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作者:丁家烨;陈克光;刘后广;黄新生;周雷;
单位:复旦大学附属中山医院耳鼻咽喉头颈外科;中国矿业大学机电工程学院;
摘要:目的 探讨鼓膜穿孔导致听力下降的机制。方法 通过有限元分析法(finite element analysis, FEA)构建全耳有限元模型并验证;参照实际鼓膜穿孔病例,创建个性化的鼓膜穿孔有限元模型,模拟鼓膜穿孔导致的听力损失;使用基底膜的位移响应与基线的差异来模拟听力损失情况,分析中耳各个组分对听力损失的贡献程度,探讨鼓膜穿孔导致听力下降的机制。结果 如果将圆窗膜和中耳腔的耦合去掉,将导致低频约40 dB的听力下降,而高频段基本与基线情况下鼓膜穿孔所导致的听力损失持平;去除鼓膜内侧面和中耳腔气体的耦合,可部分减轻低频听力损失,而高频听力损失加重;切断外耳道气体和中耳腔气体之间的连续性,低频听力损失加重;但是去除圆窗膜和中耳腔之间耦合关系并且去除中耳腔气体和鼓膜内侧面的连接后,原先低频的40 dB听力损失将会恢复到10 dB左右;而去除中耳腔气体和听骨链之间的耦合,对听力损失无明显影响。结论 鼓膜穿孔导致听力下降的主要机制是鼓膜穿孔本身所导致的传声效能降低,以及鼓膜内外声压差的降低;圆窗膜处声压的增加可以部分弥补鼓膜穿孔所导致的听力损失。
关键词:鼓膜穿孔;;有限元分析;;听力下降
基金资助:国家自然科学基金青年基金(82000980、82101216);国家自然科学基金面上项目(52275296);; 上海市2021年度“科技创新行动计划”医学创新研究专项重大项目(21Y31900500)