耳蝸是人體內(nèi)耳的重要組成部分,主要由中央的蝸軸和周圍的骨蝸管組成,蝸管內(nèi)的基底膜上分布有感覺纖毛,外界信號經(jīng)由耳廓、耳道、聽骨鏈等傳遞系統(tǒng)引起感覺纖毛發(fā)生變形產(chǎn)生神經(jīng)沖動并傳遞至大腦皮層的聽覺中樞最終被解釋為聲音。由于生理及結構等原因,目前對于人體耳蝸的感知機理缺乏深入了解。本課題采用PVDF制成的半電極含金屬芯壓電纖維作為耳蝸放大模型的感覺纖維,設計制備耳蝸傳感模型,探究其對振動信號的傳感特性。主要研究內(nèi)容如下:1、設計制備了 SMPF（Symmetric Metal core PVDF Fiber）仿生纖毛傳感器,并推導了 SMPF產(chǎn)生的電荷與激勵大小之間的關系。通過實驗論證得知SMPF可以感知振動信號的類型、頻率和振幅,且響應信號大小與振動信號幅值成線性關系。2、使用SMPF代替耳蝸感覺纖毛,用AB硅膠模擬耳蝸膜迷路,模仿人體耳蝸的結構,并按一定比例進行放大制備出人工圓柱直管耳蝸模型。搭建實驗平臺,用振動信號對圓柱直管耳蝸進行振動沖擊。實驗結果表明,制備的圓柱直管耳蝸對振動信號的類型具有感知作用且耳蝸響應信號與振動信號幅值成線性關系。3、設計制備錐管單根感覺纖維耳蝸模型,用與2中... 

【文章來源】：揚州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１人耳結構分布圖??內(nèi)耳按解剖和功能亦可分為三部分：前庭、半規(guī)管和耳蝸，如圖１－２所示

?揚州大學碩士學位論文???在蝸底靠近前庭窗處，低頻聲引起的最大振幅部位靠近蝸頂，其展開結構如圖１－４所??不。??２、感音功能，即將螺旋器受到的聲能轉換到蝸神經(jīng)的電位�；啄さ膬�(nèi)緣附著于??骨螺旋板上，而蓋膜的內(nèi)緣則與螺旋板緣連接，耳膜的附著點不在同一軸上，故其發(fā)??生交錯位移剪切運動時，基底膜于蓋膜之間便產(chǎn)生了一種剪切力，在剪切力的作用下，??毛細胞的纖毛發(fā)生彎曲或偏轉，引起毛細胞興奮［７］，并將機械能轉變?yōu)樯镫娔�，而�??附于毛細胞底部到蝸神經(jīng)末梢產(chǎn)生沖動。經(jīng)蝸神經(jīng)及其中樞傳導路徑向上傳到聽覺皮??層，產(chǎn)生聽覺。??內(nèi)ｉｔ；結構與功能?＿＿?ｍ織結構與功能?細胞結構與功能??ｆ）?＼?＿．勤??〈糾?Ｉ?／Ｓ??內(nèi)?｜賺?＼?＊ｆ￡??纖毛運動??Ｉ?Ｉ?Ｉ?＇?Ｉ??１０Ｗ?ｎｎ?１０?１?ｆｎｒ?１０?＊?ｒｒａ?１０?１?ｍｍ?＊－?１０?ｉｅ??圖１－２內(nèi)耳生理??耳蝸基底膜的部位不同，所感受的聲音的頻率不同。高頻聲引起的最大振幅部位??在蝸底靠近前庭窗處，低頻聲的最大振幅部位靠近蝸頂，中頻聲則在基底膜底中間部??位發(fā)生共振。蝸底區(qū)域感受高頻，蝸頂部位感受低頻。８００Ｈｚ以下的頻率位于周頂，??２０００Ｈｚ位于蝸孔到鐙骨組辦的中間點。??環(huán)境中的聲能經(jīng)傳送通過鼓膜后被轉換成機械能，而機械能又被聽小骨增強之后??通過前庭窗傳給耳蝸，耳蝸中的液體流動則屬于液體能，這一液體運動使位于基底膜??的毛細胞彎曲ｔ８］，毛細胞又把機械能，液體能轉換成電脈沖傳輸給大腦，大腦最后將接??受電脈沖信號并解釋為“聲音”。??人體正常情況下各感覺系統(tǒng)所接受到感覺信息是相互匹配的。正

