中耳畸形对能量吸收率影响的数值研究

作者：张瑞宁; 赵禹; 刘后广^*; 杨建华; 周雷; 黄新生; 杨善国

来源：生物医学工程学杂志, 2021, 38(01): 89-96.

DOI：10.7507/1001-5515.202002051

• 中耳畸形
• 能量吸收率
• 有限元分析
• 砧镫关节缺失
• 听小骨固定

为了研究中耳畸形对能量吸收率的影响,本文基于前期所建人耳有限元模型,构建了一个能够模拟人耳能量吸收的力学模型,并利用两组实验数据验证了该模型。基于该模型,通过改变相应组织的结构和材料属性,模拟了砧镫关节缺失、砧骨固定和锤骨固定、镫骨固定这三类常见的中耳畸形;对比分析这三类畸形相应的能量吸收率,研究了中耳畸形对能量吸收率的影响。结果表明:砧镫关节缺失会使能量吸收率在1 000 Hz附近显著增大。砧骨固定和锤骨固定会使能量吸收率在低频阶段急剧减小,且在1 000 Hz以下低于10%;与此同时,能量吸收率的峰值移向更高频率。对于这两类中耳畸形,在宽频声导抗测试中具有较为明显的特征。而镫骨固定会使能量吸收率在低频段减小、中频段增大,但变化程度较小,在宽频声导抗测试中无明显特征。本文研究结果或可为临床上中耳畸形的宽频声导抗诊断提供一些理论参考。

• 单位
  中国矿业大学; 复旦大学附属中山医院; 中国矿业大学（北京）; 机电工程学院