Background: Some patients with chronic middle ear disease and multiple failed revisions, who also need a hearing aid, may benefit from an active middle ear implant. An advantage of an active middle ear implant is that the ear canal is unoccluded. Methods: Following extensive experimental development in temporal bones and investigations of various locations and attachments of a Vibrant Soundbridge transducer, a new titanium clip holder for the vibrant floating mass transducer was developed. This assembly is a total ossicular replacement prosthesis (TORP) that is placed on the stapes footplate. Six patients were implanted with this device. Results: Acoustic results demonstrate significantly improved gain, especially in the high frequencies, which is typically unobtainable by conventional hearing aids. Conclusion: The simple procedure of placing an active TORP assembly on the stapes footplate, similar to the implantation of a passive TORP prosthesis during tympanoplasty, offers promising treatment for cases of incurable middle ear disease. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

In der veterinärmedizinischen Wissenschaft spielt das equine akustische Organ sowie dessen Erkrankungen und Funktionsstörungen bislang eine stark untergeordnete Rolle. Mangelnde Visualisierungs- und Untersuchungsmöglichkeiten, geringe Patienten- Compliance sowie fehlende Referenzen erschweren die Diagnose aurikulärer Erkrankungen (SARGENT et al. 2006; SOMMERAUER et al. 2012). Das übergeordnete langfristige Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, humanmedizinische objektive audiometrische Messtechnik an das Pferdeohr anzupassen. Von speziellem Interesse ist dabei die Messung otoakustischer Emissionen zur objektiven Überprüfung der Innenohrfunktion. Die grundlegende Voraussetzung jeglicher Messungen und Adaptierungen ist zunächst die otoskopische Kontrolle des externen Gehörkanales und Trommelfelles. So können die Messung behindernde Faktoren, beispielsweise ein hoher Verschmutzungsgrad oder Fremdkörper im externen Gehörkanal, ausgeschlossen werden. Mit Hilfe herkömmlicher Videobronchoskope oder Videogastroskope (Durchmesser von 7 mm bzw. 9 mm) und der Anwendung eines standardisierten Protokolls konnten im Rahmen der Basisstudie die externen Gehörkanäle und Trommelfelle von 38 sedierten Pferden bilateral endoskopisch untersucht werden. Aus praktischer Sicht ist dabei hervorzuheben, dass die bislang obligatorische Leitungsanästhesie der Ohrnerven und das damit verbundene Risiko einer Fazialisparese vollständig umgangen werden konnte. Im Zuge dieses optimierten Verfahrens wurden physiologische und pathologische endoskopische Referenzen des externen Gehörkanales und Trommelfelles erstellt. Pathologische otoskopische Befunde (z.B. Tympanosklerose) sowie mangelnde veterinärmedizinische Fachliteratur verdeutlichen den Bedarf der histologischen Aufarbeitung des equinen akustischen Organs. Im Rahmen der Folgestudie wurden die Ohren von zehn Schlachtpferden für die detaillierte histologische Aufarbeitung herangezogen. Die Ergebnissedieser Arbeit beschreiben und verbildlichen erstmalig das vollständige equine akustische Organ. Im Folgenden sind nun die wesentlichen Ergebnisse der Basis- und Folgestudie zusammengefasst. Der physiologische kartilaginöse externe Gehörkanal ist pigmentiert, mit Haaren sowie mit cerumenproduzierenden Talg- und Schweißdrüsen ausgekleidet. Im Vergleich zum ossären externen Gehörkanal weist der kartilaginöse Anteil einen deutlich höheren Verschmutzungsgrad auf. Der Übergang zwischen dem kartilaginösen und ossären äußeren Gehörgang ist histologisch gekennzeichnet durch einen abrupten Wechsel zu einem unpigmentierten, haarlosen und drüsenfreien mehrschichtig verhornten Epithel. Endoskopisch ist dieser Übergang anhand kranzartig angeordneter beigefarbener Keratinschuppen erkennbar, welche Produkte des Selbstreinigungsmechanismus des knöchernen Gehörganges darstellen. Letzterer besitzt eine rund-ovale Form, ein trockenes zartrosafarbenes Epithel mit konzentrischen Keratinringen und schwach durchscheinender Gefäßzeichnung. Das physiologische equine Trommelfell stellt sich endoskopisch als eine klar in ihre Bestandteile (Pars tensa, Pars flaccida, Stria mallearis) differenzierte semitransparente Membran ohne positiven Lichtreflex dar. Auf der Grundlage der etablierten physiologischen Referenzen konnten pathologische Befunde bei sieben Pferden (vier Pferde mit Aural Plaques, drei Pferde mit Otitis externa) nachgewiesen werden. Zu den typischen Kennzeichen einer Otitis externa zählen die Schwellung und Rötung des ossären Epithels, das Verstreichen der konzentrischen Keratinringe und/oder die Ablösung der schützenden Keratinschicht im ossären Gehörkanal sowie ein positiver Lichtreflex im Bereich des Trommelfelles. Bei einem der an Otitis externa erkrankten Pferde konnte ein möglicher Zusammenhang zu einer Temporohyoidosteoarthropathie (THO) hergestellt werden. Darüber hinaus konnte bei zwei weiteren Pferden erstmalig eine Tympanosklerose diagnostiziert werden. Die Resultate dieser Dissertation liefern die Grundlage für weitere Forschungsansätze auf dem Gebiet des equinen akustischen Organs. Die Ohrendoskopie am stehenden sedierten Pferd ist eine praktikable, schonende sowie diagnostisch wertvolle Untersuchungsmöglichkeit. Sie sollte insbesondere bei der Abklärung einer THO, Fazialisparese, Vestibularsyndrom, Headshaking, Kopfscheue, parasitären Infektionen oder bei Kopftraumata zum Einsatz kommen. Die Ohrendoskopie ist zudem der Ausgangspunkt für die Anpassung und Anwendung humanmedizinischer audiometrischer Messsonden an das Pferdeohr. Die gewonnenen histologischen Erkenntnisse bilden die Basis für weiterführende Untersuchungen hinsichtlich angeborener oder erworbener Mittel- und Innenohrerkrankungen, welche Einfluss auf die Messung der otoakustischen Emissionen haben.:Inhaltsverzeichnis Einleitung ...................................................................................................................... 1 Literaturübersicht .......................................................................................................... 4 Anatomie des equinen akustischen Organs ................................................................. 4 8 Danksagung 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 Otoskopie ........................................................................................................ 10 Tympanometrie ............................................................................................... 11 Messung otoakustischer Emissionen (OAE) ................................................... 12 Hirnstammaudiometrie (BERA) ....................................................................... 14 Äußeres Ohr...................................................................................................... 4 Mittelohr ............................................................................................................ 4 Innenohr ............................................................................................................ 5 Hörbahn ............................................................................................................ 7 Gleichgewichtsbahn .......................................................................................... 7 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 Physiologie des Hörvorganges ..................................................................................... 8 Physiologie des Vestibularorgans................................................................................. 9 Untersuchungsmethoden des akustischen Organs .................................................... 10 Ergebnisse .................................................................................................................. 15 Publikation 1: Endoscopic findings of the external ear canal in a group of clinically normal horses and horses with head shaking or vestibular disease .......................... 15 Publikation 2: Histological Study of the External, Middle and Inner Ear of Horses .... 25 Diskussion .................................................................................................................. 44 Otoskopie.................................................................................................................... 45 Der physiologische equine externe Gehörkanal und das Trommelfell ....................... 46 Pathologische Befunde des equinen externen Gehörkanales und Trommelfelles ..... 48 Histologie des equinen akustischen Organs............................................................... 50 Diagnostische Möglichkeiten - OAE ........................................................................... 51 Zusammenfassung ..................................................................................................... 53 Summary .................................................................................................................... 55 Literaturverzeichnis..................................................................................................... 57 Anhang ....................................................................................................................... 