Flow in the aqueous humour that fills the anterior chamber of the eye occurs in response to the production and drainage of the aqueous humour, and also due to buoyancy effects produced by thermal gradients. Phakic intraocular lenses are manufactured lenses that are surgically inserted in the eyes of patients to correct refractive errors. Their presence has a dramatic effect on the circulation of the aqueous humour, resulting a very different flow in the anterior chamber, the effects of which have not been extensively investigated. In this article we use a simplified mathematical model to analyse the flow, in order to assess the effect of the implanted lens on the pressure drop required to drive the flow and also on the wall shear stress experienced by the corneal endothelial cells and the cells of the iris. A high pressure drop could result in an increased risk of glaucoma, whilst raised shear stress on the cornea could result in a reduction in the density of endothelial cells there, and on the iris it could result in the detachment of pigment cells, which block the outflow of the eye, also leading to glaucoma. Our results confirm those of previous fully numerical studies, and show that, although the presence of the lens causes significant differences in the flow topology and direction, the typical magnitudes of the shear stress are not significantly changed from the natural case. Our semi-analytical solution allows us to perform a thorough study of the dependence of the results on the controlling parameters and also to understand the basic physical mechanisms underlying flow characteristics.

中文翻译：

---

植入虹膜固定的人工晶状体在眼前房中的流动。

响应于房水的产生和排出，以及由于热梯度产生的浮力作用，在房水中充满眼前房的流动发生。晶状体人工晶状体是经人工手术插入患者眼内以矫正屈光不正的晶状体。它们的存在对房水的循环具有显着影响，导致前房中的流动截然不同，其影响尚未得到广泛研究。在本文中，我们使用简化的数学模型来分析流量，以便评估植入的晶状体对驱动流量所需的压降以及角膜内皮细胞和角膜内皮细胞所经历的壁切应力的影响。虹膜。高压降可能导致青光眼的风险增加，而对角膜的剪切应力升高可能导致那里的内皮细胞密度降低，而在虹膜上可能导致色素细胞分离，从而阻止色素沉着。眼球流出，也导致青光眼。我们的结果证实了以前进行的完全数值研究的结果，并且表明，尽管透镜的存在会导致流动拓扑结构和方向发生显着差异，但剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。而在角膜上增加的剪应力可能会导致那里的内皮细胞密度降低，而在虹膜上会导致色素细胞脱离，从而阻塞眼睛的流出，也导致青光眼。我们的结果证实了以前进行的完全数值研究的结果，并且表明，尽管透镜的存在会导致流动拓扑结构和方向发生显着差异，但剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。而在角膜上增加的剪应力可能会导致那里的内皮细胞密度降低，而在虹膜上会导致色素细胞脱离，从而阻塞眼睛的流出，也导致青光眼。我们的结果证实了以前进行的完全数值研究的结果，并且表明，尽管透镜的存在会导致流动拓扑结构和方向发生显着差异，但剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。在虹膜上可能会导致色素细胞脱离，从而阻塞眼睛的流出，并导致青光眼。我们的结果证实了以前进行的完全数值研究的结果，并且表明，尽管透镜的存在会导致流动拓扑结构和方向发生显着差异，但剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。在虹膜上可能会导致色素细胞脱离，从而阻塞眼睛的流出，并导致青光眼。我们的结果证实了以前进行的完全数值研究的结果，并且表明，尽管透镜的存在会导致流动拓扑结构和方向发生显着差异，但剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。尽管透镜的存在在流动拓扑和方向上造成了很大的差异，但是剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。尽管透镜的存在在流动拓扑和方向上造成了很大的差异，但是剪切应力的典型大小与自然情况相比并没有显着变化。我们的半分析解决方案使我们能够对结果对控制参数的依赖性进行深入研究，并了解流量特性的基本物理机理。