中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2015年
4期
421-428
,共8页
甘超孙%姚文娟%郭翠萍%马剑威%陈懿强
甘超孫%姚文娟%郭翠萍%馬劍威%陳懿彊
감초손%요문연%곽취평%마검위%진의강
人耳%有限元模型%细菌生物膜%厚度%面积
人耳%有限元模型%細菌生物膜%厚度%麵積
인이%유한원모형%세균생물막%후도%면적
human ear%finite element model%bacterial biofilm%thickness%area
依据临床健康志愿者右耳的CT扫描结果,将CT扫描数据数值化导入PATRAN软件进行人耳三维有限元模型的重建,并用NASTRAN软件对该模型进行频率响应分析.通过对正常人耳结构进行频率响应分析得出数据与实验数据吻合,验证了模型的正确性.结合临床中耳炎病症实际情况,研究细菌生物膜的成长阶段对人耳听力的影响.结果表明:在不同声压相同的频率段,细菌生物膜的厚度变化对人耳听力的影响是相同的.在相同声压不同频率段,细菌生物膜的厚度增加会引起镫骨振幅和速度降低,在较低频率段镫骨振幅和速度下降幅度较大,下降的最大值为1.64 dB;在较高频率段镫骨振幅和速度下降幅度较小,下降的最大值为1.04 dB.在不同声压作用下,在相同的频率段细菌生物膜的面积增加会引起镫骨振幅和速度降低.在100～1 000 Hz频率段镫骨振幅和速度的下降幅度较小,下降的最大值为0.18 dB.在1000～10 000 Hz频率段镫骨振幅和速度的下降幅度较大,下降的最大值为2.26 dB.细菌生物膜厚度或面积增加都会使人耳听力下降,厚度增加在低频时比高频时下降更多,而面积增加则刚好相反.
依據臨床健康誌願者右耳的CT掃描結果,將CT掃描數據數值化導入PATRAN軟件進行人耳三維有限元模型的重建,併用NASTRAN軟件對該模型進行頻率響應分析.通過對正常人耳結構進行頻率響應分析得齣數據與實驗數據吻閤,驗證瞭模型的正確性.結閤臨床中耳炎病癥實際情況,研究細菌生物膜的成長階段對人耳聽力的影響.結果錶明:在不同聲壓相同的頻率段,細菌生物膜的厚度變化對人耳聽力的影響是相同的.在相同聲壓不同頻率段,細菌生物膜的厚度增加會引起鐙骨振幅和速度降低,在較低頻率段鐙骨振幅和速度下降幅度較大,下降的最大值為1.64 dB;在較高頻率段鐙骨振幅和速度下降幅度較小,下降的最大值為1.04 dB.在不同聲壓作用下,在相同的頻率段細菌生物膜的麵積增加會引起鐙骨振幅和速度降低.在100～1 000 Hz頻率段鐙骨振幅和速度的下降幅度較小,下降的最大值為0.18 dB.在1000～10 000 Hz頻率段鐙骨振幅和速度的下降幅度較大,下降的最大值為2.26 dB.細菌生物膜厚度或麵積增加都會使人耳聽力下降,厚度增加在低頻時比高頻時下降更多,而麵積增加則剛好相反.
의거림상건강지원자우이적CT소묘결과,장CT소묘수거수치화도입PATRAN연건진행인이삼유유한원모형적중건,병용NASTRAN연건대해모형진행빈솔향응분석.통과대정상인이결구진행빈솔향응분석득출수거여실험수거문합,험증료모형적정학성.결합림상중이염병증실제정황,연구세균생물막적성장계단대인이은력적영향.결과표명:재불동성압상동적빈솔단,세균생물막적후도변화대인이은력적영향시상동적.재상동성압불동빈솔단,세균생물막적후도증가회인기등골진폭화속도강저,재교저빈솔단등골진폭화속도하강폭도교대,하강적최대치위1.64 dB;재교고빈솔단등골진폭화속도하강폭도교소,하강적최대치위1.04 dB.재불동성압작용하,재상동적빈솔단세균생물막적면적증가회인기등골진폭화속도강저.재100～1 000 Hz빈솔단등골진폭화속도적하강폭도교소,하강적최대치위0.18 dB.재1000～10 000 Hz빈솔단등골진폭화속도적하강폭도교대,하강적최대치위2.26 dB.세균생물막후도혹면적증가도회사인이은력하강,후도증가재저빈시비고빈시하강경다,이면적증가칙강호상반.
