考虑到纤维分布的胶原微结构，人类角膜的数值模型
摘要：人眼角膜胶原纤维的纤维分布模型。在模型中，我们通过定义一个基本单元（细胞）并将其放大到角膜的实际尺寸，描述了组织成分之间的基本连接。该细胞由两组以亚正交方向运行的胶原纤维定义，其空间方向随机分布，并通过两种化学键连接。第一种化学键描述了层状交联，形成带状层状结构；而第二种化学键描述了堆叠交联，将层状结构叠加形成角膜基质的结构。细胞的空间复制产生了具有相当数量的自由度的桁架结构。胶原纤维的统计特性导致了一个对确定性眼内压力作用的机械模型，该模型具有位移的随机分布，这里的位移通过其平均值和方差来描述。解决问题的策略是使用所谓的随机有限元改进摄动法与完全显式求解器相结合。结果表明，力学性能的变化以一种不可忽视的方式影响结构对生理作用的预期响应。
作者：Maria Laura De Bellis and Marcello Vasta and Alessio Gizzi and Anna Pandolfi
论文ID：2306.14900
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-06-28