中耳与主动耳蜗集成模型及耳声正向和逆向传递模拟研究

耳功能结构重建等耳外科手术的发展，需要对耳的声传递功能和声音传递的生物力学有更深入的研究。本项目拟根据颞骨组织切片建立外耳道、中耳几何模型和有限元模型；开发多自由度螺旋器微观力学模型与外毛细胞前馈机制相结合的主动耳蜗计算模型，实现耳蜗阻抗、基底膜放大功能的模拟。建立由外耳道、中耳和主动耳蜗组成的耦合声传递有限元模型，模拟声音从外耳道向耳蜗的正向传递以及由耳蜗向外耳道逆向传递，分析各组成部分间的相互作用。用数值计算并结合实验研究，对正常耳和病耳的传声动力学特性比较研究，分析中耳因素对声音正向和逆向传递的影响。建立多频鼓室图数值模拟模型，研究多频鼓室图的精细结构与中耳积液、耳硬化等耳结构变化的关系，对反映系统本质的鼓室图特征进行识别。研究成果可以为中耳重建术的优化，为人工听骨和人工中耳的参数选择和优化设计提供数值模拟和分析工具，为多频鼓室图和耳声发射结果的准确解读提供可靠的理论依据。