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Einleitung: Eine genaue Kenntnis der Fluiddynamik der Endolymphe in den Bogengängen ist eine wesentliche Voraussetzung für das Verständnis der physiologischen Funktionsweise dieser Sinnesorgane aber auch für die Erklärung pathophysiologischer Zusammenhänge. Bisherige Modelle stützen sich meist auf das von Steinhausen (1933) gebildete Modell eines gedämpften Pendels oder sind schlecht geeignet für numerische Kalkulationen verschiedener Parameter.

Methoden: Basierend auf fluiddynamischen Basisformeln (Navier-Stokes Gleichungen) haben wir eine einfache und fluiddynamisch korrekte Lösung des Stömungsfeldes in den Bogengängen gefunden. Darüber hinaus haben wir ein Modell für die Teilchenströmung von Otolithen entwickelt und die beiden Modelle gekoppelt. Dadurch erhalten wir tiefe Einblicke in die biomechanischen Grundlagen des Lagerungsschwindels und sind in der Lage, detaillierte mathematische Analysen des Lagerungsnystagmus durchzuführen. Darüber hinaus können wir Computersimulationen mit Otolithen verschiedener Grösse und Menge durchführen.

Ergebnisse: Erste Ergebnisse zeigen, dass die maximale Geschwindigkeit der langsamen Phase des Nystagmus proportional zum Gesamtquerschnitt aller Otolithen ist, dass die Latenz bei vielen grossen Teilchen gegen Null läuft und dass die Zeit zwischen Auftreten des Nystagmus und seinem Maximum unabhängig von der Teilchengrösse ist.

Schlussfolgerung: Wir sind in der Lage, unsere numerischen Simulationen direkt auf Nystagmusaufzeichnungen von Patienten mit Lagerungsschwindel zu übertragen.