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系統識別號 U0002-1408201315593100
中文論文名稱 隅角閉鎖型青光眼之視神經盤壓力分析
英文論文名稱 An Analysis in Pressure Distribution on Optic Nerve Head of Angle-Closure Glaucoma
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生中文姓名 賴俊良
研究生英文姓名 Jyun-Liang Lai
學號 600370505
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2013-07-15
論文頁數 61頁
口試委員 指導教授-李宗翰
委員-黃曼菁
委員-洪祖昌
中文關鍵字 隅角閉鎖型青光眼  眼壓  房水  視神經盤 
英文關鍵字 Angle-closured glaucoma  Aqueous humor  Intraocular pressure  Optic nerve 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 本研究以建立數值模型對隅角閉鎖型青光眼的生成與發病機制進行模擬與分析,設計出包含眼球前後房、水晶體、玻璃體、視神經盤、鞏膜、篩版的完整眼球模型,模擬從後房房水生成到受阻,以致於眼壓升高對於水晶體、玻璃體產生壓迫的狀況,做出一套完整的模擬,探討視神經盤受到壓力產生的影響。

根據本研究兩種模型條件模擬出來的結果,發現隅角閉鎖型青光眼在眼內產生的壓力具有傳遞的情形並影響眼球後方的視神經,導致視神經受到壓迫而產生視野缺陷,並且可看出眼球前後房部分,模擬出來的壓力皆符合隅角閉鎖型青光眼臨床壓力值範圍,於視神經盤部分,兩種模型條件下應力圖與應變圖趨勢相比差距不大,與文獻結果趨勢相符。並且得到傳遞至水晶體、玻璃體、篩板、視神經盤、鞏膜整體壓力分佈的狀況,此部分的壓力為臨床上還不能量測到的壓力。本研究建立出了一個完整眼球模型,可以做為往後分析隅角閉鎖型青光眼的一個依據。對往後相關的研究,提供了一個具有參考價值的數值模擬分析。
英文摘要 In this study, to establish numerical model for angle-closure glaucoma pathogenesis generation and simulation and analysis, design includes eye with anterior chamber, posterior chamber, lens, vitreous, optic nerve head, Sclera, lamina, the full eye model, simulation from Posterior chamber aqueous humor formation to blocked, So that intraocular pressure increased caused lens, vitreous oppressive situation, make a complete set of simulations, exploration of optic nerve head under pressure impacts.

According to the study results of the two models to simulate, found that in angle closure glaucoma intraocular pressure generated with the transfer situations and affect the optic nerve behind the eye, leading to optic nerve head compression and caused vision defects, and we can see part in the eye with anterior chamber, posterior chamber, simulated pressures are in compliance with angle closure glaucoma clinical pressure range, part in the optic nerve head, two models stress figure and strain figure to the trend is compared did not differ much, trends consistent with the literature results. And get transmitted to lens, vitreous, optic nerve head, sclera, lamina, overall pressure distribution situation. This part of the clinically pressure are can't be measured. This study established that a complete eye model, can be used as future analysis of angle-closure glaucoma one basis. For future related research, provides a valuable reference for numerical simulation analysis.
論文目次 目錄
中文摘要.................................. II.
英文摘要................................. III
致謝.................................. IV
目錄................................. V
圖目錄.................................. VIII
表目錄.................................... X
第一章 序論 1
1-1 前言 1
1-2 研究背景與動機 3
1-3 文獻回顧 7
第二章 研究方法 11
2-1 有限元素法概論 12
2-2 應用軟體 13
2-3 研究過程 15
第三章 分析理論 17
3-1 Continuity Equation 19
3-2 Momentum Equation 19
3-3 Compressible Energy Equation 20
3-4 Pressure 21
3-5 收斂檢測 22
第四章 眼球模型之建立 24
4-1 選定分析元素 24
4-1-1 眼球前後房流體分析元素 24
4-1-2 水晶體、玻璃體、視神經盤、篩版、鞏膜分析元素 25
4-2 設定材料參數 26
4-3 建立模型 29
4-4 初始條件 34
4-5 負載條件 35
第五章 模擬分析結果 38
5-1 隅角閉鎖型青光眼 38
5-2 結果分析 39
5-3 前後房房水壓力模擬 41
5-4 前後房房水壓力模擬(鞏膜包覆至後房) 41
5-5 前後房房水壓力模擬(鞏膜包覆至前房) 43
5-6 視神經盤之壓力分析 46
5-7 視神經盤之壓力分析(鞏膜包覆至後房) 46
5-8 視神經盤之壓力分析(鞏膜包覆至前房) 48
第六章 結果討論與未來展望 54
6-1 結論 54
6-2 未來展望 57
參考文獻…………………………………………… 58

