Details
Originalsprache | Englisch |
---|---|
Seiten (von - bis) | 876-884 |
Seitenumfang | 9 |
Fachzeitschrift | International journal of audiology |
Jahrgang | 48 |
Ausgabenummer | 12 |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 18 Dez. 2009 |
Abstract
In order to evaluate the efficiency of middle-ear prostheses in near-real conditions, an artificial model was developed that approximately simulates the actual geometrical and biomechanical properties of the ear system (excluding the ossicular chain). The sound transmission characteristics of selected commercial middle-ear prostheses and of a synthetic test material were measured using laser Doppler vibrometry (LDV) in this model. The model's realistic properties enabled clinical tympanometry to be used to control the stiffness. In addition the influences of the implant mass on transmission characteristics were investigated. With an averaged displacement between 10 and 100 nm/Pa up to 2000 Hz, the transmission characteristic of the model was comparable with data obtained from the intact middle ear in temporal bone experiments. From the acoustical point of view, no significant material-specific differences could be found. Increasing the mass of the implants to more than 50 mg results in poorer acoustic transmission. In general, changes to the stiffness involving compliance values greater than 3.5 ml and smaller than 0.2 ml led to poorer acoustic transmission. Sumario Con objeto de evaluar la eficiencia de las prtesis de odo medio en condiciones cercanas a la realidad, se desarroll un modelo artificial que simula de manera aproximada las propiedades geomtricas y biomecnicas reales del sistema auditivo (excluyendo la cadena oscicular). Se midieron las caractersticas de transmisin del sonido de prtesis comerciales seleccionadas de odo medio y de un material de prueba sinttico, usando vibrometra laser Doppler (LDV) en este modelo. Las propiedades realistas del modelo permiti-eron el uso de la timpanometra clnica para controlar la rigi-dez. Adems, se investigaron las influencias de la masa del implante en las caractersticas de transmisin. Con un despla-zamiento promedio entre 10 y 100 nm/Pa, hasta 2000 Hz, la caracterstica de transmisin del modelo fue comparable con los datos obtenidos de un odo medio intacto en experimen-tos en hueso temporal. Desde el punto de vista acstico, no se pudieron encontrar diferencias significativas relacionadas especficamente con el material. El incremento de la masa de los implantes a ms de 50 mg, determina un empobrec-imiento de la transmisin acstica. En general, los cambios en la rigidez involucran valores de compliancia mayores a 3.5 ml y menores de 0.2 ml, que llevan a una transmisin acstica ms pobre.
ASJC Scopus Sachgebiete
- Geisteswissenschaftliche Fächer (insg.)
- Sprache und Linguistik
- Sozialwissenschaften (insg.)
- Linguistik und Sprache
- Gesundheitsberufe (insg.)
- Sprechen und Hören
Zitieren
- Standard
- Harvard
- Apa
- Vancouver
- BibTex
- RIS
in: International journal of audiology, Jahrgang 48, Nr. 12, 18.12.2009, S. 876-884.
Publikation: Beitrag in Fachzeitschrift › Artikel › Forschung › Peer-Review
}
TY - JOUR
T1 - A biomechanical ear model to evaluate middle-ear reconstruction
AU - Mojallal, Hamidreza
AU - Stieve, Martin
AU - Krüger, Ilka
AU - Behrens, Peter
AU - Mueller, Peter P.
AU - Lenarz, Thomas
N1 - Funding information: This paper was supported by the German Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft) as part of Collaborative Research Centre 599, ‘Biomedical Engineering’. The authors wish to thank the German Research Foundation for making this project possible.
