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角膜是人眼屈光系统的重要组成部分,其生物力学性能对于维持角膜形状和保证眼球正常的屈光力具有重要作用。屈光手术对角膜进行组织切削,不仅破坏了角膜的完整性,也对术后角膜生物力学性能产生影响,还可能导致术后继发性圆锥角膜的发生。原发性圆锥角膜与屈光术后继发性圆锥角膜的发生都会使得角膜形状发生改变,严重影响患者视力。因此,通过临床在体无创检测和准确评估角膜的生物力学性能,对于临床医生评判屈光手术风险和诊断圆锥角膜的早期病变具有重要的意义。本文通过收集正常人、圆锥角膜患者以及近视患者LASIK手术前后的临床检测数据（包括ORA与Corvis ST检测数据）,分析了角膜整体生物力学性能和角膜材料力学性能,研究了屈光手术及角膜病变对角膜生物力学特性的影响。主要研究工作和结论如下:1.利用眼反应分析仪（ORA）对LASIK手术前后角膜滞后量（CH）和角膜阻力因子（CRF）进行了记录和对比。结果发现,LASIK术后CCT、CH、CRF、CH/CCT、CRF/CCT在统计学上较术前有所减小,表明LASIK术后角膜整体的硬度和滞后性随着角膜厚度的减小而有所降低。同时发现,CRF术前、CH术前均与CCT术前和IOPcc术前具有一定的相关性（P<0.05）;CRF术后、CH术后均与dCCT之间具有一定的相关性（P<0.05）;dCRF、dCH均与DCCT之间具有一定的相关性（P<0.05）。2.借助可视化角膜生物力学分析仪（Corvis ST）,对Corvis ST所提供数据进行处理,确定了脉冲压力-顶点位移关系,并从图像中分别获取表征角膜弹性和粘性的指标STSC和Aabsorbed,对LASIK手术前后STSC和Aabsorbed进行了记录和对比。发现,LASIK术后CCT、STSC、Aabsorbed、STSC/CCT和Aabsorbed/CCT在统计学上较术前有所减小,表明LASIK术后角膜整体的刚度和粘滞性随着角膜厚度的减小而有所降低。同时发现,dS与bIOP术前、dCCT、DCCT具有一定相关性（均P<0.05）;dA只与A术前具有一定相关性（P<0.01）。3.对比分析了ORA和Corvis ST两种仪器的测量结果,发现两种方法研究结果具有一致性,即LASIK术后角膜整体的刚度降低、粘性降低。通过多元线性回归分析得到手术前后角膜刚度(S术前和S术后)的预测公式:S术前=1.055bIOP术前+0.015CCT术前,（F=2706.33,P=0.000,R2=0.986）;S术后=0.937S术前+0.019CCT术后,（F=1821.99,P=0.000,R2=0.976）。4.使用脉冲压力-顶点位移曲线分析了正常角膜与圆锥角膜整体生物力学性能的差异。发现与正常角膜相比,圆锥角膜的CCT、bIOP、STSC和STSC/CCT减小,而Aabsorbed和Aabsorbed/CCT增加,差异均具有统计学意义。这说明与正常角膜相比,圆锥角膜整体的刚度减小而粘性增加。5.采用标准线性固体模型,通过两种计算方法（多参数拟合法与Simulink模拟法）对正常角膜和圆锥角膜的粘弹性系数进行了求解,对比圆锥角膜和正常角膜粘弹性系数之间的差异。结果发现标准线性固体模型可以在一定程度上表征角膜的粘弹性,且上述求解思路对于角膜粘弹性系数的求解具有较好的效果。同时发现圆锥角膜的弹性系数和粘性系数均较正常角膜增大,其差异具有统计学意义,而且两种方法求解结果之间差异不具有统计学意义。在多参数拟合法中,ROC曲线分析发现角膜弹性系数、粘性系数及其联合指标的曲线下面积分别为0.776、0.895、0.948,表明这三种参数对与圆锥角膜的诊断具有较高的准确性。6.对比分析了正常角膜与圆锥角膜的整体生物力学性能、材料力学性能。结果发现,与正常角膜相比圆锥角膜的弹性系数有所增大,但由于其厚度的减小,整体刚度最终表现为减小,导致其抵抗变形的能力有所降低。