64 / The equine acoustic organ, including its diseases and disorders, still plays a minor role in veterinary science. Due to insufficient visualization and examination equipment, little patient compliance and sparse references the diagnosis of auricular diseases is rather difficult (SARGENT et al. 2006; SOMMERAUER et al. 2012). The overall aim of this research project is to adapt human objective audiometric testing devices onto the equine acoustic organ. Particularly, the measurement of so-called otoacoustic emissions is of importance for an objective evaluation of the inner ear function. The otoscopic examination of the external ear canal and tympanic membrane is the fundamental precondition for the adaption of probes and every audiometric testing. Circumstances that may prevent us from having successful measurements, like a high degree of ceruminous and cellular debris or even foreign bodies within the external ear canal, can be identified and eliminated by otoscopy. By the use of common veterinary videobronchoscopes or videogastroscopes (calibre 7 mm/9 mm) the external ear canal and tympanic membrane of 38 standing sedated horses were bilaterally examined following a standardized protocol. Special emphasis should be placed on the fact that the obligatory local nerve block anaesthesia of the auricular nerves and the associated risk of a facial nerve paralysis were completely eliminated. With the help of this simplified procedure physiological and pathological references could be established. Pathological findings and a lack of relevant veterinary literature prompted us to take a closer look at histological aspects of the equine acoustic organ. In this context, the ears of ten slaughter horses were histologically examined in detail. The results of this follow-up study describe and illustrate the complete histology of the equine acoustic organ for the first time. In the following the essential results of the basic- and follow-up study are summarized. The physiological cartilaginous external ear canal is pigmented and contains hair, as well as ceruminous and sebaceous glands. In comparison to the osseous external ear canal, the cartilaginous part has higher degree of ceruminous and cellular debris. The intersection between both- the cartilaginous and osseous portion- is histologically characterized by an abrupt change to a non-pigmented, hairless, aglandular keratinized stratified squamous epithelium. Endoscopically, the intersection can be identified by a rim of beige keratin scales, which are products of the self-cleaning mechanism of the osseous epithelium. The osseous ear canal is round to oval shaped and lined with pale pink coloured epithelium that contains concentric keratin formations and visible capillary drawing. The physiological equine tympanic membrane is endoscopically characterized by a well-differentiated semi- transparent membrane, which shows no positive light reflex. On basis of the established physiological references pathological changes were found in seven horses (four horses with aural plaques, three horses with otitis externa). Typical sings of otitis externa were swelling and reddening of the osseous epithelium, the loss of the concentric keratin layer formation and/or detachment of the protective osseous keratin layer, as well as a positive light reflex on the tympanic membrane. In one diseased horse a possible correlation between the Otitis externa and severe temporohyoid osteoarthropathy (THO) could be revealed. Additionally, tympanosclerotic changes within two equine eardrums could be visualized for the first time. The results of this study provide a basis for further research on the equine acoustic organ. The otoscopic examination in standing sedated horses is a viable, safe, easy and quick to perform beneficial diagnostic procedure for a complete work-up of ear-related diseases, such as THO, facial nerve paralysis, vestibular disease, head shaking, parasitic infections or head trauma. In addition, the otoscopic examination is a basic requirement for the adaption and the use of human audiometric measuring probes in equine ears. The results obtained in the histological study can be employed as references for further research on equine congenital and acquired middle and inner ear diseases, which can influence the measurement results of otoacoustic emissions.:Inhaltsverzeichnis Einleitung ...................................................................................................................... 1 Literaturübersicht .......................................................................................................... 4 Anatomie des equinen akustischen Organs ................................................................. 4 8 Danksagung 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 Otoskopie ........................................................................................................ 10 Tympanometrie ............................................................................................... 11 Messung otoakustischer Emissionen (OAE) ................................................... 12 Hirnstammaudiometrie (BERA) ....................................................................... 14 Äußeres Ohr...................................................................................................... 4 Mittelohr ............................................................................................................ 