?第１章緒論???圖１－３耳蝸剖面圖??７?Ｙ＾．＿■ｒ—＾＾�。颍蓿ⅲ颍颍颍罚蓿�?／??Ｚ?／．?／?媧孔??［Ｍ窗膜?｛?竹階??圖１－４耳蝸展開圖??１．?２選題背景??隨著社會的進步和工業(yè)的發(fā)展，越來越多的人飽受耳科疾病折磨，耳聾、耳鳴等??耳類疾病也在無時無刻不影響著我們的生活質(zhì)量和節(jié)奏。其中大多數(shù)耳科疾病均與耳??蝸的損傷或無法正常工作存在著密切的聯(lián)系。近些年來的臨床調(diào)查表明，明顯聽力障??礙者約占世界總人口的７％－１０％。我國２００６年第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查的聽力語言??殘疾者為２７８０萬人，占全部殘疾人總數(shù)的２７％，而７歲以下的聾啞兒童高達８０萬人，??并以每年３萬聾兒的速度在持續(xù)增長。??本課題研究高等動物的前庭系統(tǒng)的耳蝸。耳蝸是聽覺系統(tǒng)的核心，直接影響到我??們對外部世界的感知，同時耳蝸又是十分脆弱的，耳蝸一旦發(fā)生病變，一般來說很難??修復，這事就只能借助人工耳蝸來代替執(zhí)行其功能。這些年來，人工耳蝸的發(fā)展還是??非常迅速的，市場上也出現(xiàn)了形形色色的人工耳蝸或其他助聽設備，這些設備基本上??能滿足人們的正常生活需要，但缺點便是價格比較昂貴。因此對耳蝸感知機理的研究，??３??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]內(nèi)耳及相關解剖結構的教學方法和經(jīng)驗[J]. 宋躍帥,龔樹生.  中華耳科學雜志. 2020(01)
[2]電激勵下基于撓曲電效應的外毛細胞力電耦合分析[J]. 陳本強,蘇雅璇,周志東.  廈門大學學報(自然科學版). 2019(04)
[3]豚鼠圓窗EABR、EMLR與ELLR特征分析[J]. 梁文琦,宋新雨,劉攀,王偉,王林娥.  中華耳科學雜志. 2019(02)
[4]耳蝸毛細胞活動的神經(jīng)動力學分析[J]. 戎偉峰,王如彬.  應用數(shù)學和力學. 2019(02)
[5]耳蝸圖的繪制及應用進展[J]. 袁芳,亓衛(wèi)東.  中國耳鼻咽喉顱底外科雜志. 2018(06)
[6]The effect of curcumin as an antioxidant on cochlea fibroblasts in ototoxic rat models[J]. Tengku Siti Hajar Haryuna,Agustinus Hamonangan Winston Purba,Farhat Farhat,Soehartono Taat Putra.  Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences. 2018(12)
[7]如何認識耳蝸內(nèi)、外毛細胞之間的關系[J]. 劉浩強,趙立東.  中華耳科學雜志. 2018(06)
[8]耳朵傳聲的振動學原理[J]. 秦任甲,閆冰.  中國醫(yī)學物理學雜志. 2018(11)
[9]表面對稱電極含金屬芯聚偏二氟乙烯纖維的簡諧振動傳感器[J]. 邊義祥,王汝夢,孫凱旋,劉榕榕,陳文家.  光學精密工程. 2017(12)
[10]表面對稱電極含金屬芯PVDF纖維沖擊振動傳感特性研究[J]. 邊義祥,張弋,王汝夢,孫凱旋,劉榕榕.  儀表技術與傳感器. 2017(12)

碩士論文
[1]圓窗激振耳蝸微觀動態(tài)特性研究[D]. 張瑩.中國礦業(yè)大學 2019



本文編號：3399781