新型壓電式人工中耳作動器的設(shè)計及實驗.pdf

1、隨著社會老齡化和現(xiàn)代工業(yè)化的影響,聽力損傷人數(shù)增多,對能夠補(bǔ)償聽力損失且具有良好舒適性和便捷性的助聽裝置的需求也急劇加大。大部分感音神經(jīng)性聽力損傷通過佩戴常規(guī)的空氣傳導(dǎo)式助聽器來改善聽力。為了解決常規(guī)的空氣傳導(dǎo)式助聽器所帶來的如耳道堵塞、聲音負(fù)反饋等問題,從1970年代起,中耳植入式助聽器作為一種新型的助聽裝置開始得到研究和發(fā)展。相比于國外對人工中耳的原理和應(yīng)用的研究和開發(fā),國內(nèi)的研究還處在起步階段,暫時還沒有產(chǎn)品問世。
　　基于

2、以上問題,在國家自然科學(xué)基金的資助下,本論文致力于人工中耳的設(shè)計和研究,目的是開發(fā)出一套高性價比的中耳植入式助聽裝置。本文提出了一種砧骨激勵式的中耳植入助聽裝置,采用壓電疊堆作為激振源,在此基礎(chǔ)上,研究設(shè)計了一種全新的能夠滿足人體植入要求的固定式人工中耳作動器。在設(shè)計過程中,首先建立了先寫建立了包括耳蝸在內(nèi)的精確的人耳模型,然后是提取砧骨響應(yīng),
　　基于中耳系統(tǒng)的有限元模型提取了砧骨的響應(yīng)特性,為作動器的設(shè)計提供參考。然后采用有限

3、單元法來估算作動器的性能,對裝置的共振頻率和輸出位移進(jìn)行預(yù)估。在此基礎(chǔ)上,考慮實際植入時手術(shù)的便捷性,對作動器的固定支撐裝置進(jìn)行了設(shè)計,使其能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)過程中方便靈活的位置調(diào)節(jié),同時滿足可靠固定的要求。在完成樣機(jī)的加工制造之后,使用激光測振儀對作動器的振動位移以及頻率響應(yīng)特性進(jìn)行了測試。最后通過顳骨實驗,測試了所設(shè)計的中耳植入裝置的聽力補(bǔ)償能力。實驗結(jié)果表明該作動器具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性,諧波失真度小于1％,在6.9Vrms電壓驅(qū)動下能