4 Innenohr ............................................................................................................ 5 Hörbahn ............................................................................................................ 7 Gleichgewichtsbahn .......................................................................................... 7 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 Physiologie des Hörvorganges ..................................................................................... 8 Physiologie des Vestibularorgans................................................................................. 9 Untersuchungsmethoden des akustischen Organs .................................................... 10 Ergebnisse .................................................................................................................. 15 Publikation 1: Endoscopic findings of the external ear canal in a group of clinically normal horses and horses with head shaking or vestibular disease .......................... 15 Publikation 2: Histological Study of the External, Middle and Inner Ear of Horses .... 25 Diskussion .................................................................................................................. 44 Otoskopie.................................................................................................................... 45 Der physiologische equine externe Gehörkanal und das Trommelfell ....................... 46 Pathologische Befunde des equinen externen Gehörkanales und Trommelfelles ..... 48 Histologie des equinen akustischen Organs............................................................... 50 Diagnostische Möglichkeiten - OAE ........................................................................... 51 Zusammenfassung ..................................................................................................... 53 Summary .................................................................................................................... 55 Literaturverzeichnis..................................................................................................... 57 Anhang ....................................................................................................................... 64

Background: Some patients with chronic middle ear disease and multiple failed revisions, who also need a hearing aid, may benefit from an active middle ear implant. An advantage of an active middle ear implant is that the ear canal is unoccluded. Methods: Following extensive experimental development in temporal bones and investigations of various locations and attachments of a Vibrant Soundbridge transducer, a new titanium clip holder for the vibrant floating mass transducer was developed. This assembly is a total ossicular replacement prosthesis (TORP) that is placed on the stapes footplate. Six patients were implanted with this device. Results: Acoustic results demonstrate significantly improved gain, especially in the high frequencies, which is typically unobtainable by conventional hearing aids. Conclusion: The simple procedure of placing an active TORP assembly on the stapes footplate, similar to the implantation of a passive TORP prosthesis during tympanoplasty, offers promising treatment for cases of incurable middle ear disease. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Early in the 21st Century, the European Union began to grow in influence in the South-Eastern European region. Thus, a discourse of transition defined by the proclaimed shift of the country from the Dayton Peace Agreement, which ended the war in 1995, to Euro-Atlantic integration, began to intensify in BiH. The discourse of transition is therefore simplistically referred to as 'from Dayton to Brussels'. At the same time up until the middle of the decade, British politician Paddy Ashdown was serving as the High Representative of international community for Bosnia and Herzegovina. It is, therefore, unsurprising that he co-constructed the discourse himself. This diploma thesis examines mainly the process of legitimization of the discourse of transition by Paddy Ashdown. Specific legitimization strategies are examined by means of critical discursive analyses and decolonial approach. The main aim of the thesis is to investigate whether the legitimization strategy of Paddy Ashdown is embedded in colonial matrix of power. Based on analyses of Ashdown's speeches, an overarching legitimization strategy was detected - mythopoesis (referring to myths and stories) rooted in colonial matrix of power. The entire argumentation of the High Representative is built around a fairytalelike story about Bosnia and...

