后房压力变化对虹膜变形的流固耦合有限元分析

• 作者: 曹月红 蔡建程 陈雁翎 Brazhenko Volodymyr Mochalin Ievgen
• 来源期刊: 中华眼视光学与视觉科学杂志
• 关键词: 房水流动 虹膜变形 青光眼 流固耦合 数值研究
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 401-408
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn115909-20201023-00410

摘要

目的：:建立房水流动及虹膜变形的数学模型，定量分析因瞳孔阻滞造成前后房压差所引发的闭角型青光眼发病机制。方法：:数值模拟研究。研究正常虹膜形状（虹膜-晶状体间隙为30 μm）和瞳孔几乎后粘连（虹膜-晶状体间隙为5 μm、2 μm）下的房水流动及虹膜变形，利用计算流体动力学数值求解房水流动，并基于单向流固耦合技术进行虹膜在流场作用力下变形的有限元分析。结果：:30 μm的正常虹膜-晶状体间隙前后房的压力几乎相等；对于5 μm和2 μm的虹膜-晶状体间隙，后房比前房压力分别高31 Pa和815 Pa。利用乘幂函数对前后房压差与虹膜-晶状体间隙之间的关系进行拟合，发现当该间隙小于3 μm后，前后房压差将异速增加形成显著虹膜膨隆，导致虹膜表面与角膜接触，引发房角关闭。结论：:从生物力学的角度分析虹膜膨隆与房水流动的相互作用特征，能进一步定量揭示原发性闭角型青光眼瞳孔阻滞发病机制。