中耳力学:骨传导与骨传导助听器

除常用的气传导(air conduction)途径外,人类还可通过骨传导(bone conduction)途径感知声音。骨传导指声音以振动形式通过颅骨及软组织等传导至耳蜗引起听觉感知的物理-生理过程。在几百年前,人类便已认识骨传导现象,并开发了一些利用骨传导的听觉装置。Békésy(1961)发现纯音经骨传导形成的听觉可以被经仔细调节强度相等、相位相反的一个同频率气导纯音所抵消,因此指出骨传导和气传导在耳蜗感知层面具有相同的物理生理机制。骨传导传声过程中大部分能量绕过了外耳、中耳直接刺激内耳,故传导性听力损失患者的骨导听阈并无太大影响,也因此骨传导成为该类患者一种可行的助听方案[1]。一些中耳疾病也常使骨传导听阈形成频率特异的切迹。因此,骨传导成为中耳力学的重要研究课题之一。本文介绍骨传导传音感音的途径与机制,并着重阐述骨传导助听技术的临床应用及其听力学增益。

中耳力学:鼓膜的生理和病理

鼓膜是中耳的“门户”,将环境声压转换为听觉器官结构振动,是中耳实现声音传导和放大的重要组成部分。鼓膜具有特殊的形态和结构,不仅在低频和高频传声中具有不同的振动形态,以适应中耳传声特性的需求,还可通过主动调节保护听力。同时,鼓膜是中耳中最易受损的组织之一,也是人类听觉系统中罕见的具有自愈和再生功能的结构。鼓膜修复材料和技术是生物材料、组织工程研究的重要前沿。本文从生物力学角度阐述鼓膜的生理和病理,总结近年来相关领域的最新研究进展。

中耳力学:有限元仿真研究进展

中耳听骨链系统是一个构造精巧的传声装置,通过自身振动将空气中的压力变化(声)信号传导至内耳,克服空气和内耳淋巴液间的阻抗差异。各种中耳病变均会引起这一传声系统的工作异常,导致传导性听力损失。对中耳生理功能和病理机制的深入研究有助于相关临床诊断和治疗技术的发展。实验测量和仿真分析是中耳力学研究的常用方法[1]。实验测量手段的不足主要在于侵入测量困难,获取数据有限,且特殊病理状态的测试样本极难获得。有限元仿真方法基于动力学的理论,在计算机上对中耳传声过程进行再现,不仅成本低廉、可获得多种数据,而且便于研究一些实验中难以模拟的中耳状态。本文介绍有限元仿真技术在中耳生理功能和病理机制研究中的应用,尤其是近年来的进展。

鼻骨骨折合并鼻中隔骨折的临床特点及分类

目的总结鼻骨骨折中合并鼻中隔骨折的临床特点,并对鼻中隔骨折进行分型和疗效观察。方法回顾分析91例在我科行鼻骨骨折手术复位患者的临床及CT影像学资料。根据是否伴鼻中隔骨折,将鼻骨骨折分为单纯鼻骨骨折组(A组)和鼻骨骨折合并鼻中隔骨折组(B组),比较2组患者的性别构成、年龄、鼻骨骨折分级差异,分析鼻中隔骨折的发生部位以及治疗效果。结果91例鼻骨骨折患者中,36例伴鼻中隔骨折(39.6%),2组在性别构成上差异无统计学意义,但B组患者的年龄及骨折分级显著高于A组。61.1%(22/36)的鼻中隔骨折发生于鼻骨下骨性鼻中隔前端(TypeⅠ),30.6%(11/36)发生于骨性鼻中隔前端和中段(TypeⅡ),8.3%(3/36)贯穿骨性鼻中隔和软骨中隔(TypeⅢ)。鼻中隔骨折经闭合复位和术后填塞可获得良好对位愈合。结论成年、严重的鼻骨骨折更易伴鼻中隔骨折,且好发于骨性鼻中隔前端,通过闭合复位可获得良好治疗效果。