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A multitude of processes cooperate to produce the sensation of sound. The key initial step, the transformation from mechanical motion into an electrical signal, takes place in highly specialized mechanosensitive organelles that are called hair bundles due to their characteristic appearance. Each hair bundle comprises many apposed cylindrical stereocilia that are located in a liquid-filled compartment of the inner ear. The viscous liquid surrounding the hair bundle dissipates energy and dampens oscillations, which poses a fundamental physical challenge to the high sensitivity and sharp frequency selectivity of hearing. To understand the structure-function relationship in this complex system, a realistic physical model of the hair bundle with an appropriate representation of the fluid-structure interactions is needed to identify the relevant physical effects. In this work a novel approach is introduced to analyze the mechanics of the fluid-structure interaction problem in the inner ear. Because the motions during normal mechanotransduction are much smaller than the geometrical scales, a unified linear system of equations describes with sufficient accuracy the behavior of the liquid and solid in terms of a displacement variable. The finite-element method is employed to solve this system of partial differential equations. Based on data from the hair bundle of the bullfrog's sacculus, a detailed model is constructed that resolves simultaneously the interaction with the surrounding liquid as well as the coupling liquid in the narrow gaps between the individual stereocilia. The experimental data are from high-resolution interferometric measurements at physiologically relevant amplitudes in the range from a fraction of a nanometer to several tens of nanometers and over a broad range of frequencies from one millihertz to hundred kilohertz. Different modes of motion are analyzed and their induced viscous drag is calculated. The investigation reveals that grouping stereocilia in a bundle dramatically reduces the total drag as compared to the sum of the drags on individual stereocilia moving in isolation. The stereocilia in a hair bundle are interconnected by oblique tip links that transmit the energy in a sound to the mechanotransduction channels and by horizontal top connectors that provide elastic coupling between adjacent stereocilia. During hair-bundle deflections, the tip links induce additional drag by causing small but very dissipative relative motions between stereocilia; this effect is offset by the horizontal top connectors that restrain such relative movements, assuring that the hair bundle moves as a unit and keeping the total drag low. In the model the stiffness of the links, the stiffness of the stereocilia, and the geometry are carefully adjusted to match experimental observations. The references are stiffness and drag measurements, as well as the coherence measurements for the bundle's opposite edges, both with and without the tip links. The results are further validated by a comparison with the relative motions measured in a sinusoidally stimulated bundle for the distortion frequencies at which movements are induced by the nonlinearity imposed by channel gating. The model of the fluid-structure interactions described here provides insight into the key step in the perception of sound and the method presented provides an efficient and reliable approach to fluid-structure interaction problems at small amplitudes. / Bei der Hörwahrnehmung eines Klangs spielen viele komplexe Prozesse zusammen. Der Schlüsselprozess, die Umwandlung mechanischer Schwingungsbewegung in elektrische Signale, findet in den Haarbündeln im Innenohr statt. Diese Haarbündel sind hoch entwickelte mechanosensitive Organellen, bestehend aus vielen nahe beieinander stehenden Stereozilien umgeben von Flüssigkeit. Die beträchtliche Viskosität dieser Flüssigkeit führt zur Energiedissipation und zur Schwingungsdämpfung, was im Gegensatz zur bekannten hohen Empfindlichkeit und der ausgezeichneten Frequenzselektivität der Hörwahrnehmung steht. Um die Komponenten des Haarbündelsystems in ihrem funktionalen Zusammenspiel besser zu verstehen, bedarf es eines wirklichkeitsgetreuen Modells unter Einbeziehung der Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Struktur. Mit dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz vorgestellt, um die Mechanik der Fluid-Struktur-Wechselwirkung im Innenohr zu analysieren. Da die Bewegungen bei der normalen Mechanotransduktion wesentlich kleiner als die geometrischen Abmessungen sind, ist es möglich, das Verhalten von Fluid und Struktur in Form der Verschiebungsvariable in einem linearen einheitlichen System von Gleichungen ausreichend genau zu beschreiben. Dieses System von partiellen Differentialgleichungen wird mit der Finite-Elemente-Methode gelöst. Basierend auf experimentell ermittelten Daten vom Haarbündel des Ochsenfrosches wird ein detailliertes Modell erstellt, welches sowohl die Interaktion mit der umgebenden