運(yùn)用正切曲率半徑分析角膜前表面的Q值規(guī)律.pdf

1、目的： 探討采用正切曲率值建立人眼角膜模型的優(yōu)越性，探討計(jì)算人眼角膜前表面0°～359°子午線Q值的方法，并建立中度近視成年人的角膜曲面空間形態(tài)的數(shù)學(xué)模型。從數(shù)學(xué)角度分析角膜的Q值數(shù)據(jù)，以數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式，反映青年中度近視人群的角膜曲面空間形態(tài)特征，探討角膜前表面非球面性Q值的規(guī)律。為今后的科研、臨床乃至儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)研制等方面提供一定的理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。 方法： 1.采集數(shù)據(jù)：收集中度近視無(wú)散光中國(guó)青年對(duì)象60例

2、，行ORBSCANII角膜地形圖檢查，從計(jì)算機(jī)導(dǎo)出360條子午線的距角膜頂點(diǎn)0.3mm為間隔的所有點(diǎn)的前表面曲率值。 2.Q值的計(jì)算：建立以角膜頂點(diǎn)為原點(diǎn)的笛卡兒空間三維坐標(biāo)，繞z軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，形成新的三維空間坐標(biāo)系，并明確新舊坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。推導(dǎo)出兩種方法的角膜前表面子午線截痕的Q值數(shù)學(xué)表達(dá)式: 1)方法1:運(yùn)用軸向前表面曲率半徑值計(jì)算Q值：采集軸向圖的前表面曲率值，代入方程：Q=r2s1-r2s2/y21-y22每條子

3、午線上取2組(rs1，y1)，(rs2，y2)，就可以算出一段曲線的Q值，多次取點(diǎn)取平均值作為該子午線的Q值。 2)方法2：運(yùn)用正切前表面曲率半徑值計(jì)算Q值：采集正切圖的前表面曲率值，代入方程：(y1/y2)22=CQ=-r21(y21-Cy22)(C-1)/C3(y21-y22)3每條子午線上取2組(rs1,y1)，(rs2，y2)，就可以算出一段曲線的Q值，多次取點(diǎn)取平均值作為該子午線的Q值。 3)以0.9mm為間隔

4、可以把單一子午線分成小段，取2組(rs1，y1)，(rs2，y2)計(jì)算出每一小段曲線的r0andQ。 3.數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用軸向前表面曲率半徑值計(jì)算出角膜單個(gè)子午線截痕切面的偏心率Q值及r0之后，比較各小段曲線的Q值和r0之間的大小關(guān)系。統(tǒng)計(jì)分析比較2種方法計(jì)算出的Q值的差異性。 4.角膜前表面的模型建立：從各子午線的截痕的曲線特征，歸納角膜前表面的曲面的空間形態(tài)數(shù)學(xué)表達(dá)式。 結(jié)果： 1.運(yùn)用Bennetts

5、公式以及前表面軸向曲率半徑值計(jì)算的角膜單一子午線上的各段曲線的r0和Q值是不同的。 2.利用前表面正切曲率半徑值可以計(jì)算出角膜的0°～359°子午線的Q值。 3.角膜前表面的數(shù)學(xué)表達(dá)式x2/9.0248332+y2/7.9540842+(z-9.139909)2/9.1399092=1. 結(jié)論： 1.運(yùn)用正切角膜地形圖的曲率值構(gòu)建角膜數(shù)學(xué)模型是合理的。 2.運(yùn)用軸向曲率值和正切曲率值計(jì)算出的Q值具