骨传导助听器在先天性外中耳畸形中的应用进展

先天性外中耳畸形是引起听力缺陷和容貌损害的五官严重畸形,人工听觉技术是外中耳畸形患者听觉康复的重要手段。骨传导助听器可绕过外耳道、中耳结构产生听觉,非常适用于外中耳畸形患者。近年来,最新型骨传导助听器也已进入中国市场。本文就骨传导助听器在先天性外中耳畸形中的应用进展进行介绍。

基于Micro-CT成像的听骨链有限元建模方法

目的利用Micro-CT扫描数据建立中耳听骨链三维有限元模型。方法用Micro-CT扫描成人颞骨标本,将获得的图像数据通过MicroView、Mimics等软件进行三维重建。再将模型转入其有限元分析(finite elementan alysis,FEA)模块的Remesh环境中进行调整、细化及面网格优化,通过SOLIDEWORK软件转换为实体网格。结果初步形成的三维几何模型可较清晰地辨别鼓室腔、听小骨和内耳系统,但部分图像不同程度存在噪点。最终形成了FEA软件可识别的成人中耳听骨链三维有限元网格模型,网格划分后的听骨链有限元模型中,完整听骨链的节点数降低,由原来包括805个不合理节点在内的12498个节点降低到2050个,在此基础上建立的有限元模型共1350个8节点四面体单元。结论结合Micro-CT技术及Mimics软件的三维建模方法可以快速获得较精确的听骨链三维数据,是建立听骨链三维有限元模型的有效途径。

中耳有限元分析中内耳淋巴液作用的等效模型研究

利用连续组织切片方法建立了包括鼓膜、听小骨、韧带等在内的中耳三维几何模型;将中耳听骨链内边界的内耳淋巴液等效为质量-刚度-阻尼模型,根据已经发表的内耳淋巴液的物理特性,确定等效模型的物理参数。通过对中耳有限元模型的谐响应分析,提取鼓膜脐部和镫骨底板的位移模拟结果和文献中的实验数据进行对比,证实了所建立的中耳有限元模型以及内耳淋巴液等效模型的可靠性,分析了内耳淋巴液对中耳声传导的影响,尤其是在低频段对中耳声音传导效果的影响。

基于组织切片数据的中耳鼓膜有限元分析

采用不脱钙颞骨组织切片技术获得中耳鼓膜的三维形态数据,利用HyperMesh软件通过比较不同单元类型的网格,提出了用四边形和三角形混合单元对鼓膜进行网格划分的高效高精度方法;并将分网后的模型导入ANSYS有限元分析软件。在进行了不同声强作用下的静力学特性、鼓膜的固有振动特性以及在不同频率作用下的谐响应分析后,将结果与其它文献中的计算和实验数据进行了对比,对本文所提出的基于混合单元中耳鼓膜有限元模型的可靠性进行了验证,为中耳听骨链系统的力学分析提供了理论和模型基础。

基于电镜图像的Corti器三维建模

目的探讨建立 Corti 器的三维可视化模型的方法,为进一步建立其力学模型打下基础。方法制备豚鼠 Corti 器标本并行扫描电镜和透射电镜观察。以 Corti 器电镜图像为参照标准,在三维建模软件3DStudio MAX 的支持下,结合多种高级建模方法,创建 Corti 器的三维数字模型。结果成功建立了 Corti 器三维可视化模型,该模型正确展示了 Corti 器三维组成结构及各结构之间的空间位置关系。结论本实验应用电镜图像建立 Corti 器的三维模型的方法是可行的,Corti 器三维模型为研究耳蜗机械力学提供了重要基础。(中国眼耳鼻喉科杂志,2007,7:144-146)