Flüssigkeit als auch die koppelnde Flüssigkeit in den engen Spalten zwischen den einzelnen Stereozilien erfasst. Die experimentellen Daten sind Ergebnisse von hochauflösenden interferometrischen Messungen bei physiologisch relevanten Bewegungsamplituden im Bereich von unter einem Nanometer bis zu mehreren Dutzend Nanometern, sowie über einen breiten Frequenzbereich von einem Millihertz bis hundert Kilohertz. Das Modell erlaubt die Berechnung der auftretenden viskosen Widerstände aus der numerischen Analyse der verschiedenen beobachteten Bewegungsmoden. Es kann gezeigt werden, dass durch die Gruppierung zu einem Bündel der Gesamtwiderstand drastisch reduziert ist, im Vergleich zur Summe der Widerstände einzelner Stereozilien, die sich individuell und unabhängig voneinander bewegen. Die einzelnen Stereozilien in einem Haarbündel sind durch elastische Strukturen mechanisch miteinander verbunden: Die Energie des Schalls wird durch schräg angeordnete sogenannte Tiplinks auf die mechanotransduktiven Kanäle übertragen, wohingegen horizontale Querverbindungen die Stereozilien direkt koppeln. Während der Haarbündelauslenkung verursachen die Tiplinks zusätzlichen Widerstand durch stark dissipative Relativbewegungen zwischen den Stereozilien. Die horizontalen Querverbindungen unterdrücken diese Bewegungen und sind dafür verantwortlich, dass sich das Haarbündel als Einheit bewegt und der Gesamtwiderstand gering bleibt. Die Steifigkeit der Stereozilien und der Verbindungselemente sowie deren Geometrie sind in dem Modell sorgfältig angepasst, um eine Übereinstimmung mit den Beobachtungen aus verschiedenen Experimenten zu erzielen. Als Referenz dienen Steifigkeits- und Widerstandsmessungen, sowie Kohärenzmessungen für die gegenüberliegenden Außenkanten des Bündels, die jeweils mit und ohne Tiplinks durchgeführt wurden. Darüberhinaus sind die Ergebnisse durch den Vergleich mit experimentell beobachteten Relativbewegungen validiert, die das Haarbündel infolge von sinusförmiger Anregung bei Distorsionsfrequenzen zeigt. Diese haben ihren Ursprung in dem nichtlinearen Prozess des öffnens von Ionenkanälen. Das entwickelte Modell eines Haarbündels liefert neue Einblicke in den Schlüsselprozess der auditiven Wahrnehmung. Zur Behandlung von Problemen der Fluid-Struktur-Wechselwirkungen bei kleinen Amplituden hat sich der hier ausgearbeitete Ansatz als effizient und zuverlässig erwiesen.

A multitude of processes cooperate to produce the sensation of sound. The key initial step, the transformation from mechanical motion into an electrical signal, takes place in highly specialized mechanosensitive organelles that are called hair bundles due to their characteristic appearance. Each hair bundle comprises many apposed cylindrical stereocilia that are located in a liquid-filled compartment of the inner ear. The viscous liquid surrounding the hair bundle dissipates energy and dampens oscillations, which poses a fundamental physical challenge to the high sensitivity and sharp frequency selectivity of hearing. To understand the structure-function relationship in this complex system, a realistic physical model of the hair bundle with an appropriate representation of the fluid-structure interactions is needed to identify the relevant physical effects. In this work a novel approach is introduced to analyze the mechanics of the fluid-structure interaction problem in the inner ear. Because the motions during normal mechanotransduction are much smaller than the geometrical scales, a unified linear system of equations describes with sufficient accuracy the behavior of the liquid and solid in terms of a displacement variable. The finite-element method is employed to solve this system of partial differential equations. Based on data from the hair bundle of the bullfrog's sacculus, a detailed model is constructed that resolves simultaneously the interaction with the surrounding liquid as well as the coupling liquid in the narrow gaps between the individual stereocilia. The experimental data are from high-resolution interferometric measurements at physiologically relevant amplitudes in the range from a fraction of a nanometer to several tens of nanometers and over a broad range of frequencies from one millihertz to hundred kilohertz. Different modes of motion are analyzed and their induced viscous drag is calculated. The investigation reveals that grouping stereocilia in a bundle dramatically reduces the total drag as compared to the sum of the drags on individual stereocilia moving in isolation. The stereocilia in a hair bundle are interconnected by oblique tip links that transmit the energy in a sound to the mechanotransduction channels and by horizontal top connectors that provide elastic coupling between adjacent stereocilia. During hair-bundle deflections, the tip links induce additional drag by causing small but very dissipative relative motions between