鐙骨骨質缺損對聽力傳導影響的有限元分析

胡力達 唐玲 楊靜雅 張芳 羅恒 田廣永

南方醫科大學第三附屬醫院耳鼻咽喉頭頸外科（廣州510630）

人類獲取外界信息的重要途徑之一是聽覺。聽覺的產生是一個多步轉化、傳導的過程，包括機械傳導、化學能轉換以及神經沖動等多個步驟。其中，中耳聽骨鏈傳導部分是經典的機械杠桿力臂傳導力學模型。近年來，大量科研工作者利用有限元對中耳的生物力學以及人工植入物進行研究[1-6]，有限元在耳科學方面的應用得到飛速發展。本研究旨在通過多軟件綜合處理，建立細致的鼓膜-聽骨鏈模型，在此基礎上通過軟件處理建立鐙骨骨質缺損病理模型，通過有限元軟件對該病理模型進行振動分析，初步探討在該病理模型下，聲能傳導所受到的影響。建立合理且有效的中耳聽骨鏈模型，通過有限元對模型進行生物力學分析，可為耳科學的臨床及基礎研究提供便利有效的研究方法，除了對正常人的聽力系統進行更為細致全面的生物力學研究外，還可以對各種不同的中耳病理模型進行生物力學分析；在耳顯微外科學，還可用于患者中耳植入物的個體化設計[7]以及術前術后聽力的模擬評價。

1 材料與方法

1.1 MicroCT掃描及Mimics初步處理

在南方醫科大學解剖實驗中心取得新鮮冰凍顳骨一枚，該標本屬于一名無中耳病史的中年男性。將顳骨進行MicroCT（Scanco Medical AG，Bassersdorf，Switzerland）影像數據掃描，掃描層厚0.24mm，獲得斷層圖片共464張。將圖層數據導入Mimics（Mimics15.0，Materialise Company，Belgium）軟件中進行定位、圖層選取、閾值范圍選取、組織切割、選擇性編輯等，建立初步的三維模型?！?br>