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虚拟器官的建模与仿真是当前国际上研究的前沿课题。眼睛作为人体中一个极为精密且十分重要的器官，其建模与仿真的实现具有十分重要的意义。角膜是人眼的重要组成部分，角膜的特性对于眼疾病的诊断和治疗有着重要的意义。要建立能够正确模拟与仿真人眼的“虚拟眼”系统，就必须对虚拟眼角膜进行正确地模拟与仿真。因此建立与分析角膜三维物理模型对于虚拟眼在实际中的应用具有重要意义。
本文首先致力于设计一个通过国人典型角膜数据在ANSYS中模拟出角膜的三维物理结构；然后在建出的角膜三维模型的基础上，对其进行眼内压模拟仿真。在三维模型的基础上，提取出二维截面模型，对其进行降温仪速冻模拟。本文的研究具有以下几点创新：
1、根据国人的眼角膜典型数据，通过APDL语言在有限元平台ANSYS上构建出角膜三维模型；
2、根据角膜的三维模型，利用有限元原理，对角膜的有限元数学模型进行理论分析，并在此基础上模拟出角膜内压递增模型，分析角膜在受内压后的物理形变及其内部应力分布情况。
3、根据角膜的三维模型，提取出二维截面模型，在二维空间的基础上，模拟角膜二步降温过程。利用有限元原理，模拟出角膜在二步降温过程中处于降温仪的最优位置。