作为感音神经性听力损伤的有效治疗手段,近年来,人工中耳取得了较大的发展。人工中耳将外界的声信号转化成机械信号后直接激励听骨链或圆窗,以实现对患者听力的补偿,具有语音清晰度高,无声反馈小和高频增益强等特点。传统人工中耳如砧骨激励式和鼓膜激励式人工中耳等,需要依赖完整的听骨链,然而,一些感音神经性听力损伤患者还伴有听骨链损坏的传导性聋,导致传统人工中耳装置难以有效地补偿患者听力。而基于耳蜗逆向激励原理设计的圆窗激励式人工中耳避开了听骨链,直接激振耳蜗圆窗,从而有效地避免上述问题。现有的临床报道显示,圆窗激励式人工中耳对不同患者的植入效果具有较大的差异,且其增益明显低于理论预期。此外,国内尚未有任何一款人工中耳产品问世,而我国听力损伤患者人口众多,因此,有必要开发出一套能够稳定、有效补偿患者听力的圆窗激励式人工中耳。为解决上述问题,本文对圆窗激励式人工中耳传声力学特性进行研究,从设计参数和患者自身病情两方面对圆窗激励式人工中耳所表现出差异性的原因进行探究,并提高其输出增益,为开发出一套高性价比的圆窗激励式人工中耳打下理论基础,具体如下:首先,本文采用CT和逆向成型技术建立了人耳有限元模型,并对该模型的响应特性如基底膜选频特性等进行计算,验证了其可信度;其次,基于该人耳有限元模型,系统分析了振子横截面积、振子质量、振子支撑刚度、隔膜厚度、隔膜杨氏模量及圆窗上初始预压力的变化对圆窗激振式人工中耳听力补偿性能的影响,并提出对该类人工中耳优化设计的建议;然后,探究了部分听骨链缺失以及耳硬化症等典型传导性病变对圆窗激励效果的影响,指出应具有针对性地提高圆窗激励式人工中耳激振力输出,使它的实际增益满足理论预期;最后,自行搭建用于测试圆窗激励式人工中耳对听力的补偿效果的实验台,基于该实验台,测试所选压电叠堆的动态性能,并采用简化物理模型模拟圆窗,验证了基于有限元模型计算的振子横截面积的变化、引入隔膜与否对圆窗激励效果在趋势上的影响。