中耳结构动力响应对不同病理圆窗封闭的反馈

目的研究耳蜗圆窗病变对中耳结构力学行为的影响。方法依据临床健康志愿者右耳CT扫描结果,将CT扫描数据数值化导入PATRAN软件进行人耳三维有限元模型重建,并应用NASTRAN软件进行流固耦合频率响应分析,通过数值模拟方法探讨中耳结构动力响应对内耳耳蜗圆窗病变的反馈。结果硬化症导致的圆窗封闭比先天性圆窗封闭使镫骨振幅下降更多,最大达到30. 2 dB,且后者不会对镫骨振动速度产生明显影响。相位角方面,硬化症情况下镫骨和圆窗均最多产生90°变化,且两者保持180°差值;而先天性圆窗封闭情况下镫骨最大有270°变化,同时圆窗相位角变化消失。结论基于振幅、速度和相位角,镫骨动力行为会对先天性和硬化症导致的圆窗封闭形成不同的反馈表现,研究结果可为未来临床上诊断及修复圆窗病变提供理论支撑。

中耳炎病变对圆窗激振听力补偿影响的数值分析

为了研究中耳炎引起的鼓膜病变和听小骨腐蚀对圆窗激振式人工中耳听力补偿的影响,利用计算机断层扫描(CT)技术和逆向成型技术建立了包含耳蜗不对称结构的人耳有限元模型,并与相关实验数据对比,验证模型的可靠性。基于该模型,通过改变相应的组织结构,分别模拟中耳炎引起的鼓膜病变和听小骨腐蚀,并对比相应的基底膜特征频率处的位移响应,来研究中耳炎病变对圆窗激振听力补偿效果的影响。结果表明:鼓膜增厚和鼓膜硬化主要恶化圆窗激振低频段的听力补偿效果;鼓膜穿孔和未导致听骨链脱离的听小骨腐蚀,对圆窗激振的影响较小;不同于前述病变类型的影响,听小骨腐蚀导致听骨链脱离时,将提高圆窗激振低频段的听力补偿性能。因此,设计圆窗激振作动器时,应综合考虑中耳炎病变对其听力补偿性能的影响,特别是鼓膜增厚及硬化对其低频段性能的恶化,适当增大其低频段的输出增益,确保其术后的实际听力补偿性能。