圖目錄

圖 1 1青光眼後期視野圖 2
圖 1 2眼球構造示意圖 3
圖 1 3房水流動示意圖 5
圖 2 1研究過程流程圖 16
圖 4 1 FLUID142元素圖 25
圖 4 2 SOLID45元素圖 26
圖 4 3光學斷層掃描圖 31
圖 4 4眼球前後房模型圖 31
圖 4 5眼球玻璃體與視神經盤模型圖 32
圖 4 6眼球水晶體與鞏膜與篩版模型剖面圖 32
圖 4 7眼球前後房模型網格圖 33
圖 4 8眼球網格圖 33
圖 4 9房水流場設定圖 34
圖 4 10真實眼球結構圖 36
圖 4 11眼球模擬簡化圖 36
圖 4 12負載條件示意圖 37
圖 5 1隅角閉鎖型青光眼房水流動示意圖 39
圖 5 2鞏膜包覆至後房模型剖面放大示意圖 40
圖 5 3鞏膜包覆至前房模型剖面放大示意圖 40
圖 5 4隅角閉鎖型青光眼壓力分佈圖 42
圖 5 5隅角閉鎖型青光眼流場分佈圖 42
圖 5 6隅角閉鎖型青光眼流線分佈圖 43
圖 5 7隅角閉鎖型青光眼壓力分佈圖 44
圖 5 8隅角閉鎖型青光眼房水流場圖 44
圖 5 9隅角閉鎖型青光眼房水流線圖 45
圖 5 10隅角閉鎖型青光眼應力分布剖面圖 47
圖 5 11隅角閉鎖型青光眼應變分布剖面圖 47
圖 5 12隅角閉鎖型青光眼應力分布剖面圖 48
圖 5 13隅角閉鎖型青光眼應變分布剖面圖 49
圖 5 14應力剖面圖與模型草圖對照圖 51
圖 5 15應變剖面圖與模型草圖對照圖 51
圖 5 16視神經盤局部放大應力比較圖 (包覆至後房) 52
圖 5 17視神經盤局部放大應力比較圖 (包覆至前房) 52
圖 5 18視神經盤局部放大應變比較圖 (包覆至後房) 53
圖 5 19視神經盤局部放大應變比較圖 (包覆至前房) 53


表目錄

表 4 1房水材料參數 26
表 4 2水晶體材料參數表 27
表 4 3玻璃體材料參數表 28
表 4 4視神經盤、篩板、鞏膜材料參數表 28

參考文獻 1. http://www.youreyecenter.com/eye-conditions/glaucoma/

2. 褚仁遠, 眼病學, 宏欣叢書, pp. 110-145, 2005

3. http://blog.xuite.net/eva581231/winecat/10875595-%5B%E7%9C%BC%5D+%E7%9A%84%E6%A7%8B%E9%80%A0%E5%8F%8A%E6%A9%9F%E8%83%BD

4. http://melbourneeyecentre.com.au/glaucoma/closed-angle-glaucoma/

5. Tripathi, R. C., and B. J. Tripathi. "Functional anatomy of the anterior chamber angle." Ocular Anatomy, Embryology and Teratology. Philadelphia, PA: Harper and Row Publishing (1982): 197-248.

6. Uchio, Eiichi, et al. "Simulation model of an eyeball based on finite element analysis on a supercomputer." British Journal of Ophthalmology 83.10 (1999): 1106-1111.

