人体和人体器官的数字化建模及以此为基础展开的仿真研究是当前国际生物医学领域的前沿课题。眼睛作为人体中一个极为精密且十分重要的器官,其数字化模型的建立与在此基础上的仿真研究具有十分重要的意义。要建立能够相对准确地模拟与仿真人眼的数字化“虚拟眼”系统,首先要建立眼部结构三维形态模型,然后在此形态模型基础上赋予各个眼组织物理学属性,以及相应的功能特性等。本文所做的工作主要是“人虚拟眼”系统建立的物理建模层次。本文借助有限元分析软件ANSYS,采用医学临床眼科经典参数,在合理简化和假设的前提下,应用由简单到复杂的建模方法,建立了一系列人眼球的参数化三维形态模型。通过对所建立的形态模型进行网格化,将各个眼组织模型离散为有限多个几何体,并赋予这些几何体以对应眼组织的物理学属性,从而实现了人眼球物理模型的建立。针对采取的假设并结合本文分析对象——“青光眼”(Glaucoma)设置模型的位移边界条件,并对模型内表面施加一定均匀压强。最后,以有限元分析方法求解并获得有关节点的分析结果云图。所获得的结果,一方面可以用来指导对模型的改进,并为更为完善的模型的建立提供可行性分析和实现思路;另一方面,可以结合青光眼临床相关症状进行分析,对进一步确定青光眼的发病机理和病理进程有一定的指导意义。本文对人眼球物理模型的建立方法做了初步研究,并将所建立的模型应用于对青光眼这类具体眼疾的分析。本文在人眼球物理模型的建立方面做了多种尝试,为日后展开更加深入细致的研究打下了良好的基础。本文所作研究具有以下几点创新:1、建立了一系列人眼球三维参数化物理模型。人眼球物理模型的建立使得将“人虚拟眼”系统应用于与力学相关的各种分析成为可能。考虑到人眼组织结构及物理学属性的复杂性,该模型的建立必定在多种假设和简化的基础上才能完成。本文即从不同的假设和简化条件入手,建立了处于不同层次的人眼球物理模型,这些模型既包括简化的单层模型,也包括含多种眼组织的复杂模型。2、设计并实现了一套从简单到复杂的建模方式,即从二维到三维,从单层