由于助听器佩戴困难、输出增益差等原因,国外科研人员研发传统人工中耳,即一种机械激励听骨链来补偿患者听力损伤的植入式助听装置。但传统人工中耳的植入,需要患者听骨链完好。而临床上很多感音神经性聋的患者还伴有听骨链畸形,无法为人工中耳提供完整的听骨链,使得其无法植入。为此,近年来国外学者提出避开听骨链,采用作动器直接激振圆窗的方法来补偿听力损伤。这种圆窗激振的方法,为带有耳畸形等中耳病变的混合性聋患者提供了新的治疗方案。但临床研究显示,这种圆窗激振术后个体差异较大。这种个人差异除了由作动器本身与患者个人耳组织耦合性能差异引起外,还受患者不同的耳畸形影响。为了提升圆窗激振式人工中耳听力补偿性能,降低术后个体性能差异,本文就患者外中耳畸形对圆窗激振影响开展了系统的研究。具体内容如下:首先,本文采用微计算机断层扫描技术(Micro-CT)和逆向成型技术建立了外耳和中耳几何模型,并利用三维软件建立耳蜗几何模型,通过布尔运算将中耳和内耳耦合一起,最终得到人耳实体模型。在外耳道口施加声压模拟正常人耳的声激振,并通过耳蜗输入阻抗等五组模型计算结果与相关实验数据进行对比,验证模型的准确性和可靠性;其次,基于该人耳力学有限元模型,系统分析了临床常见的外中耳畸形对圆窗激振式人工中耳听力补偿性能的影响,并提出针对不同畸形患者应具有针对性地提高圆窗激振式人工中耳的激振力输出,使其在植入后,听力补偿效果符合预期要求;最后,搭建试验台,验证选用压电作动器的动态性能,利用3D打印技术打印中耳模型并搭建中耳物理模型。基于此模型,对利用有限元模型模拟的临床上常见中耳畸形对圆窗激振听力补偿性能的影响进行验证。