7. Johnson, M., and K. Erickson. "Mechanisms and routes of aqueous humor drainage." Principles and practice of oph-thalmology 4 (2000): 2577-2595.

8. Bellezza, Anthony J., Richard T. Hart, and Claude F. Burgoyne. "The optic nerve head as a biomechanical structure: initial finite element modeling."Investigative ophthalmology & visual science 41.10 (2000): 2991-3000.


9. Heys, Jeffrey J., Victor H. Barocas, and Michael J. Taravella. "Modeling passive mechanical interaction between aqueous humor and iris." TRANSACTIONS-AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS JOURNAL OF BIOMECHANICAL ENGINEERING 123.6 (2001): 540-547.

10. Power, Erik D., et al. "A nonlinear finite element model of the human eye for large deformation loading." Proceedings of the 25th Annual Meeting of Biomechanics, San Diego. 2001.

11. ISigal, Ian A., et al. "Finite element modeling of optic nerve head biomechanics."Investigative ophthalmology & visual science 45.12 (2004): 4378-4387.

12. Kumar, Satish, et al. "Numerical solution of ocular fluid dy-namics in a rabbit eye: parametric effects." Annals of biomedical engineering 34.3 (2006): 530-544.

13. Sigal, Ian A. "Interactions between geometry and mechanical properties on the optic nerve head." Investigative ophthalmology & visual science 50.6 (2009): 2785-2795.

14. Villamarin, Adan, et al. "3D simulation of the aqueous flow in the human eye."Medical engineering & physics 34.10 (2012): 1462-1470.

15. Lai, J. S., and Rita A. Gangwani. "Medication-induced acute angle closure attack." Hong Kong Med J 18.2 (2012): 139-45.

16. 黃士豪,「眼球前後房房水壓力數值模擬分析研究」,淡江大學 機械與機電工程研究所,2008。

17. 邱湘傑,「運用ANSYS FLOTRAN CFD於隅角閉鎖型青光眼在玻璃體外部所造成之壓力分析」,淡江大學 機械與機電工程研究所,2009。

18. 蕭天偉,「超音波晶體乳化手術併人工水晶體植入於隅角閉鎖型青光眼治療之研究」,淡江大學 機械與機電工程研究所,2010。

19. 陳定杰,「超音波晶體乳化手術併人工水晶體植入後隅角閉鎖型青光眼治療之分析與研究」,淡江大學 機械與機電工程研究所,2011。

20. http://www.eyedoctor.com.tw/online_clinic0101_inner.asp?ir=385

21. http://www.ansys.com/

22. Heys, Jeffrey J., and Victor H. Barocas. "A boussinesq model of natural convection in the human eye and the formation of Krukenberg's spindle." Annals of biomedical engineering 30.3 (2002): 392-401.

23. Kathawate, Jyoti. Numerical solution of flow resistance in outflow pathway and intravitreal drug delivery in vitrecto-mised eyes. Diss. Louisiana State University, 2006


24. http://blog.xuite.net/eva581231/winecat/10875595-%5B%E7%9C%BC%5D+%E7%9A%84%E6%A7%8B%E9%80%A0%E5%8F%8A%E6%A9%9F%E8%83%BD

25. DE, REPERMEABILIZACION MEDIANTE REVISION CON AGUJA, and AMPOLLAS DE FILTRACION CON FRACASO TARDIO. "Needle revision of late failing filtering blebs after glaucoma surgery." Arch Soc Esp Oftalmol 81 (2006): 517-522.

26. Sigal, Ian A., et al. "Modeling individual-specific human optic nerve head biomechanics. Part I: IOP-induced deformations and influence of geometry."Biomechanics and modeling in mechanobiology 8.2 (2009): 85-98.

27. http://oculoman.mysinablog.com/?op=Default&Date=&postCategoryId=0&page=2

28. Norman, Richard E., et al. "Finite element modeling of the human sclera: influence on optic nerve head biomechanics and connections with glaucoma."Experimental eye research 93.1 (2011): 4-12.
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