Table 1 Material properties used in the middle ear FE model

Young's modulus (N/m²)

Tympanic membrane(tensa)

3.34 × 10⁷

3.34 × 10⁷

3.2 × 10⁷

Tympanic membrane(flaccida)

1.11 × 10⁷

1.11 × 10⁷

1.0 × 10⁷

Malleus

1.2 × 10¹⁰

1.2 × 10¹⁰

1.41 × 10¹⁰

Incus

1.2 × 10¹⁰

1.2 × 10¹⁰

1.41 × 10¹⁰

Stapes

1.2 × 10¹⁰

1.2 × 10¹⁰

1.41 × 10¹⁰

Incudomalleolar joint

1.2 × 10¹⁰

-

1.41 × 10¹⁰

Incudostapedial joint

6.0 × 10⁵

6.0 × 10⁶

6.0 × 10⁵

Anterior malleal ligament

2.1 × 10⁷

2.1 × 10⁷

2.1 × 10⁶

Posterior incudal ligament

6.5 × 10⁵

6.5 × 10⁵

6.5 × 10⁵

Tensor tympani muscle

2.6 × 10⁵

2.6 × 10⁶

2.6 × 10⁶

Manubrium

4.7 × 10⁹

-

4.7 × 10⁹

Stapedius muscle

5.2 × 10⁵

5.2 × 10⁵

-

Tympanic annular ligament

6.0 × 10⁵

-

6.0 × 10⁵

Density (kg/m²)

Tympanic membrane(tensa)

1.2 × 10³

1.2 × 10³

1.2 × 10³

Tympanic membrane(flaccida)

1.2 × 10³

1.2 × 10³

1.2 × 10³

Malleus(head)

2.55 × 10³

2.5-6.2 × 10³

2.55 × 10³

Malleus(neck)

4.53 × 10³

2.5-6.2 × 10³

4.53 × 10³

Malleus(handle)

3.70 × 10³

2.5-6.2 × 10³

3.70 × 10³

Incus(body)

2.36 × 10³

2.5-6.2 × 10³

2.36 × 10³

Incus(short process)

2.26 × 10³

2.5-6.2 × 10³

2.26 × 10³

Incus(long process)

5.08 × 10³

2.5-6.2 × 10³

5.08 × 10³

Stapes

2.2 × 10³

2.5-6.2 × 10³

2.2 × 10³

Incudomalleolar joint

3.2 × 10³

2.5 × 10³

3.2 × 10³

Incudostapedial joint

1.2 × 10³

2.5 × 10³

1.2 × 10³

Anterior malleal ligament

2.5 × 10³

2.5 × 10³

-

Posterior incudal ligament

2.5 × 10³

2.5 × 10³

-

Tensor tympani muscle

2.5 × 10³

2.5 × 10³

-

Manubrium

1.0 × 10³

2.5 × 10³

1.0 × 10³

Stapedius muscle

2.5 × 10³

2.5 × 10³

-

Tympanic annular ligament

2.5 × 10³

2.5 × 10³

-

Spring constant (N/m)

Stapedius annular ligament

9

-

9

Cochlear fluid

70(42)

-

60(49)

Poisson’s ratio

0.3

0.3

0.3

Damping parameters (N s/m)

Cochlear fluid

0.054

-

0.054