黏小管成形术中缝合线扩张小梁网过程的有限元分析与实验研究

摘要

黏小管成形术是治疗青光眼较为安全有效的新型手术方式,医生通过向患者施莱姆氏管(Schlemm’s canal,SC)中递送缝合线一周并张紧的方法,使患者小梁网(trabecular meshwork,TM)和施莱姆氏管处于扩张状态,恢复房水自然流出通路从而降低眼内压。然而,缝合线张紧力是组织扩张的直接因素,过大会导致组织损伤,医生往往通过经验或出血进行扩张程度判断。为了研究缝合线上张紧力与组织扩张的关系,采用有限元方法建立了包含巩膜、施莱姆氏管、小梁网和缝合线的数值计算模型,进行了黏小管成形术的仿真分析,并开展了猪眼球实验验证。结果表明:施莱姆氏管和小梁网由松弛变形至术后扩张状态的过程中,扩张宽度随着缝合线拉力的增加而逐渐增大,仿真中拉力为43.5~57.3 mN时,扩张宽度为300~390μm;实验中拉力在34.1~66.6 mN范围时,扩张宽度为297.8~404.6μm,实验结果与仿真结果呈现相同趋势。所提方法可以用于实时预测术中施莱姆氏管和小梁网的扩张程度,辅助医生进行决策,提升手术精准性。