玻璃体是一种凝胶状结构，完全填满了眼睛的后部。医生直接在玻璃体内注射药物来治疗威胁视力的疾病，如老年性黄斑变性。这些都是相对较新的疗法;注射到玻璃体内的分子分布情况尚不清楚。在我们的研究中，我们使用了一种新的方法来理解这种行为。我们已经建立了一个基于计算机的眼睛模拟系统。我们设计了一个虚拟的3D环境，在日常活动中再现了人眼的相同状况，特别强调了生理运动对玻璃体特有动力机制的影响。

图1所示。研究大纲:组织表征(一)、基于有限元法的计算模型的开发(二)和流体动力学模拟(三)。

该组合建模方法将体外方法评估眼部周围组织行为的结果与基于有限元方法的计算流体动力学联系起来(图1)。最后一个元素与眼睛生理运动的数学实现有关，称为扫视，它能够以不可控和非自愿的方式完全混合玻璃体。有限元法将整个玻璃体离散为非常小的单元，计算每个单元的玻璃体速度，然后对整个几何结构的所有单元进行适当的求和。体外方法是一种特别开发的装置，它迫使液体流过眼部组织样本，以液体渗透性进行测试，直接与它们的多孔性特征相关。组织表征是最好的建模实施的强制性的，特别是在新的和迷人的世界的眼睛，这被错误地认为是一个封闭的腔室，尽管其高度血管化的网络。由于在向眼内注射药物分子时，很难获得有关移动液体和眼层之间相互作用的信息，因此我们开发了一个再现日常生活中生理体验的数值模型。

图2所示。计算结果的三维视图:平面内(zx和xy)速度大小(左图)和作用于视网膜和晶状体的流体力(壁面剪切应力)(右图)。

目前的流体动力学模型能够同时考虑周围的行为(例如，前房的水力条件，视网膜-脉络膜-巩膜复合体下游的静脉压力)和眼外肌引起的眼球运动。我们证明了扫视在确定眼玻璃体腔内流体动力学机制方面发挥的重要作用(图2)。我们通过计算评估确定了主要位于晶状体附近的较高流体力区域，并与超声检查发现的视网膜断裂位置相关。我们的联合模型显然是研究玻璃体动力学及其与几个临床问题的关系的有力工具。这是一种新的方法，可以阐明药物分子在注射后如何移动并与眼睛组织相互作用，减少对活体实验的需要，加快对眼睛新疗法的研究。

Marco Ferroni, Francesco De Gaetano, Matteo Giuseppe Cereda, Federica Boschetti
米兰理工学院和米兰大学，意大利

出版

跳眼运动时眼流体动力学的综合分析方法。
陈建军，陈建军，陈建军
Ann Biomed Eng. 2018年12月

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