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Laplace压力是由表面张力引起的跨越弯曲界面的压力差。其基本公式为ΔP等于表面张力系数γ乘以两个主曲率半径的倒数之和。对于球面,两个主曲率半径相等,压力向内指向球心。对于柱面,一个曲率半径为R,另一个为无穷大,因此压力只与一个方向的曲率有关。
主曲率半径R₁和R₂决定了Laplace压力的大小和方向。对于凸面,曲率半径为正,压力指向曲面内部。对于凹面,曲率半径为负,压力指向外部。球面的两个主曲率半径相等,压力为2γ除以R。柱面只有一个方向有曲率,压力为γ除以R。鞍面的两个主曲率半径符号相反,压力取决于两个曲率的差值。
正常眼球的解剖结构包括透明的角膜、白色纤维状的巩膜、感光的视网膜和透明的玻璃体。眼球内压力分布遵循Laplace压力原理,眼内压与巩膜张力和曲率相关。正常眼压范围为10到21毫米汞柱。眼内压向外推,巩膜张力向内拉,两者达到平衡维持眼球形状。这种压力平衡关系为理解病理状态下的压力变化奠定了基础。
后巩膜葡萄肿是高度近视眼常见的病理改变,表现为眼球后极部巩膜向外扩张变形。病理形态包括扩张区域、局部凹陷和脊状突起结构。扩张区呈正曲率,向外凸出;凹陷区呈负曲率,向内凹陷;脊部具有复合曲率特征。这种复杂的几何形态导致不同区域的Laplace压力分布差异显著,对视网膜造成不均匀的机械应力,影响视功能。
硅油填充是治疗后巩膜葡萄肿的重要方法。硅油具有低密度、适中表面张力和高粘度的特性。在复杂的眼球形态中,不同区域的Laplace压力差异显著影响硅油分布。扩张区域压力为正,硅油受到挤压;凹陷区域压力为负,硅油容易聚集;脊部区域压力梯度大,硅油流动性强。硅油流动遵循达西定律,压力梯度是驱动流动的主要因素。