PY - 2009/12/18
Y1 - 2009/12/18
N2 - In order to evaluate the efficiency of middle-ear prostheses in near-real conditions, an artificial model was developed that approximately simulates the actual geometrical and biomechanical properties of the ear system (excluding the ossicular chain). The sound transmission characteristics of selected commercial middle-ear prostheses and of a synthetic test material were measured using laser Doppler vibrometry (LDV) in this model. The model's realistic properties enabled clinical tympanometry to be used to control the stiffness. In addition the influences of the implant mass on transmission characteristics were investigated. With an averaged displacement between 10 and 100 nm/Pa up to 2000 Hz, the transmission characteristic of the model was comparable with data obtained from the intact middle ear in temporal bone experiments. From the acoustical point of view, no significant material-specific differences could be found. Increasing the mass of the implants to more than 50 mg results in poorer acoustic transmission. In general, changes to the stiffness involving compliance values greater than 3.5 ml and smaller than 0.2 ml led to poorer acoustic transmission. Sumario Con objeto de evaluar la eficiencia de las prtesis de odo medio en condiciones cercanas a la realidad, se desarroll un modelo artificial que simula de manera aproximada las propiedades geomtricas y biomecnicas reales del sistema auditivo (excluyendo la cadena oscicular). Se midieron las caractersticas de transmisin del sonido de prtesis comerciales seleccionadas de odo medio y de un material de prueba sinttico, usando vibrometra laser Doppler (LDV) en este modelo. Las propiedades realistas del modelo permiti-eron el uso de la timpanometra clnica para controlar la rigi-dez. Adems, se investigaron las influencias de la masa del implante en las caractersticas de transmisin. Con un despla-zamiento promedio entre 10 y 100 nm/Pa, hasta 2000 Hz, la caracterstica de transmisin del modelo fue comparable con los datos obtenidos de un odo medio intacto en experimen-tos en hueso temporal. Desde el punto de vista acstico, no se pudieron encontrar diferencias significativas relacionadas especficamente con el material. El incremento de la masa de los implantes a ms de 50 mg, determina un empobrec-imiento de la transmisin acstica. En general, los cambios en la rigidez involucran valores de compliancia mayores a 3.5 ml y menores de 0.2 ml, que llevan a una transmisin acstica ms pobre.
AB - In order to evaluate the efficiency of middle-ear prostheses in near-real conditions, an artificial model was developed that approximately simulates the actual geometrical and biomechanical properties of the ear system (excluding the ossicular chain). The sound transmission characteristics of selected commercial middle-ear prostheses and of a synthetic test material were measured using laser Doppler vibrometry (LDV) in this model. The model's realistic properties enabled clinical tympanometry to be used to control the stiffness. In addition the influences of the implant mass on transmission characteristics were investigated. With an averaged displacement between 10 and 100 nm/Pa up to 2000 Hz, the transmission characteristic of the model was comparable with data obtained from the intact middle ear in temporal bone experiments. From the acoustical point of view, no significant material-specific differences could be found. Increasing the mass of the implants to more than 50 mg results in poorer acoustic transmission. In general, changes to the stiffness involving compliance values greater than 3.5 ml and smaller than 0.2 ml led to poorer acoustic transmission. Sumario Con objeto de evaluar la eficiencia de las prtesis de odo medio en condiciones cercanas a la realidad, se desarroll un modelo artificial que simula de manera aproximada las propiedades geomtricas y biomecnicas reales del sistema auditivo (excluyendo la cadena oscicular). Se midieron las caractersticas de transmisin del sonido de prtesis comerciales seleccionadas de odo medio y de un material de prueba sinttico, usando vibrometra laser Doppler (LDV) en este modelo. Las propiedades realistas del modelo permiti-eron el uso de la timpanometra clnica para controlar la rigi-dez. Adems, se investigaron las influencias de la masa del implante en las caractersticas de transmisin. Con un despla-zamiento promedio entre 10 y 100 nm/Pa, hasta 2000 Hz, la caracterstica de transmisin del modelo fue comparable con los datos obtenidos de un odo medio intacto en experimen-tos en hueso temporal. Desde el punto de vista acstico, no se pudieron encontrar diferencias significativas relacionadas especficamente con el material. El incremento de la masa de los implantes a ms de 50 mg, determina un empobrec-imiento de la transmisin acstica. En general, los cambios en la rigidez involucran valores de compliancia mayores a 3.5 ml y menores de 0.2 ml, que llevan a una transmisin acstica ms pobre.
KW - Air-bone gap
KW - Characteristics
KW - Laser Doppler vibrometry
KW - Mechanical ear model
KW - Middle-ear
KW - Middle-ear prosthesis
KW - Reconstruction
KW - Sound transmission
KW - Static compliance
KW - Tympanometry
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=73649124968&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.3109/14992020903085735
DO - 10.3109/14992020903085735
M3 - Article
C2 - 20017684
AN - SCOPUS:73649124968
VL - 48
SP - 876
EP - 884
JO - International journal of audiology
JF - International journal of audiology
SN - 1499-2027
IS - 12
ER -