镫骨固有三维运动模式的有限元分析

目的：探讨镫骨的固有振动模式，以研究镫骨在能量传输过程中的有效运动方式。方法：通过人体左侧颞骨标本连续切片，获取镫骨及相关结构的图像数据，采用SURFDRIVER—GEOMAGIC-HYPERMESH—ANSYS联合建模求解技术，进行几何建模、材料模型选取、网格剖分、边界条件定义、Block Lanczos法模态分析求解。结果：模态频率结果显示，前20阶模态频率基本呈非线性单调递增趋势，前6阶频率值平缓，第7阶以后频率值陡增。前6阶模态振型可见镫骨有活塞运动、摆动、平移、转动等运动模式，各阶次5个节点（上、下、前、后、中）均伴有镫骨底板活塞运动，且第3阶5个节点镫骨底板活塞运动方向一致、幅度达最大值。结论：镫骨底板活塞运动伴随前6阶各频段，该形式是推动声波传递最有效的模式和镫骨的固有振动模式。

先天性外中耳畸形单侧植入索菲康骨导助听器的听觉言语增益研究

目的评估植入式骨导助听器在双侧先天性小耳畸形患者听觉重建中的应用效果。方法前瞻性对2018年5月~2019年2月在我院行全耳郭再造手术的15例双侧先天性外中耳畸形患者同期植入索菲康Alpha骨导助听器。耳再造采用Nagata二期法,于全耳郭再造二期手术时行骨导系统植入。术前进行声场下纯音测听(PTA)及言语识别阈(SRT)测试;术后2周进行骨导助听器外机佩戴,开机当天、佩戴后3个月及6个月重复测试其在声场下PTA及SRT,并记录患者的不良反应。结果双侧小耳畸形患者在未进行助听前的声场下PTA为(57.6±4.6)dB HL,开机当天和佩戴3、6个月后的PTA分别为(21.8±3.5)、(20.7±4.5)、(19.5±2.9)dB HL。平均声场PTA改善了37 dB HL,差异具有统计学意义(P<0.05);助听后患者各方向SRT较助听前亦有明显改善,差异具有统计学意义(P<0.05)。各组患者无明显手术及佩戴相关不良反应。结论植入索菲康骨导助听器可有效改善双侧先天性小耳畸形患者的听阈及言语识别能力。

晚期面瘫修复的临床研究进展

晚期面瘫是指病程超过2年的面神经功能障碍,它严重破坏面部功能和美学,极易导致患者身心和社交障碍。晚期面瘫具有广泛的异质性,其修复方法包含从非动力性的软组织悬吊到动力性的神经肌肉移植动态修复。本文就晚期面瘫的常见评估手段、修复方法和技术革新的进展进行综述。

先天性耳屏畸形伴外耳道狭窄的分度与手术策略

目的针对先天性耳屏畸形伴外耳道狭窄患者,探索不同耳屏畸形程度的联合手术策略。方法本文为回顾性研究。收集2017年12月~2022年4月因先天性耳屏畸形伴外耳道狭窄于我院行手术治疗的患者资料。根据耳屏畸形程度(Ⅰ度附耳畸形、Ⅱ度肥大耳屏畸形、Ⅲ度镜像耳畸形)行耳屏整形手术,利用耳屏冗余皮肤和软骨,联合开展耳内耳甲式外耳道成形术。对耳屏美学、外耳道健康程度及听力结果进行随访并分析。结果共23例患者纳入本研究。耳屏畸形矫正后,利用冗余的皮肤修复外耳道皮肤缺损皮瓣转位3例,全厚皮片移植7例,联合头皮刃厚皮片移植13例。随访6~48个月,所有患者术后耳屏外观良好,外耳道皮肤健康干洁,术后听力明显改善。术后2例出现外耳道口瘢痕性狭窄,给予局部曲安奈德注射后狭窄明显改善。结论利用不同程度耳屏畸形矫正后冗余皮肤和软骨同期开展外耳道成形术,是治疗先天性耳屏畸形伴外耳道狭窄的理想手术策略。

