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Einleitung: Die dynamischen Vorgänge im Innenohr werden maßgeblich durch die Wechselwirkungen des Innenohrfluids mit der Basilarmembran und dem runden und ovalen Fenster bestimmt. Zur Beschreibung der Dynamik des äußeren Ohrs und des Mittelohrs existiert bereits eine Vielzahl von Simulationsmodellen. Für das Innenohr jedoch existieren hauptsächlich mechanische Simulationsmodelle im Frequenzbereich, die transiente und vor allem nichtlineare Vorgänge nur unzureichend beschreiben. Ein physikalisch basiertes mechanisch-mathematisches Modell ist hierfür notwendig.

Methoden: Um ein solches mechanisch-mathematisches Modell zu erstellen, ist ein tieferes Verständnis über die relevanten dynamischen Phänomene im Innenohr notwendig. Diese liegen hauptsächlich in der Wechselwirkung des Innenohrfluids mit den Membranen im Innenohr. Dadurch, dass das Innenohr ein geschlossenes hydraulisches System darstellt, ist eine Beobachtung der Vorgänge am realen System oder durch Messungen am Felsenbein nur äußerst schwer möglich. Daher werden die Wechselwirkungen an einem technischen Ersatzmodell untersucht und validiert. Zur Modellierung der Innenohrflüssigkeit kommt eine voll transiente Strömungssimulation mit Fluidelementen zum Einsatz, die Innenohrmembranen werden mit finiten Strukturelementen beschrieben und beide Modelle durch eine Fluid-Struktur Interaktion gekoppelt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Das mathematische Modell zeigt insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Druckwellen im Innenohrfluid und den daraus resultierenden Auslenkung der Basilarmembran. Damit trägt das Modell zu einem besseren Verständnis über die im Innenohr auftretenden physikalischen Vorgänge und deren Zusammenhang mit der Entstehung des Höreindrucks bei.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.