屈光手术是目前世界上最广泛的用来治疗近视眼的方法,现今人们越来越重视术后角膜的安全性,术后的视觉质量以及屈光状态的稳定性。研究角膜的力学特性对揭示术后角膜的恢复机制具有重要的意义。目前对角膜力学特性的研究,尤其是其弹性模量值的研究差异比较大,导致对不同屈光手术后角膜的安全和稳定存在分歧。压痕法可以保持角膜的完整性,是分析其力学性能的常见方法。JKR（Johnson-Kendall-Roberts）模型可以通过分析压痕行为,得到角膜的弹性模量值以及压痕行为中的粘附力等参数。本文选取猪角膜作为实验对象,采用压痕法进行实验,系统地分析了角膜弹性模量值差异较大的原因,并进一步探讨了屈光手术的安全限制条件。本研究结果可为角膜的力学特性分析以及深入讨论不同屈光手术的安全性和稳定性提供参考。本文的主要工作以及结论如下:（1）通过亚毫米尺度的完整角膜宏观压痕试验,分析角膜在生理压力下的压痕行为。采用Hertz和JKR模型求解完整角膜的弹性模量。经过分析表明,考虑粘附能的JKR模型可以得到比只考虑外力的Hertz模型高出两倍以上的弹性模量值。与角膜条带体外单轴拉伸实验相比,JKR模型获得的生理状态下的弹性模量值在角膜材料的上下限之间,且符合角膜的粘弹性特性。这一现象表明,JKR模型可用于获得生理压力下完整角膜合理有效的等效弹性模量值。此外,角膜的等效弹性模量值随着眼内压的升高而升高,随着泊松比的增大而减小。（2）对屈光手术前和术后角膜三维应力-应变的计算,以及使用HGO模型和Ogden模型对正常角膜、LASIK术后角膜和Smile术后角膜的应力分布进行有限元建模分析,得出如下结论:正常角膜的体积应变值在不同厚度上几乎相同,原因是在周向-径向间存在着拮抗作用,而屈光手术消融了部分基质,导致角膜部分径向应力暴露,在使用有限元模型进行消融界面的应力分析时,发现LASIK比Smile的应力集中更为严重。此外,根据应力生长假说对两种屈光手术的术后恢复速度进行了探讨。（3）屈光手术后,残留基质床与角膜瓣或角膜帽的损伤界面存在粘连行为,这对屈光手术相关的术后角膜的安全和稳定有影响。使用JKR模型对角膜产生的粘附力进行分析,发现术后角膜产生的代偿张力不能超过角膜本身的粘附力,否则,角膜瓣或角膜帽将从残留的基质床中分离出来,从而成为对矫正近视患者视觉健康的威胁。由此推断出粘附能是屈光手术安全性的限制条件。