中文摘要：

听力损伤是国内最常见的疾病之一，针对传统助听器高频增益小、伴有声反馈及耳道堵塞等问题，中耳植入式助听装置成为近年来国际上的一个研究热点。本课题将现代生物力学、结构非线性动力学、材料科学、临床医学及微机械学有机的结合起来，对压电振子在听力损失机械激励式补偿上的应用进行深入的理论分析和实验研究。建立了反应声传递特性的人耳力学模型；研究了压电振子的压电材料特性；分析了振子与人耳系统的耦合特性，设计了植入手术简单、创伤小的压电振子；研究了针对压电植入振子的语音信号处理算法；并基于实验室简化平台与颞骨实验平台，验证了所设计压电振子的听力补偿能力。研究结果表明，针对悬浮压电振子，其质量的增加将恶化患者高频残余听力；振子植入靠近镫砧关节处补偿效果最好；89微牛的输出力便能激起100 分贝声压所对应的激振效果。此外，补偿同样程度的听力损伤，砧骨长突所需的激振力远小于激励砧骨体所需的力，且激振效果不敏感于植入手术误差；相对与电磁式作动器，压电振子能耗小、高频增益好。研究成果将会为广大听力损伤患者提供一种安全有效的治疗手段，提高他们的生活质量，在此基础上开发的产品也具有广阔的市场应用前景。