Analyse modale du diaphragme ampullaire du canal semi-circulaire de l'oreille interne

par GUY VODOUHE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN-LOUIS EICHHORN.

Soutenue en 1999

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Pour ameliorer les modeles de la mecanique des canaux semi-circulaires ou la cupule est modelisee par une plaque mince ou dans laquelle on considere une cupule bidimensionnelle epaisse, nous avons elabore des modeles tridimensionnels du diaphragme ampullaire du canal semi-circulaire lateral de l'homme a partir des geometries proposees par suzuki et parker respectivement. Un modele de cupule epaisse a aussi ete elabore de meme qu'un modele du canal posterieur de la grenouille base sur les photos de p. Valli de l'universite de pavie. Les parametres mecaniques des composants du diaphragme ampullaire ont ete determines par identification parametrique en se basant sur la grande constante de temps du csc lateral et sur la sensibilite de ce csc a l'acceleration angulaire. Pour aborder l'etude mecanique du systeme cupule-endolymphe et plus particulierement des deformations cupulaires qui etait jusqu'ici abordee en appliquant les contraintes mecaniques statiques, nous avons aborde l'etude dynamique en faisant l'analyse modale du diaphragme ampullaire isole. Les resultats des simulations effectuees montrent que le premier mode est peu sensible aux variations de geometrie. Et que la frequence propre la plus faible est de 18 hz. La deformee modale correspondant a ce premier mode est du meme type que celle du diaphragme ampullaire sollicite en statique. Le premier mode pour la grenouille est identique a celui obtenu chez l'homme. Les valeurs des frequences propres sont toutefois tres differentes. La sensibilite des modes propres aux variations des modules d'young de la cupule et de l'espace subcupulaire a ete etudiee. Les modes sont plus sensibles au module d'young de la cupule. Ayant montre que pour les basses frequences le diaphragme ampullaire de deforme comme pour des sollicitations statiques, la determination de la borne superieure de ces basses frequences en tenant compte de la viscosite interne de la cupule et en l'assimilant a un solide de kelvin a ete faite. Nous avons montre que pour une valeur donnee de la viscosite interne de la cupule, il existe une valeur de la frequence au-dela laquelle le diaphragme peut entrer en resonance.


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Informations

  • Détails : 93 p.
  • Annexes : 66 ref.

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