Funkcjonowanie układu słuchowego, zarówno w stanie fizjologicznym,
jak i ze zmianami patologicznymi, było i jest od wielu lat przedmiotem
licznych prac teoretycznych i eksperymentalnych. Wśród prac
eksperymentalnych, obejmujących zarówno pomiary fizyczne, jak i badania
modelowe, szczególne znaczenie mają te, które dotyczą numerycznego
modelowania pracy ucha wewnętrznego. W ślimaku ucha wewnętrznego
funkcjonuje biologicznie aktywny mechanizm ślimakowy, którego działanie
ustaje w kilkanaście minut po chirurgicznym otwarciu ślimaka dla celów
pomiarowych. Wynika stąd podstawowa trudność napotykana w pomiarach
doświadczalnych, które muszą być wykonywane bardzo szybko, jeśli ich
celem jest określenie parametrów dynamicznych zasadniczego elementu
organu Cortiego, jakim jest prawidłowo funkcjonująca błona podstawna.
Ponieważ ślimak jest strukturą o małych rozmiarach, skręconą spiralnie
i zwężającą się w kierunku wierzchołka, do pomiarów można udostępnić
jedynie niewielki fragment błony podstawnej w pobliżu jego podstawy. Ta
część błony jest nastrojona na duże częstotliwości, rzędu kilkunastu
kiloherców. Obszar błony podstawnej nastrojony na częstotliwości
niższe, najistotniejsze jeśli chodzi o percepcję najważniejszego
sygnału akustycznego występującego w środowisku człowieka, tzn. mowy,
jest bardzo trudno dostępny. Pomiary prowadzone na zwierzętach
wykonywano przy użyciu różnych technik pomiarowych, jak np.
stroboskopia, spektroskopia mossbauerowska czy interferometria
laserowa. Techniki te są obarczone różnymi ograniczeniami i mają różną
dokładność, dlatego rezultaty pomiarów są często rozbieżne i trudne do
porównania, co dodatkowo utrudnia wnioskowanie na temat dynamiki błony
podstawnej. Jest rzeczą oczywistą, że badań pomiarowych w warunkach in
vivo nie przeprowadza się na ludziach, zaś pomiary takie przeprowadzane
na zwierzętach zawsze kończą się ich śmiercią. Z tego względu modelowe
badania pracy błony podstawnej nabierają szczególnego znaczenia. ...
Spis treści:
Wstęp
Rozdział 1. BUDOWA I FUNKCJONOWANIE PERYFERYJNEGO UKŁADU SŁUCHOWEGO W STANIE FIZJOLOGICZNYM
Rozdział 2. WYBRANE CHARAKTERYSTYKI BŁONY PODSTAWNEJ ŚLIMAKA UCHA WEWNĘTRZNEGO
2.1. Wstęp
2.2. Charakterystyka dynamiczna
2.3. Krzywe jednakowego poziomu ciśnienia akustycznego
2.4. Krzywe jednakowej prędkości błony podstawnej
2.5. Filtry słuchowe
2.6. Wzmocnienie wprowadzane przez aktywny mechanizm ślimakowy
2.7. Przyporządkowanie ?miejsce-częstotliwość\\\\\\" na błonie podstawnej
Rozdział 3. ROZWIĄZANIE RÓWNANIA RUCHU METODĄ ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH
3.1. Równanie ruchu dla zbioru elementów skończonych
3.2. Superpozycja modalna i rozwiązanie równania ruchu zależne od czasu
3.3. Tłumienie proporcjonalne
3.4. Superpozycja modalna i rozwiązanie równania ruchu zależne od częstości
Rozdział 4. PRZEGLĄD LITERATURY DOTYCZĄCEJ MODELOWANIA MECHANIKI STRUKTUR UCHA WEWNĘTRZNEGO
4.1. Modelowanie pracy ucha środkowego
4.1.1. Modele ucha środkowego o parametrach skupionych
4.1.2. Modele analityczne ucha środkowego
4.1.3. Modele ucha środkowego oparte na metodzie elementów skończonych
4.2. Modelowanie pracy ucha wewnętrznego
4.2.1. Modele jednowymiarowe
4.2.2. Modele dwuwymiarowe
4.2.3. Modele trójwymiarowe
Rozdział 5. MODELOWANIE DRGANIA LUDZKIEJ BŁONY PODSTAWNEJ METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH W WARUNKACH PASYWNYCH
Rozdział 6. MODELOWANIE DRGANIA LUDZKIEJ BŁONY PODSTAWNEJ METODĄ ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH W WARUNKACH AKTYWNYCH
Rozdział 7. MODELOWANIE DRGANIA LUDZKIEJ BŁONY PODSTAWNEJ Z DEFEKTAMI MECHANICZNYMI METODĄ ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH
7.1. Wstęp
7.2. Modelowanie wpływu defektów mechanicznych na pracę błony podstawnej
7.3. Modelowanie pracy błony podstawnej z zarośniętymi perforacjami
Rozdział 8. PODSUMOWANIE
Dodatek 1. METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH
D.1. Wybrane wiadomości o równaniach różniczkowych
D.2. Metoda różnic skończonych
D.3. Metoda odchyłek ważonych i metoda Galerkina
D.4. Elementy skończone, funkcje kształtu i metoda elementów skończonych
LITERATURA
MODELING OF THE HUMAN BASILAR MEMBRANE BEHAVIOR IN THE
PHYSIOLOGICAL STATE AND IN SOME PATHOLOGICAL STATES USING THE FINITE
ELEMENT METHOD (Summary) |
