后的角膜形态、节点坐标、应力及顶点位移情况，并计算散光矫正量。结果术后角膜在切口边缘及切口底部存在明显的应力集中，应力最大值随切口深度的增加而减少。术后角膜前后表面隆起度增加。在切口半径3.5 mm、切割深度90%的条件下，切口弧长为45°、60°、90°的术后角膜应力最大值分别为340392、361022、214187 Pa，前表面顶点位移分别为49.80、51.64、55.53μm，后表面顶点位移分别为54.15、55.91、59.67μm。术后角膜陡峭子午线上屈光力减小，平坦子午线上屈光力增大，角膜散光值减少，当切口弧长为30°、45°、60°及90°时，可分别矫正0.85、1.59、2.23及3.06 D的角膜散光。结论基于角膜生物力学性能的散光性角膜切开术有限元模型可初步预测不同手术设计方案的散光矫正量。随着切口弧长的增加，散光矫正量增加。（中华眼科杂志，2016，52：674-680）

关键词：散光、屈光外科手术、角膜、生物力学、有限元分析

所属期刊栏目：52

分类号：R77;R85

资助基金：国家自然科学基金项目81300807;国家重大新药创制专项2014ZX09303301；国家卫生和计划生育委员会公益性行业科研专项基金201302015；温州市科技局项目J20140014, Y20150076

在线出版日期：2016-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：674-680