Funktionmodell des Ohrs 87913-00 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Breite 10 D-37079 Göttingen Telefon Fax E-mail +49 (0) 551 604-0 +49 (0) 551 604-107 [email protected] Betriebsanleitung Abb. 1: 87913-00, Funktionsmodell des Ohrs INHALTSVERZEICHNIS 1 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN 2 FUNKTION UND VERWENDUNG 3 EINFÜLLEN VON WASSER IN DIE SCHNECKE 1 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN Das Modell demonstriert wie die tympanische Membran, Ossicula, Cochlea, und die Schwingungen der Basilarmembran arbeiten und miteinander interagieren. Diese anatomischen Strukturen sind alle in einer mit Wasser gefüllten Kammer eingeschlossen und ein Miniaturhammer ist auf der Außenseite des Modells befestigt. Wenn dieser Hammer das Modell anschlägt, kann man beobachten, wie die Wasserwellen sich durch das Modell bewegen und das in Beziehung dazu setzen, wie Schallwellen sich im realen Ohr bewegen. Ein Spiegel ist so am Modell befestigt, dass verschiedene Ohrfunktionen von unterschiedlichen Winkeln beobachtet werden können. Der Rahmen des Modells besteht aus PVC, während sich der Teil des Modells, der das Innenohr darstellt, in einer geraden Plexiglasröhre befindet. Das Trommelfell (2) und der bewegliche Teil der Basilarmembran mit den Haarzellen (8) sind aus Silikonkautschuk gegossen. Der Basalteil der Schnecke mit dem ovalen Fenster (6) und dem runden Fenster (7) besteht ebenfalls aus Silikonkautschuk. Die Gehörknöchelchen des Mittelohrs (Hammer (3), Amboss (4) und Steigbügel (5)) bestehen – wie auch ein Teil der Basilarmembran in der Schnecke – aus Polyurethankunststoff. Für die Verwendung des Modells wird die Schnecke mit Wasser gefüllt. 2 FUNKTION UND VERWENDUNG Mithilfe des Kurbelmechanismus auf der Modellrückseite kann das Trommelfell (2) in Schwingung versetzt werden. Dabei sind unterschiedliche niedrige Frequenzen („Tonhöhen“) möglich. Im Kurbelmechanismus kann der Treibriemen zwei unterschiedliche Stellungen (Übersetzungsverhältnisse) einnehmen, wodurch sich unterschiedliche Geschwindigkeiten und somit auch unterschiedliche Schwingungsmuster ergeben. Die Schwingungen werden über die Gehörknöchelchen (3) (4) (5) und das ovale Fenster (6) auf die Flüs- 1 www.phywe.com, © All rights reserved 87913-00 / 1211 sigkeit (Wasser) in der Schnecke übertragen. Aufgrund der Wellenbewegung der Flüssigkeit beginnt die Basilarmembran mit den Sinneszellen (8) zu schwingen. Bei tiefen Frequenzen schwingt die Basilarmembran am stärksten im oberen Bereich der Schnecke, bei hohen Frequenzen hingegen in anderen Bereichen. Die Amplitude („Lautstärke“) der Schwingungen kann über zwei Schaltstellungen verändert werden. Durch Lösen der Nabe der Spindel vor dem Trommelfell (1) ändert sich die Übertragung auf das Trommelfell. In der Schnecke werden die Schwingungen der Sinneszellen in Nervenimpulse umgewandelt, die im Modell durch Nervenfasern auf der Unterseite der Basilarmembran dargestellt werden (10). 3 EINFÜLLEN VON WASSER IN DIE SCHNECKE 1. Drehen Sie das Modell um, so dass die Oberseite der Röhre (d.h. die Oberseite der Schnecke) mit den beiden Kunststoffschrauben (9) nach oben zeigt. Lösen Sie beide Kunststoffschrauben. Drehen Sie die Kurbel, bis sich der Steigbügel (5) mit dem ovalen Fenster (6) in mittlerer Position (Ruheposition) befindet. Füllen Sie mit der Spritze vorsichtig Wasser in die Bohrungen für die Schrauben (9), bis die gesamte Röhre gefüllt ist. Lassen Sie größere Luftblasen entweichen, aber lassen Sie kleinere Luftblasen in der Röhre. Aufgrund des Wasserdrucks baucht das runde Fenster (7) zu stark aus. Drücken Sie das runde Fenster (7) mit dem Finger zurück in seine mittige Position und halten Sie es dort, während Sie die beiden Schrauben wieder einsetzen. Das Modell ist nun einsatzbereit. 2. 3. 4. 5. (11) Verbindung zwischen der oberen und unteren Treppe im oberen Bereich der Schnecke. ANMERKUNG Das Modell muss gegen Schläge und Stöße geschützt werden. Die Basilarmembran aus Silikon ist sehr dünn und leicht beweglich. Bei unsachgemäßer Handhabung des Modells kann es daher leicht zum Versatz kommen. 2 www.phywe.com, © All rights reserved 87913-00 / 1211