[發明專利]一種角膜術后情況的模擬方法

有效

• 申請號: 202110429880.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113171172B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王俊杰;李雪霏;羅圣龍;章培培;邱晨輝;王征;王子健;張馨予;呂丹;葉儀;樊磊;靳雨;龔家桅;欣楊
• 申請（專利權）人: 溫州醫科大學附屬眼視光醫院
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 北京祺和祺知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 陳瑤瑤

本發明提供一種角膜術后情況的模擬方法，其步驟包括如下：步驟一、通過有限元建模軟件建立基礎眼球模型；步驟二、在基礎眼球模型的基礎上輸入特定對象角膜參數建立個體眼球形態模型；步驟三、輸入個體角膜材料屬性，制備個性化全眼眼球模型；步驟四、在手術方案模擬軟件通過輸入切削深度參數、切削范圍參數，制備消融手術標記模型；步驟五、在消融手術標記模型基礎上，構建無眼內壓的消融手術模型；步驟六、根據無眼內壓的消融手術模型上標記消融輪廓的位置和深度去除角膜組織，獲得術后模型；步驟七、根據光路追跡法計算模擬獲得術后角膜屈光力參考數據從而評估手術效果，實現三種手術方案的角膜術后情況的準確預測。

技術領域

本發明涉及一種模擬方法，特別涉及一種角膜術后情況的模擬方法

背景技術

在經過IK,EK,PRK的不斷迭代后，目前主流的屈光手術主要有TPRK、LASIK、SMILE三種。TPRK中文全稱“經上皮的激光角膜切削術。TPRK的原理是去除角膜上皮和前部角膜基質層，完成角膜曲率的改變，使外界物體在視網膜上清晰成像。由于僅對表層進行手術，所以僅適用于700度以內的近視人群。其優勢是無切口，不制角膜瓣，個性化程度高，視覺成像效果好。手術操作簡單，一步完成，手術過程中器械不需要直接接觸眼球,安全性相當高，不存在著各種角膜的并發癥。缺點是術后流淚畏光異物感等刺激癥狀稍重，恢復期有數月時間，并且視力恢復正常需要一周左右。

LASIK,準分子激光原位角膜消除術。LASIK的原理是先采用自動微型角膜板層系統在角膜表面制作板層角膜瓣，掀開角膜瓣后，應用準分子激光電腦控制多步分區進行角膜基質內切削，最后將角膜瓣復位。這種方法保留了角膜上皮和前彈力層的完整性，有著術后反應輕，安全性、穩定性、舒適度高，手術時間短恢復快等特點。

微小切口基質透鏡切除術，small incision lenticule extraction，英文縮寫為SMILE。SMILE手術的原理是利用飛秒激光聚焦于角膜基質，根據屈光度類型和程度做基質透鏡成型并將其從由飛秒激光形成的小切口取出，使角膜表面曲率改變以矯正各類屈光不正。SMILE手術有著切口小，對眼表及神經損傷小，術后恢復快，舒適度高等優點。在眼科屈光手術領域，nomogram值的調整對于屈光手術的準確性是至關重要的。屈光度調整值(nomogram值)是根據手術醫生先前的手術經驗，綜合考量球鏡度、柱鏡度，年齡等其他可能影響的相關因素對輸入機器的治療參數，進行一個經驗的調整，以期望達到手術精準性。

現有技術方案：中國專利“CN110960349A”公開的一種SMILE屈光手術屈光度調整值的預測方法，該技術方案有涉及到眼球三維模型的建立，但是該技術方案僅將三維模型用于建立數據庫，通過與先前模型的對比得到預測值，功能單一，只能對屈光手術中的屈光度調整值進行預測，不能模擬手術方案術后的視覺效果。且該發明基于機器學習算法原理實現，不同于本發明的有限元分析，其預測精度不高，個性化程度較低，且無法可視化。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種角膜術后情況的模擬方法，其通過構建個體角膜有限元模型進行角膜手術模擬，從而實現三種手術方案的角膜術后情況的準確預測。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種角膜術后情況的模擬方法，其步驟包括如下：

步驟一、通過有限元建模軟件建立基礎眼球模型；

步驟二、通過有限元建模軟件在基礎眼球模型的基礎上輸入特定對象角膜形態參數，修改角膜形狀并拉伸鞏膜建立個體眼球形態模型；

步驟三、在有限元建模軟件輸入個體角膜材料屬性，制備個性化全眼眼球模型；