田佳彬 作品数:15 被引量:14 H指数:3 供职机构: 上海交通大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 理学 机械工程 一般工业技术 更多>>
基于材料非线性人耳模型的压电式人工中耳植入特性研究 植入式中耳助听装置(人工中耳)是目前治疗感音神经性听力损伤的一种新型手段。由于其采用机械激励的方式直接刺激听骨链等中耳结构,既可解决传统助听器存在的声反馈、高频增益小等问题,又可规避电子耳蜗所导致的内耳手术创伤,因此是中... 田佳彬关键词:人工中耳 植入助听装置及其实施方法 一种用于听力补偿的植入助听装置及其实施方法,由麦克风、导线、电源模块、信号处理模块、压电作动器连接而成;信号处理模块采用小波分频,分频方案结合小波包变换和Bark频谱,针对患者的听力损伤情况进行针对性补偿;压电作动器植入... 张景 田佳彬 许立富 卢坤 塔娜 饶柱石文献传递 振子及其耦合条件对圆窗激励式人工中耳性能影响的数值研究 被引量:2 2017年 为研究振子及其耦合条件对圆窗激励式人工中耳植入性能的影响,建立了包括振子和隔膜在内的人耳有限元模型。该模型基于一无任何听力损伤病史的成年志愿者右耳,采用CT扫描和逆向成型技术建立而成,通过与相关文献的实验数据比对验证了模型的可靠性。基于该模型,分析了圆窗上的初始预压力、振子和隔膜的设计参数变化对振子听力性能的影响。结果表明:振子横截面积越大,其对耳蜗的激励效果越差;隔膜的引入有利于提高振子的激振性能,在该研究范围内,较小的隔膜杨氏模量和厚度有利于提升振子的激振性能;振子质量的增加会恶化振子在高频段的植入性能;在圆窗上施加的初始预压力能够提高中高频段上对耳蜗的激振效果。 徐丹 刘后广 田佳彬 饶柱石 程刚 杨建华关键词:人工中耳 圆窗 振子 有限元分析 基于粘弹性-超弹性本构理论的人耳动力学建模 为了研究人耳系统的动力学特性,利用微CT扫描和逆向成型技术建立了包含外耳道、中耳以及耳蜗的整耳有限元模型,并充分考虑人耳系统软组织的粘弹性和超弹性材料属性,完成了基于粘弹性-超弹性本构的人耳动力学模型。分别用Ogden应... 张景 田佳彬 塔娜 饶柱石关键词:超弹性 粘弹性 人耳 几何非线性对于人耳传声特性影响的数值分析 2015年 采用有限元单元法分析了不同的中耳静压加载下,几何非线性对于人耳传声动态特性的影响.首先建立了包含外耳道、中耳和简化耳蜗的人耳有限元模型,通过与实验数据的比对验证了模型的有效性.其次,基于有限变形理论,在几何非线性中考虑大变形和预应力对于系统刚度矩阵的影响,计算了-2.0kPa到+2.0kPa的静压加载下,鼓膜脐部和镫骨底板于0.25~8.00kHz频域内的位移响应.结果表明,当只考虑几何非线性时,中耳正压对于人耳动态特性的影响主要集中0~2.5kHz的低频段,并会导致中耳结构的软化,而负压的加载则会导致中耳结构的刚化现象. 田佳彬 饶柱石 塔娜 许立富 黄新生关键词:人耳 有限元分析 基于小波分频的压电式人工中耳信号处理研究 被引量:3 2011年 基于一新型压电式人工中耳,提出利用小波分频方法对其信号进行处理,使该植入装置能模拟正常中耳的传递特性。首先,基于Bark频谱理论,利用小波分频技术将输入信号分为17个频带;再参考中耳传递特性,对每个频带的信号赋以相应的增益系数;最终,通过实验验证该方法的可行性。结果表明,该法可使压电叠堆的输出能较好地反应正常中耳的传递特性。 闵小峰 刘后广 田佳彬 饶柱石关键词:人工中耳 压电叠堆 人工中耳悬浮式压电振子的优化设计 被引量:5 2015年 为了优化人工中耳悬浮式压电振子的植入效果,设计了一种位移放大结构用于改善振子的输出特性。首先采用微CT扫描和逆向成型技术建立了包括外耳道、中耳和简化耳蜗的人耳有限元模型,通过与文献的实验数据比对验证模型的有效性。然后建立人耳与悬浮振子的耦合力学模型,通过有限元的耦合场分析研究加入位移放大结构前后的人工中耳植入效果。研究结果表明,采用位移放大结构后,振子于中高频段的等效声压级得到明显提升,可以有效降低压电振子的功耗。 田佳彬 饶柱石 塔娜 许立富关键词:人工中耳 压电振子 有限元建模 可双向定位的听力补偿作动器 一种用于听力补偿的可双向定位的作动器,包括导线、植入构件、固定构件、耦合杆,作动器采用压电叠堆作为振动元件,结构微型,通过固定构件固定于头骨,并为植入构件提供支撑条件;植入构件通过螺纹连接实现轴向定位,通过球面副连接实现... 张景 田佳彬 许立富 卢坤 塔娜 饶柱石文献传递 考虑蜗孔尺寸的人耳耳蜗有限元模型研究 被引量:1 2014年 建立人耳耳蜗的二维双向流固耦合有限元模型,包含卵圆窗、圆窗和基底膜等膜性结构,耳蜗管道中充满流体,采用流体-结构双向流固耦合动力学分析方法,在不同蜗孔尺寸时研究声音由卵圆窗传递到基底膜的机制。已有文献设置的蜗孔尺寸与人耳解剖文献中的蜗孔尺寸参数不一致,设置了三个不同蜗孔尺寸的耳蜗有限元模型,获得不同蜗孔尺寸对基底膜响应的影响,同时验证了耳蜗的频率选择特性,计算结果与报道的实验数据相一致。结果表明:设置合适的蜗孔尺寸,可以获得与实验数据更接近的结果。 许立富 塔娜 饶柱石 田佳彬关键词:耳蜗 基底膜 有限元模型 流固耦合 粘弹性本构对人耳动力学特性影响的数值研究 被引量:3 2015年 为分析中耳软组织粘弹性材料特性对人耳系统动力学特性影响,建立包括外耳道、中耳及耳蜗的整耳有限元模型。外耳道及中耳模型用微CT扫描与逆向成型技术建立,耳蜗采用双腔导管形式简化模型。基于该模型,中耳部分软组织材料属性采用线性粘弹性,以表征动态分析中能量损耗。在外耳道施加90 d B SPL声压模拟声激励,并在计算中考虑外耳道气体、中耳固体及耳蜗流体多场耦合作用。中耳结构响应包括鼓膜脐部与镫骨底板位移及镫骨底板速度传递函数,耳蜗流体压力响应用于计算中耳压力增益、耳蜗输入声阻抗及压力逆向传递函数。结果表明,考虑粘弹性后,人耳系统动态响应参数较线弹性有一定程度改善,尤其在高频段提升较明显,与实验测量数据匹配效果更好。 田佳彬 饶柱石 塔娜 许立富 黄新生关键词:粘弹性 动态能耗 耳蜗 动力学建模 多场耦合