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20. August 2018

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Der Fortschritt im Gehörgang

Der Fortschritt im Gehörgang© Bilderbox.com

Neue Entwicklungen mit Glasfasertechnologien ermöglichen stark verbesserte Hörhilfen. Karl Landsteiner Privatuniversität Krems und Partner arbeiten an vollständigem Implantat in den Gehörknochen.

Eine bahnbrechende Technik zur Übertragung von Schallsignalen wurde nun erstmals erfolgreich für komplett implantierbare Hörhilfen getestet. Die Technologie basiert auf einer komplett kontaktlosen Glasfasertechnik, die kleinste Bewegungen der Gehörknöchelchen erfasst und zur Stimulierung der Hörnerven nutzt. Ein Team aus Österreich und Serbien unter Beteiligung der Karl Landsteiner Privatuniversität testete die neue Entwicklung nun erfolgreich, die Ergebnisse wurden im internationalen Journal "Biosensors and Bioelectronics" veröffentlicht.

Unsichtbare Hörhilfen
Voll implantierbare Hörgeräte, die chirurgisch im Ohr eingesetzt werden, können genau das bieten. Ihre Schwachstelle sind aber die Mikrofone, die den Schall empfangen und auf komplexe Weise in Impulse für die Hörnerven umwandeln. Sie müssen über lange Jahre fehlerfrei innerhalb des menschlichen Körpers funktionieren. Beim heutigen Stand der Technik tun sie das noch nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß und neue Lösungen werden dringend gesucht. Eine Lösung könnte in der Verwendung einer Glasfasermesstechnik liegen, die Schwingungen der Gehörknöchelchen erfasst. Ein österreichisches Team unter maßgeblicher Beteiligung der Karl Landsteiner Privatuniversität Krems (KLU Krems) und serbischer Kollegen hat diese Technik nun erstmals unter realitätsnahen Bedingungen getestet.
"Selbst moderne Hörhilfen kommen oft nicht ohne Teile aus, die außerhalb des Ohres liegen. Damit gehen viele Nachteile für die Betroffenen einher: Die Sichtbarkeit des Gerätes kann zu einer Stigmatisierung führen, Teile des Ohres entzünden sich häufig und Verzerrungen der Wiedergabe der eigenen Stimme treten auf. Voll implantierbare Hörhilfen können diese Nachteile vermeiden – sind aber technisch noch zu optimieren. Genau daran arbeiten wir“, erläutert Georg Mathias Sprinzl, Leiter der Klinischen Abteilung HNO am Universitätsklinikum St. Pölten, das zur KLU Krems gehört.

Kontaktlose Glasfasermesstechnik
Einen bedeutenden Fortschritt bietet eine kontaktlose Glasfasermesstechnik zur Erfassung des Schalls, so auch das Mikrofon ins Ohr hinein verlegt werden könnte. Diese Technik basiert auf der so genannten Nieder-Kohärenz-Interferometrie, einer Methode, die sich überlagernde Schallwellen erfasst. Das Team nutzte diese Technik nun zur optischen Messung von Bewegungen der Gehörknöchelchen im Nanometerbereich. "Der Vorteil, den Schall an den Gehörknöchelchen abzutasten ist enorm. Denn damit bleibt die natürliche Schallverstärkung durch das Außenohr und durch das Trommelfell voll erhalten. Technisch minimieren sich dazu noch Signalverzerrungen und Rückkopplungsrauschen“, so Sprinzl, der eigenen Angaben zufolge pro Jahr über 1.000 Implantationen verschiedener Hörhilfen durchführt
Vorab arbeiteten Sprinzl und seine Kollegen nun erstmal an der Optimierung der eigentlichen Operationstechnik für die Implantation und an der "Zielausrichtung" des zum Abtasten dienenden Lasers. Die nun veröffentlichten Ergebnisse der Arbeit bestätigen den technischen Ansatz und dessen prinzipielle Einsetzbarkeit über lange Zeit im Inneren des Ohres. Schon im Rahmen dieser ersten Tests konnte das Team beispielweise zeigen, dass der für die Vibrationserfassung kritische Laserstrahl über fünf Monate akkurat auf das ausgewählte Gehörknöchelchen ausgerichtet blieb. Auch konnte gemessen werden, dass das System es erlaubt, den wiederzugebenden Schall von Hintergrundgeräuschen zu trennen.
Auch die Miniaturisierung des Systems, sowie sein Stromverbrauch sind Aspekte, denen sich das Team der ACMIT GmbH, der Medizinischen Universität Wien, der Universität Belgrad, der KLU Krems und von HNO-Fachärzten zukünftig widmen wird. Im aktuellen Team dieses Projektes arbeiteten Chirurgen Seite an Seite mit Ingenieuren sowie Softwareentwicklern. Die Beteiligung der KLU Krems an diesem zukunftsträchtigen Innovationsprojekt, das von der NÖ Forschungs- und Bildungsges.m.b.H. unterstützt wurde, soll einmal mehr deren Fokus auf Nischenfelder in gesundheitspolitisch relevanten Brückendisziplinen untestreichen.

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red/czaak, Economy Ausgabe Webartikel, 18.05.2018