激光角膜热成形术是近年来眼科屈光学研究的热门课题之一。它是一种通过激光的热量来加热使得眼角膜局部组织失水收缩(热凝固),从而永久改变眼角膜外表面曲率半径实现屈光不正的矫正,它多用于远视的治疗。由于这种矫正方式对角膜组织没有破坏性损伤,能够重复治疗,且手术环境要求不高,无需消毒等特殊处理,所以,它正逐渐得到社会各界的广泛认可。 本文在查阅大量中、外文文献的基础上,对比分析了目前激光角膜热成形中经常使用的几种激光(主要是波长不同)的治疗效果,并针对现在用于远视屈光矫正的各种方法进行了比较,分析了半导体激光角膜热成形用于远视治疗的特点、优势以及发展前景。 论文根据Gullstrand标准眼模型的几何尺寸和光学系数进行光学分析,在分析手术前后角膜外表面的物理变化的基础上提出了理想化的约束条件,建立了角膜外表面的热凝固数学模型;对影响角膜热凝固变形的一些参数进行统计分析,得出角膜屈光力的变化与各个参数的数学关系,从而为预测半导体激光角膜热成形的矫正效果提供理论依据。 本文针对半导体激光角膜热成形的特点,进行了动物实验的方案设计、实施和数据统计分析,定性分析了激光角膜热成形的手术效果。结果表明半导体激光角膜热成形能够有效的改变角膜屈光力、实现远视矫正。 本文基于微软Windows操作系统的开发平台,采用Microsoft Visual C++ 6.0编译环境,结合OPEN GL技术,设计、开发了半导体激光角膜热成形远视治疗的医学仿真系统。系统的开发使用面向对象设计和模块化设计方法,体现了软件工程的思想。系统初步实现了半导体激光角膜热成形远视治疗的预测、计算和演示等仿真功能。同时,建立了远视患者角膜数据库,实现了与半导体激光角膜热成形远视治疗仿真系统的对接,能够方便地完成数据库查询以及增删改。