《眼球功能相關疾患治療機理的力學生物學研究》是依託太原理工大學，由陳維毅擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：眼球功能相關疾患治療機理的力學生物學研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：陳維毅
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
眼球的功能及疾患問題是人類普遍存在又非常重要的問題，本項目擬用力學生物學方法對有關的問題開展研究，主要研究內容有：（1）對動物眼球行LASIK術，術後，取角膜各層的角膜細胞並在不同的力學環境下培養，對角膜組織及培養的角膜細胞進行力學、生物學檢測分析，建立考慮組織結構的術後不同時期的角膜本構關係,並在此基礎上建立分析LASIK術后角膜變形的三維有限元分析模型，弄清LASIK術后角膜的恢復機理及可能出現的圓錐角膜的成因，為臨床眼科學提供參考依據；（2）研究人體平衡問題中，視覺與前庭系統功能的關聯作用，建立眼球在神經作用下的運動模型及前庭的生物力學模型，用人工神經網路構建這兩個模型中特徵量之間的傳遞函式，進而提出眼球運動與前庭功能互動的生物力學模型，通過定量分析，探明眼功能與眩暈和運動病症之間的關係，為臨床進行前庭功能保健、運動病症防治和某些疾病診斷個性化干預提供有價值的參考方案。
結題摘要
眼球的功能及疾患問題是人類普遍存在又非常重要的問題，本項目採用力學生物學方法對有關的問題開展了以下研究。 1. 在LASIK治療近視眼及圓錐角膜產生機理的研究方面 （1）建立了不同切削量LASIK術實驗動物模型，獲得了LASIK術后角膜組織及細胞的生物力學特性； （2）建立了微管吸吮的圓球模型，為細胞力學測試提供了新的分析方法； （3）計算分析了角膜粘彈性特性及厚度的變化與圓錐角膜形成之間的關係； （4）探索了正常及圓錐角膜成纖維細胞對力學刺激的生物學回響，從細胞及分子水平闡明了力學因素與圓錐角膜形成之間的關係； 2. 在“前庭器官與眼球運動” 互動模型研究方面 （1）在眼球運動研究方面：獲得到了6條眼外肌的力和被動力學行為，建立了三類眼外肌模型，研究了眼外肌pulley的存在對眼外肌功能及眼外肌力的影響； （2）在前庭生物力學模型研究方面： 構建了豚鼠和人內耳生物力學模型；通過建立有限元模型，計算分析了體位變化和環境溫度激勵下人雙耳前庭半規管平衡機制；開展了耳石脫落對良性陣發性位置性眩暈（BPPV）的影響的數值研究；研究了人內耳Bast瓣膜在半規管平衡機制中的作用以及人內耳前庭系統膜迷路對機械壓痕激勵的生物力學回響 （3）在眼動與前庭系統力學回響的關係及臨床診斷研究方面：獲得了人體旋轉時眼動與角加速度之間的關係；並通過對眼動的定位與跟蹤，獲得了眼動數據和軌跡；分析了眼震功率譜，並對運動型眩暈症進行判決；並開展了眼球運動與前庭功能互動生物模型的臨床研究。基於現代信號處理方法，完成BPPV自動診斷軟體1套；自主研發無線視頻眼震電儀一套。 （4）建立了完整可靠的眼震視圖大樣本資料庫，對BPPV的確定診斷及其他前庭中樞疾病、前庭周圍疾病的輔助診斷進行了一系列較深入的研究。 本項目的完成對眼科LASIK手術開展及併發症的有效預防及治療具有重要的參考價值。此外，探明了眼功能與眩暈和運動病症之間的關係，為臨床進行前庭功能保健、運動病症防治和某些疾病診斷個性化干預提供了有價值的參考方案。
