توصيفگر ها :
قرنيه , روش المان محدود , هايپر-ويسكوالاستيك , تصوير برداري موج برشي , سرعت موج برشي , فشار خارجي
چكيده فارسي :
چشم به عنوان پيچيده‌ترين عضو بدن بعد از مغز، مهم‌ترين ابزار شناختي و ارتباطي و بينايي مهم‌ترين حس انسان است. با توجه به اينكه صرفا ديد خوب نمي‌تواند معياري براي سلامت چشم باشد، بايد چشم را از لحاظ بيماري‌هايي كه علائم زودرس ندارند، مورد مطالعه و بررسي قرار داد. براي مطالعه و بررسي چشم علاوه بر علوم زيستي و بيولوژيكي، علومي همچون علوم مهندسي، رياضيات و فيزيك مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اطلاع از خواص بيومكانيك قرنيه كه بخش حساسي از چشم را تشكيل مي‌دهد، در تشخيص و درمان بيماري‌هاي قرنيه بسيار مهم است. امروزه روش‌هاي متفاوتي براي بدست آوردن خواص مكانيكي قرنيه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از بهترين اين روش‌ها، الاستوگرافي موج برشي قرنيه است كه براي اين منظور استفاده از تصوير برداري موج برشي با استفاده از امواج فراصوت براي تحريك قرنيه و به دنبال آن انتشار امواج برشي در قرنيه براي آگاهي از ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي قرنيه مرسوم است. با توجه به خواص هايپر-ويسكوالاستيك قرنيه و روش‌هاي استفاده شده در مقالات مورد بررسي در اين پژوهش، به تعيين مدول يانگ قرنيه به كمك سيستم آزمايشگاهي تصوير‌برداري امواج برشي وضوح بالا با يك عنصر فركانس بالا روي قرنيه خوك به روش المان محدود معكوس پرداخته خواهد شد؛ در نتيجه مدول يانگ در قرنيه قابل محاسبه خواهد بود. با اين كار، از وجود بيماري‌هاي چشمي مطلع شده و با روش‌هاي موجود به بررسي و درمان آنها پرداخت. دليل استفاده از قرنيه خوك در اين پژوهش، شباهت بيش از 95 درصدي آن به قرنيه انسان است. بعد از بررسي‌هاي انجام شده روي قرنيه خوك، با استخراج خواص ويسكوالاستيك و هايپر-الاستيك قرنيه خوك از منابع موجود، شبيه‌سازي المان محدود انجام و نتايج آن گزارش و عوامل موثر بر سرعت موج برشي در قرنيه استخراج خواهد شد. از مهم‌ترين عوامل تاثيرگذار بر سرعت موج برشي مي‌توان به اولين زمان استراحت از خواص ويسكوالاستيك قرنيه و فشار تحريك از عوامل خارجي تاثيرگذار بر سرعت موج برشي نام برد.
چكيده انگليسي :
The eye, as the most important and complex organ after the brain, is the most significant cognitive, communicative, and visual tool, as well as the most vital human sense. Considering that good vision alone cannot be the sole criterion for eye health, it is necessary to study and examine the eye regarding diseases that lack early symptoms. In addition to biological and physiological sciences, disciplines such as optics, engineering, mathematics, and physics are employed for the study and examination of the eye. Understanding the biomechanical properties of the cornea, which constitutes a sensitive part of the eye, is crucial in diagnosing and treating corneal diseases. Nowadays, the use of optical coherence tomography, which utilizes ultrasound waves to stimulate the cornea and subsequently emits cross-sectional waves to gain knowledge about the physical and mechanical characteristics of the cornea, is common. Based on the hyper-viscoelastic properties of the cornea and the methods utilized in the reviewed articles of this research, the determination of corneal Young's modulus is addressed using high-resolution optical coherence tomography imaging and a high-frequency element on porcine cornea, along with a finite element method by using ABAQUS. This approach allows for the identification and examination of ocular diseases, as well as the investigation and treatment of these diseases by presenting existing methods. The reason for using pig cornea in this research is its similarity of over 95% to the human cornea. After conducting examinations on the pig cornea, by extracting the viscoelastic and hyper-elastic properties of the human cornea from available sources, a finite element simulation will be performed and its results will be reported, along with the factors influencing the speed of shear wave in the cornea. Among the most influential factors on the speed of shear wave, one can mention the initial relaxation time of the viscoelastic properties of the cornea and the pressure stimulus from external factors.
