Repository logo
Communities & CollectionsBrowse
A A A
ENPL
  • Log In
Repository logo
  1. Home
  2. Knowledge
  3. Publications
  4. Open Access Publications
  5. Insights into Human Middle Ear Implants: Uncovered Bistability

Publication details

Type
Article
Subtype
Research article
Authors / Creators
Zabłotni, Robert  

Zając, Grzegorz  

Rusinek, Rafal  
PBN affiliation
mechanical engineering
Journal or series
Materials
Date
2024
Volume
17
Issue
23
DOI
https://doi.org/10.3390/ma17235730

Abstracts and keywords

Abstract (PL)

Niniejsze badanie zgłębia złożoną mechanikę ludzkich implantów ucha środkowego, analizując model parametrów skupionych o pięciu stopniach swobody w celu oszacowania transferu dźwięku. Norma ASTM, uznawana na całym świecie, posłużyła jako punkt odniesienia do analizy, zapewniając dokładność testu i dostarczając kompleksowe ramy oceny. Aby ocenić użyteczność implantu, przeprowadzono symulacje numeryczne i porównano je zarówno z normą ASTM, jak i wynikami eksperymentalnymi uzyskanymi z badań kości skroniowej. Badanie to ujawniło bistabilność odpowiedzi okresowych indukowanych przez implant, co skłoniło do analizy bistabilności w roztworach okresowych i tworzenia basenów przyciągania dla różnych warunków początkowych. Odkrycie nowych rozwiązań podkreśla znaczenie niniejszego badania dla działania i niezawodności implantów. W związku z tym, badania te nie tylko pogłębiają teoretyczne zrozumienie systemu, ale także dają nadzieję na praktyczne zastosowania w projektowaniu i optymalizacji implantów ucha środkowego, które przenoszą energię do strzemiączka i ślimaka.

Abstract (EN)

This study delves into the intricate mechanics of human middle ear implants by examining a lumped parameter model with five degrees of freedom to estimate sound transfer. The ASTM standard, recognized globally as a benchmark, served as a reference for analysis, ensuring test accuracy and providing a comprehensive evaluation framework. To assess the implant’s usability, numerical simulations were conducted and compared against both the ASTM standard and the experimental results obtained from temporal bone studies. This investigation uncovered the bistability of periodic responses induced by the implant, prompting an analysis of the bistability in periodic solutions and the creation of basins of attraction for various initial conditions. The discovery of new solutions underscores this study’s significance in the operation and reliability of implants. Consequently, this research not only enhances the theoretical comprehension of the system, but also holds promise for practical applications in the design and optimization of middle ear implants that transfer energy to the stapes and the cochlea.

Keywords PL
dynamika ucha środkowego
implanty ucha środkowego
bistabilność
Keywords EN
middle ear dynamics
implantable middle ear hearing devices
bistability

Additional information

Version
Version of Record
Publication time
at publication

Project information

Project description
PRELUDIUM
Project identifier
2022/45/N/ST8/02447
Zabłotni, R., Zając, G., & Rusinek, R. (2024). Insights into Human Middle Ear Implants: Uncovered Bistability. Materials, 17(23), Article 5730. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/ma17235730
Loading...
Thumbnail Image
Files
materials-17-05730.pdf
Download
CC-BY 4.0
PDF2.24 MB
License
CC-BY - Attribution
CC-BY - Attribution
Accessibility issue?Request a WCAG-compliant file
Publication available in collections
Open Access Publications
Scientific and Technical Information Centre of Lublin University of Technology
  • ul. Nadbystrzycka 36 C20-618 Lublin
  • Phone Icon+48 81 538 46 86
  • Emailoab@pollub.pl
Repository of Open Collections and Knowledge
About repository
Instructions for depositing
Regulations
Privacy policy
Accessibility statement
DSpace Software
Human Resources Strategy for Researchers (HRS4R) at Lublin University of Technology
Powered by Dspace 10
Copyright Politechnika Lubelska © 2026