Биомеханическая модель глазного яблока человека: описание и верификация

Для проведения офтальмологических исследований авторами разработана численная 3D модель глазного яблока человека, включающая основные структуры глаза и позволяющая устранить недостатки существующих моделей и максимально приблизиться к реальной физиологии. Биомеханическая модель разработана с использованием метода конечных элементов, оптические параметры глазного яблока вычислялись методами геометрической оптики, физико-механические свойства тканей задавались на основе известных экспериментальных данных. Модель верифицирована: моделирование аккомодации сравнивали с результатами «Scheimpflug imaging» структур глаза пациентов разных возрастов без какой- либо офтальмологической патологии, моделирование поворотов глаза — с данными экспериментов по вживлению датчика силы в наружную прямую мышцу пациента, а также с данными определения углов поворота глаза в основные диагностические положения взора. Верификация показала, что модель адекватно описывает механизм аккомодации, а также повороты глазного яблока в глазнице, имеет хорошее совпадение с другими клиническими и экспериментальными данными, а также с биомеханическими моделями изолированных фрагментов глазного яблока, обобщая их и позволяя моделировать в рамках единой модели процессы, соответствующие, в том числе, различным возрастам.