Собственные частоты имплантата стремени поршневого типа

Слух является одним из чувств, с помощью которых мы познаём окружающий мир. Нарушение слуха вследствие травм или патологии отрицательно сказывается на качестве жизни, поскольку человек не может выполнять коммуникативные функции. Отосклероз - одно из частых заболеваний. Хирургическое лечение - стапедопластика. Данный вид операции относится к микрохирургическим операциям. Методика данной операции известна с 1958 года. При стапедопластике одним из самых уязвимых звукопроводящих звеньев системы слуховых косточек является стремя, которое заменяется стержневым протезом поршневого типа. Для определения собственных частот имплантата стремени применяется метод конечных элементов. Получено дифференциальное уравнение продольных колебаний стержня. Собственные частоты протеза значительно выше звукового диапазона и попадают в сверхвысокочастотный МГц-диапазон. С целью уменьшения влияния излучения мобильных телефонов и сигнализации автомобилей на слуховую систему человека вводится критерий вывода первых собственных частот протеза из МГц-диапазона, поэтому материал и форма протеза определяются из условия минимума первой собственной частоты. Протез моделируется в пакете инженерной программы. Выбирались формы, соответствующие продольным колебаниям, которые обеспечивают проводимость слуха из среднего уха во внутреннее ухо. Рассматривались собственные частоты однородного стержня из различных материалов. По результатам лучшими материалами являются тефлон и золото. Для определения собственных частот произведено сравнение аналитического решения и приближенного, полученного при помощи метода конечных элементов (МКЭ). Результаты сравнения показали правильность метода реализации решения в программе и возможность усложнения расчетов.