基于中耳与耳蜗集成有限元模型的耳声传递模拟

建立外耳道、中耳和简化耳蜗集成的有限元模型,包含中耳和耳蜗结构、耳道和中耳腔内的空气以及耳蜗内的液体.采用声-结构耦合动力学分析,计算声音由外耳道向内耳的传递过程,获得了鼓膜、镫骨足板的位移、中耳的声压增益、前庭阶的压力分布,同时也模拟了基底膜自蜗底至顶端的频率选择特性.计算结果与相关文献的实验结果具有较好的一致性,说明本模型对中耳传声功能模拟的准确性.结果表明,改进的耳蜗模型可为耳蜗运动功能模拟的探索提供更充分和合理的信息.     

外耳道静压对声音传递和耳蜗输入影响数值分析

为分析静压变化对中耳听骨链运动和耳蜗输入的影响,运用有限元模型研究外耳道静压导致的中耳声音传递功能和耳蜗激励输入改变。首先,根据相关实验测量数据并结合有限元分析,拟合了耳道静压力与中耳各构件有效弹性模量关系的经验公式;然后,通过材料参数的改变模拟压力造成的中耳结构刚度增加,分析耳道静压对中耳机动性的影响和不同耳道压力下镫骨底板位移、速度和耳蜗两窗压力差的变化。计算结果与相关的文献实验数据有较好的符合,说明所建立的计算模型在模拟静压条件下中耳传递功能方面的合理性。结果表明在低频范围(0～0.6 kHz)外耳道静压对两窗压力差的影响稍大于对镫骨位移的影响。