眼睛是最重要的感觉器官之一,人类通过眼睛可以从复杂的外界环境中,感知和获取丰富的信息。地面眼科疾病如白内障、青光眼等,严重和影响人们生活的质量,而空间微重力眼损伤不但对航天员身体带来严重危害,还严重威胁航天任务的完成。现有对青光眼的研究主要有假说推理、动物实验等,但存在缺少必要的理论支撑,实验个体不具有代表性等制约。而空间微重力眼损伤研究,实验成本高,个体样本少,研究进展缓慢。本文采用有限元分析的方法,通过对眼球建模,分析青光眼和微重力环境下眼部生物力学特点,研究眼内压、颅内压对眼球组织生物力学的影响,为研究青光眼和微重力眼损伤提供理论参考。具体研究内容如下:分析眼球解剖结构,简化眼球的结构,建立眼球简化有限元模型、三维对称理想眼球模型和三维复杂眼球模型,提出眼球模型的约束方法。通过眼球简化模型仿真分析结果,与眼球应力方程理论值进行比较,验证约束方法的可行性。分析青光眼的病理特点,确定青光眼模型的边界条件,通过三维对称理想眼球模型和三维复杂眼球模型,对青光眼进行仿真,分析青光眼下眼球各组织应力和应变。分析微重力环境下人体生理体征的特点,确定微重力环境眼球模型的边界条件,通过三维对称理想眼球模型和三维复杂眼球模型,对微重力环境下眼球进行仿真,分析微重力条件下眼球各组织应力和应变。利用三维对称理想眼球模型,分析眼内压、颅内压对眼球组织的影响。研究随着眼内压、颅内压的变化,眼球角膜、视乳头、视神经等组织应力应变的变化规律。