全耳郭再造皮肤囊袋设计的前瞻性研究

目的针对不同分型的先天性耳畸形,评估全耳郭再造术中个性化皮肤囊袋设计的治疗效果。方法采用前瞻性研究方法,选取2017年12月～2018年7月在本院行全耳郭再造术的103例先天性耳畸形患者。70例耳垂型耳畸形患者的手术方案按照标准Nagata法,即在耳甲位置保留皮下蒂;33例耳甲型耳畸形患者在术中根据残耳形状个性化设计皮瓣,从而最大限度地利用畸形耳郭皮肤,此法不保留皮下蒂。术后1个月复诊时对患者的皮瓣情况进行评估。结果采用经典Nagata法设计皮肤囊袋的70例耳垂型耳畸形再造耳中,65例再造耳术后皮瓣颜色、形态佳,5例皮瓣远端出现血运回流欠佳状态,面积为2 mm×2 mm～8 mm×8 mm。经过早期积极处理后,3例患者得到完全恢复,1例患者在痂下愈合过程中出现局部感染,予以局部麻醉下清创1次后好转;1例患者愈合不佳,予以耳后筋膜瓣转移修复以及局部植皮后恢复。33例耳甲型耳畸形患者术后皮瓣颜色、形态良好。结论在全耳再造手术过程中,再造耳皮肤囊袋的设计应该针对患者的残耳分型进行科学合理的个性化设计,从而最大限度利用原畸形耳郭皮肤并维持再造耳皮肤通畅的血运。一旦出现血运不佳的表现,早期干预可以有效降低并发症发生率。

第八届国际中耳力学与耳科学会议(MEMRO 2018)纪要

经过3年多的精心筹备策划,由复旦大学附属眼耳鼻喉科医院（上海市五官科医院）主办的＂第八届国际中耳力学与耳科学会议＂（8th International Symposium on Middle Ear Mechanics in Research and Otology,简称MEMRO 2018）于2018年7月5-9日在上海顺利召开。

先天性耳前瘘管的诊治进展

本文通过病因、病理、遗传与流行病学、瘘管解剖及定位、手术方式等多方面的分析,对耳前瘘管这一先天性疾病作了详细的阐述。耳前瘘管术后的复发率较高,与瘘管感染后的病理特征、瘘管走向多样化、瘘管盲端与耳郭软骨的关系、术前不易定位以及手术方式都有一定的关系。在去除病灶的同时,还要考虑创面的修复。

骨导助听患者声源定位能力研究进展

声源定位(sound localization)是听觉系统的基本功能之一,在人类感知环境、躲避危险中起重要作用[1]。声源定位的实现依赖中枢对外周听觉系统的传入声信号进行信息解码和分析,这些信息主要包括耳间强度差(interaural level difference,ILD)、耳间时间差(interaural time difference,ITD)以及单侧信号的频谱特征,这是声源定位的关键线索;前两者主要由“头影效应”引起,是水平方向声源定位的主要线索;频谱信息则由耳廓、身体等对声音反射引起,与垂直方向声源定位密切相关[2]。

先天性外中耳畸形(11)——人工听觉植入研究进展

先天性外中耳畸形(microtia and atresia,MA)俗称小耳畸形,是颅面部较为常见的出生缺陷之一。因其形态和结构的异常多涉及耳郭、外耳道及中耳,所以在听觉言语方面主要表现为以传导性为主的听力损失。在婴幼儿的早期,言语发育的滞后会超前于外形对患儿心理上的影响,严重者会影响后续的学习和教育,故合理、有效的听觉干预往往需由听力学专家及耳外科医生尽早介入[1]。

先天性耳郭形态异常的分类及治疗现状

先天性耳郭形态异常的发生率较高,表现为耳郭结构的扭曲变形,包括招风耳、隐耳、Stahl耳、环缩耳等。多认为与耳郭肌发育异常有关。耳矫形手术是治疗耳郭形态异常的常规方法。出生早期耳模矫形技术的有效性、安全性和无创性使其受到越来越多的重视。本文就耳形态异常的常规手术治疗与耳模矫形技术进行综述。