数学 > 数值分析
[提交于 2025年7月18日
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标题: 接触镜佩戴时眼表变化的量化
标题: Quantifying Ocular Surface Changes with Contact Lens Wear
摘要: 全球有超过1.4亿人,美国有超过4500万人佩戴隐形眼镜;估计有12%-27.4%的隐形眼镜使用者由于不适而停止佩戴。 隐形眼镜与眼表的机械相互作用已被发现会影响眼表。 在临床环境中,隐形眼镜与眼睛之间的机械相互作用难以测量和计算,该领域的研究有限。 本文提出了第一个将隐形眼镜与开放眼睛之间的相互作用耦合的数学模型,其中隐形眼镜的配置、隐形眼镜的吸力压力以及变形的眼球形状都是模型的涌现特性。 通过假设隐形眼镜下的吸力压力直接作用于眼表,忽略镜片后泪液层,实现了隐形眼镜与眼睛之间的非线性耦合。 隐形眼镜的动力学使用了一个之前发表的模型进行建模。 我们考虑了均质和非均质线弹性眼睛模型,不同的眼球形状,不同的镜片形状和镜片厚度分布,并提取了所有考虑情况下的镜片变形、镜片吸力压力分布以及眼球变形和应力。 该模型预测在眼球中心和角膜缘/巩膜区域有更高的眼球变形和应力。 考虑非均质材料的眼部参数会增加这些变形和应力。 随着隐形眼镜刚度的增加,眼位移和应力呈非线性增加。 在眼睛上插入更陡峭的隐形眼镜会导致眼球中心的位移减少,而隐形眼镜边缘的位移增大。 模型预测结果与实验数据和之前开发的数学模型进行了比较。
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