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目的： 研究表明：总能量保持不变的情况下，随着辐照度的增高，其角膜交联术后的生物力学性能也随之降低。因此，辐照度为3mW/cm2，照射时间30分钟的角膜交联是术后效果最佳的。然而经典的治疗方案由于照射时间长，治疗过程中患者往往难以配合，舒适度差，且术后反应较重。因此本研究将利用膨胀实验法测量在辐照度相同（选用：9mW/cm2和 30mW/cm2）的条件下，适当延长照射时间，增加总能量（选用：7.2J/cm2和 15J/cm2）来检测兔眼角膜在角膜交联术后一周的生物力学性能的影响，观察其是否能达到甚至超越经典的角膜交联术的效果。 方法： 选取选取健康日本大耳白兔84只，3-4月龄，平均体重2.0～3.0Kg，随机分成7组，每组12只。将所有兔子的左眼作为实验眼，去除中央8-9mm直径的角膜上皮后用0.22%的核黄素溶液点眼，每3分钟滴一次，滴30分钟。确保厚度达 400um 以上后开始 370nm 紫外光照射，根据分组的不同，采用不同的照射辐照度及照射时间：A组(3 mW/cm2-5.4J/cm2)辐照度为3mW/cm2，照射时间30分钟，总能量5.4J/cm2；B组(9mW/cm2-5.4J/cm2)辐照度为9mW/cm2，照射时间10分钟，总能量 5.4J/cm2；C 组 9mW/cm2-7.2J/cm2 )辐照度为 9mW/cm2，照射时间 13分钟20秒，总能量7.2J/cm2；D组(30mW/cm2-5.4J/cm2)辐照度为30mW/cm2，照射时间3分钟，总能量5.4J/cm2；E组(30mW/cm2-7.2J/cm2)辐照度为30mW/cm2，照射时间4分钟，总能量7.2J/cm2；F组(30mW/cm2-15J/cm2)辐照度为30mW/cm2，照射时间8分钟20秒，总能量15J/cm2；G组(NUVA)仅进行核黄素浸润30分钟，而不进行紫外线的照射；所有兔子的右眼作为空白对照组不做任何处理。所有的样本组术后一周内进行 0.3%妥布霉素滴眼液点左眼每日三次，20％小牛血去蛋白提取物眼用凝胶每日三次点眼。角膜交联术后一周，兔子全身麻醉后进行术眼光学相干断层扫描。再予以空气静脉栓塞法处死，取下双眼眼球，并做好眼别标记。制成带 3-4mm 巩膜带的完整角膜组织样本，固定于前房模拟装置内，安装于膨胀实验平台。通过自动推进器和压力传感器实时监测和调整角膜后表面压力，通过激光位移传感器输出在不同压力下角膜实际前顶点的位移变化曲线。再经过有限元逆向建模，获得角膜模拟前顶点位移-压力曲线。通过LS-opt优化分析，使二条曲线误差缩小，尽量拟合良好，即RMS最小。借助Matlab数据分析从而获得角膜应力、应变和正切弹性模量。将所有的结果采用SPSS 20.0统计软件进行分析，各样本组之间的正切弹性模量利用非参数Kruskal-Wallis检验进行统计学分析，而正切弹性模量的两两对比则通过Mann-Whitney U检验进行分析，P＜0．05表示差异具有统计学意义。 结果： 压力位移：所有的角膜交联组在最大加压压力下，其角膜前顶点位于均大于对侧眼的空白对照组，并且也都发现了低压力缩短现象：在低压力阶段，角膜前顶点位移随着压力的增加而显著地增加。在高压力阶段，角膜前顶点位移随着压力的增加而缓慢地增加。说明角膜交联组在初始低加压的情况下就表现出良好的抗形变能力，而在高压力阶段，交联组角膜的抵抗压力能力就开始增大，并且在加压过程中每个点对应的正切值均小于对侧眼空白对照组。但是，NUVA 组与对侧眼空白对照组的压力-位移曲线基本一致。 应变-应力曲线与压力-位移曲线一样，具有低应力缩短现象。在同一应力水平下，所有的角膜交联组角膜的抗应力能力明显强于 G 组（ NUVA ）。A 组(3 mW/cm2-5.4J/cm2)与 F 组(30mW/cm2-15J/cm2)组应力-应变曲线极其相近，在高应力阶段，A组(3 mW/cm2-5.4J/cm2)角膜抗应力能力均强于其他角膜交联组。 正切弹性模量：在不同应力下(0.004Mpa ， 0.006Mpa,0.008Mpa) ， A 组(3 mW/cm2-5.4J/cm2)较 G组（NUVA）具有显著性地差异（P＜0.05），相对于其他角膜交联组的增加比例是最高的。在0.006Mpa应力下，较G组（NUVA）正切弹性模量的增加量，A组(3 mW/cm2-5.4J/cm2，103%)＞B组(9mW/cm2-5.4J/cm2，86.5%)＞C 组（9mW/cm2-7.2J/cm2 ，85.6％）＞ F 组(30mW/cm2-15J/cm2，75.5％)＞ E 组(30mW/cm2-7.2J/cm2, 59.1％)＞D 组(30mW/cm2-5.4J/cm2, 30.7％)。其中，A 组(3 mW/cm2-5.4J/cm2) P＜0.05 ， B 组 (9mW/cm2-5.4J/cm2) P＜0.004 ， C 组（ 9mW/cm2-7.2J/cm2 ） P＜0.0001 ， F 组(30mW/cm2-15J/cm2) P=0.005 ， E 组(30mW/cm2-7.2J/cm2) P=0.001，均具有统计学意义。并且在30mW/cm2的几组中，随着能量的增高，其相较于NUVA的增加比例也随之增加。 结论： 根据本次试验发现，利用膨胀实验法测量在9mW/cm2和30mW/cm2辐照度的条件下，延长照射时间，增加总能量（7.2J/cm2和 15J/cm2），兔眼角膜交联术后1周的生物力学性能的效果不能达到经典的角膜交联术的效果。但是在高辐照度（30mW/cm2）的情况下，增加总能量能够增加角膜交联术的治疗效果，并且能量越高，效果越强。