人类角膜机械波浪分散的决定因素用于in vivo光学一致性弹性图形

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 眼科医生 眼科 眼科
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• Corneal 刚性是一个关键的生物机械性质.
• 准确的角膜弹性的体内测量对于诊断和治疗眼睛疾病至关重要.
• 光学连贯弹性图 (OCE) 为评估组织生物力学提供了一种非接触方法.

研究的目的:

• 用空气脉冲光学连贯弹性学 (OCE) 来描述人类角膜中波速分散的频率依赖.
• 评估Lamb波理论在使用高频引导波 (S0和A0) 确定角膜弹性模量时的适用性.
• 为了证明空气脉冲刺激的可行性,以便在体内进行可靠的角膜硬度OCE测量.

主要方法:

• 微升空气脉冲刺激用于诱导ex vivo子角膜和in vivo人类角膜中的短暂波.
• 对不同的刺激角度进行了波速分散分析,以选择性激发对称 (S0) 和反对称 (A0) 羔羊波.
• Corneal 幻影被用来评估刺激角度和样本几何学对波浪分散的影响.

主要成果:

• 在子角膜中,空气脉冲诱导的波散与超声波诱导的波散相当.
• 正常刺激激发A0羔羊波,而斜刺激则在角膜幻象和体内人类角膜中产生S0波.
• 在体内测量的人类角膜波速时,A0和S0模式的波速为4kHz,分别为10.8713.63m/s和13.1015.98m/s.

结论:

• 空气脉冲OCE可以可靠地测量人角膜羊羔波浪散射在体内.
• 通过改变刺激角度来实现A0和S0传播模式的选择性激发.
• 考虑到波速分散,可以在体内准确估计角膜弹性模量,从而支持临床应用.