紫外光交联对猪角膜力学性能影响的实验研究

IMECH-IR > 非线性力学国家重点实验室

	紫外光交联对猪角膜力学性能影响的实验研究
英文题名	Experimental study on Effect of Ultraviolet Irradiation Crosslinking on Porcine Cornea Mechanical Properties
	印亚奇
导师	许向红
	2015
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位类别	硕士
学位专业	固体力学
摘要	圆锥角膜和LASIK术后进行性角膜扩张(PPLK)是两类由于角膜力学性能减弱而引发的角膜疾病，临床上，德国已于2003年开始采用紫外光交联法治疗圆锥角膜和PPLK，但我国还未将此方法用于临床。紫外光交联可以提高角膜材料抵抗内压的能力，阻止病变角膜在眼内压下持续变形。然而，由于生物材料的复杂性，紫外光照对角膜力学性能的的影响及其机制尚不明确，这导致临床的手术方案大多依靠经验，且不能准确预测术后疗效。因此，研究紫外光交联对角膜宏微观力学性能的影响及其作用机制具有重要的学术价值和应用前景。本文通过系统的实验研究，结合了理论分析，研究了紫外光交联对角膜基质层间结合力、正交和对角向力学行为以及内压下角膜变形行为的影响。（1）紫外光交联对角膜基质层间力学行为的影响。系统开展了角膜条层间撕拉实验和层间剪切实验，研究了正常组和交联组猪角膜基质相对深度1/6、1/2和5/6处的层间黏合力和层间剪切强度。结果表明，交联处理后，角膜基质相对深度1/6和1/2处层间黏合力和剪切强度较正常角膜无明显差异，而相对深度5/6处层间黏合力和剪切强度明显减小。（2）紫外光交联对猪角膜正交和对角向力学行为的影响。系统开展了角膜条的单轴拉伸实验，研究了正常组和交联组猪角膜在正交向和对角向的力学性能。结果表明，正常组猪角膜在正交向与对角向（优先取向）的抗拉弹性模量基本相同；交联组猪角膜正交向与对角向的抗拉弹性模量均增强，但对角向（优先取向）更加明显。进一步的理论分析表明，紫外光交联可以提高角膜基质层胶原纤维的抗拉弹性模量，胶原纤维交联后其抗拉弹性模量约增长50%。（3）紫外光交联对猪角膜在内压下变形行为的影响。设计并搭建了内压作用下角膜变形场测量的实验系统，系统开展了角膜的膨胀实验，实验研究了紫外光交联前后猪角膜在不同内压下的表面变形场。结果表明，角膜表面相对位移dT随内压逐渐升高而增大，且dT增大的趋势随着内压升高减缓；在相同内压下，紫外光交联后角膜表面dT较正常角膜减小。
索取号	31264
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/55086
专题	非线性力学国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	印亚奇. 紫外光交联对猪角膜力学性能影响的实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2015.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
201561103023.pdf（4886KB）			开放获取	CC BY-ND	请求全文