Zur Erregung des menschlichen Gehörs über das runde Fenster der Cochlea

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Die Gestaltung der Ankopplung aktiver Mittelohrimplantate an die natürliche Struktur des Gehörs ist entscheidend. Die Rundfenstermembran der Cochlea hat sich als geeigneter Ort für mechanische Aktoren etabliert. Diese Arbeit untersucht die Rundfensterstimulation aus mechanischer Sicht und zielt darauf ab, grundlegende Einflüsse auf die dynamischen Eigenschaften der Hörrekonstruktion aufzuzeigen. Sensitivitätsanalysen und Fallstudien werden durchgeführt, um Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge unter definierten Bedingungen zu erforschen. Laborexperimente und mathematische Simulationen dienen als Grundlage. Zunächst werden die mechanischen Eigenschaften der Rundfenstermembran analysiert, wobei die nichtlineare, viskoelastische Charakteristik durch ein lineares Kelvin-Modell quantifiziert wird. Die Funktionsweise von Free-Floating Aktoren beruht auf der Trägheitskraft zwischen Gehäuse und seismischer Masse. In simulativen Fallstudien wird das Floating Mass Transducer (FMT) als Beispielaktor verwendet, um die Auswirkungen von Vorspannung, Aktormasse und Aufhängung auf die Transfereigenschaften der Rekonstruktion zu analysieren. Zudem wird das Hörsystem DACS (Direct Acoustic Cochlear Stimulation) als Beispiel für einen Aktor mit beweglichem Stößel betrachtet. Die räumlichen Schwingungseigenschaften des nicht implantierten DACS-Aktors werden untersucht, und die Rundfenstererregung wird anhand eines Aktors mit nichtlinearer Kennlinie simul