医用器械动力噪声耳蜗损伤机理及防治的生物力学研究

工作、娱乐和交通等噪声严重影响着人们的听力,噪声性耳聋是常见的后天获得性感音神经性聋之一,噪声性声创伤已被认为世界七大公害之首。其中医用器械动力噪声（医源性）对耳蜗的损伤，引发术后感音神经聋，发生率1.2－4.5％。.项目以医用器械动力噪声对耳蜗损伤为切入点，开展相关生物力学模型、动物实验和临床观测等研究工作。注重医、理多学科综合交叉。"骨、气导"耳的液固耦合生物力学模型建立，为噪声对听觉器官损害机理和防护器材基础研究，提供量化研究平台；将力学的模型数学化与生物医学基础研究精细定量化有机结合，探讨噪声对耳蜗损伤机理研究的新途径。对耳科学理论的发展具有创新意义。被动动力吸振器等防护器材基础研究，对避免治疗中医源性噪声产生并发症；工作、极端环境和交通噪声等对听觉健康伤害的防治, 从治疗模式向主动防护模式转变，将具有广泛的医学应用价值。项目研究拟在本领域理论和应用方面，取得自主创新意义的科技成果

采用冰冻切片和Micro-CT相结合的手段，建立了内耳生物力学模型，包括耳蜗、前庭、半规管骨性结构和膜性结构。对内耳液固耦合结构进行模态分析，得到基底膜和壶腹嵴嵴顶结构的固有频率和振型，对其动力学特性进行初步分析。对内耳正常功能实现过程进行数值模拟，比如在一定外界条件激励下，人内耳半规管内部淋巴液和壶腹嵴嵴顶的交互作用，如头部转动实验，机械压痕实验等多个方面。针对内耳结构在外界激励下的工作情况以及内耳结构本身的特性，设计内耳减振防护器，该防护器利用结构上固定容器中液体的惯性和粘性耗能来减小结构振动。手术过程中置于人体头部，以吸收手术电钻引起的内耳伤害。该项研究对现代耳科学理论的发展具有一定创新意义。内耳减振防护器等防护器材的基础研究，对避免治疗中医源性噪声产生的并发症，工作、娱乐和交通噪声等对听觉健康伤害的防治,具有广泛医学临床应用价值。