stereocilia; this effect is offset by the horizontal top connectors that restrain such relative movements, assuring that the hair bundle moves as a unit and keeping the total drag low. In the model the stiffness of the links, the stiffness of the stereocilia, and the geometry are carefully adjusted to match experimental observations. The references are stiffness and drag measurements, as well as the coherence measurements for the bundle's opposite edges, both with and without the tip links. The results are further validated by a comparison with the relative motions measured in a sinusoidally stimulated bundle for the distortion frequencies at which movements are induced by the nonlinearity imposed by channel gating. The model of the fluid-structure interactions described here provides insight into the key step in the perception of sound and the method presented provides an efficient and reliable approach to fluid-structure interaction problems at small amplitudes. / Bei der Hörwahrnehmung eines Klangs spielen viele komplexe Prozesse zusammen. Der Schlüsselprozess, die Umwandlung mechanischer Schwingungsbewegung in elektrische Signale, findet in den Haarbündeln im Innenohr statt. Diese Haarbündel sind hoch entwickelte mechanosensitive Organellen, bestehend aus vielen nahe beieinander stehenden Stereozilien umgeben von Flüssigkeit. Die beträchtliche Viskosität dieser Flüssigkeit führt zur Energiedissipation und zur Schwingungsdämpfung, was im Gegensatz zur bekannten hohen Empfindlichkeit und der ausgezeichneten Frequenzselektivität der Hörwahrnehmung steht. Um die Komponenten des Haarbündelsystems in ihrem funktionalen Zusammenspiel besser zu verstehen, bedarf es eines wirklichkeitsgetreuen Modells unter Einbeziehung der Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Struktur. Mit dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz vorgestellt, um die Mechanik der Fluid-Struktur-Wechselwirkung im Innenohr zu analysieren. Da die Bewegungen bei der normalen Mechanotransduktion wesentlich kleiner als die geometrischen Abmessungen sind, ist es möglich, das Verhalten von Fluid und Struktur in Form der Verschiebungsvariable in einem linearen einheitlichen System von Gleichungen ausreichend genau zu beschreiben. Dieses System von partiellen Differentialgleichungen wird mit der Finite-Elemente-Methode gelöst. Basierend auf experimentell ermittelten Daten vom Haarbündel des Ochsenfrosches wird ein detailliertes Modell erstellt, welches sowohl die Interaktion mit der umgebenden Flüssigkeit als auch die koppelnde Flüssigkeit in den engen Spalten zwischen den einzelnen Stereozilien erfasst. Die experimentellen Daten sind Ergebnisse von hochauflösenden interferometrischen Messungen bei physiologisch relevanten Bewegungsamplituden im Bereich von unter einem Nanometer bis zu mehreren Dutzend Nanometern, sowie über einen breiten Frequenzbereich von einem Millihertz bis hundert Kilohertz. Das Modell erlaubt die Berechnung der auftretenden viskosen Widerstände aus der numerischen Analyse der verschiedenen beobachteten Bewegungsmoden. Es kann gezeigt werden, dass durch die Gruppierung zu einem Bündel der Gesamtwiderstand drastisch reduziert ist, im Vergleich zur Summe der Widerstände einzelner Stereozilien, die sich individuell und unabhängig voneinander bewegen. Die einzelnen Stereozilien in einem Haarbündel sind durch elastische Strukturen mechanisch miteinander verbunden: Die Energie des Schalls wird durch schräg angeordnete sogenannte Tiplinks auf die mechanotransduktiven Kanäle übertragen, wohingegen horizontale Querverbindungen die Stereozilien direkt koppeln. Während der Haarbündelauslenkung verursachen die Tiplinks zusätzlichen Widerstand durch stark dissipative Relativbewegungen zwischen den Stereozilien. Die horizontalen Querverbindungen unterdrücken diese Bewegungen und sind dafür verantwortlich, dass sich das Haarbündel als Einheit bewegt und der Gesamtwiderstand gering bleibt. Die Steifigkeit der Stereozilien und der Verbindungselemente sowie deren Geometrie sind in dem Modell sorgfältig angepasst, um eine Übereinstimmung mit den Beobachtungen aus verschiedenen Experimenten zu erzielen. Als Referenz dienen Steifigkeits- und Widerstandsmessungen, sowie Kohärenzmessungen für die gegenüberliegenden Außenkanten des Bündels, die jeweils mit und ohne Tiplinks durchgeführt wurden. Darüberhinaus sind die Ergebnisse durch den Vergleich mit experimentell beobachteten Relativbewegungen validiert, die das Haarbündel infolge von sinusförmiger Anregung bei Distorsionsfrequenzen zeigt. Diese haben ihren Ursprung in dem nichtlinearen Prozess des öffnens von Ionenkanälen. Das entwickelte Modell eines Haarbündels liefert neue Einblicke in den Schlüsselprozess der auditiven Wahrnehmung. Zur Behandlung von Problemen der Fluid-Struktur-Wechselwirkungen bei kleinen Amplituden hat sich der hier ausgearbeitete Ansatz als effizient und zuverlässig erwiesen.