Forschung & Entwicklung

Lasertechnik für ein besseres Resthören

31.05.2012

Durch Laserbearbeitung können elektronische Hörprothesen für das Innenohr optimiert und ihr Einsetzen erleichtert werden.

Eingesetztes Cochlea-Implantat mit externem Miniatur-Sprachprozessor und Mikrofoneinheit (Bild: Cochlear)

Ist bei tauben oder hochgradig schwerhörigen Menschen der Hörnerv intakt, kann ein Cochlea-Implantat (CI) die Funktion zerstörter Hörsinneszellen übernehmen und zumindest ein Resthören ermöglichen. Wichtig dafür ist ein exaktes Einsetzen des Elektrodenträgers in die Gehörschnecke (Cochlea). Er ist neben Mikrochip, Mikrofon und Sprachprozessor zentraler Bestandteil des CI und für die Weiterleitung der Schallsignale vom Mikrofon an den Hörnerv verantwortlich. Je tiefer das künstliche Material in die Gehörschnecke gelangt und je besser es sich an das Gewebe anschmiegt, ohne die empfindliche Basilar-Membran zu verletzen, umso exakter wird sich der Höreindruck ausbilden.
Forscher der Gruppe Oberflächentechnik am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) entwickeln derzeit mit Hilfe von Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen (NiTi-FGL) individuell an den Patienten angepasste Elektrodenträger. Die besondere Eigenschaft dieses Materials, sich unter Zuführung von Wärme oder elektrischer Energie an eine vorab aufgeprägte Form quasi „erinnern“ zu können, soll zudem das Einsetzen der Elektrode ohne schädigenden Kontakt mit der Basilar-Membran ermöglichen.
Daneben soll die gezielte Laser-Strukturierung der Oberfläche die Funktionalität der Cochlea-Implantate verbessern. Mit Hilfe eines Femtosekundenlasers wird eine nanostrukturiert raue und dadurch stark vergrößerte Oberfläche auf der Platin-Elektrode geschaffen, die das Anhaften von Bindegewebe um die Elektroden reduziert und eine bessere Wechselwirkung mit den neuronalen Zellen erlaubt.
Die besonderen Herausforderungen dieser Entwicklungsaufgabe liegen im Detail. Die Strukturen müssen am fertigen Implantat mit nur 300 µm Durchmesser und dazu auf einer gekrümmten Oberfläche aufgebracht werden. Derzeit wird von der Gruppe Lasermikrobearbeitung am LZH eine Vorrichtung entwickelt, die eine derart komplexe Bearbeitung auf kleinstem Raum ermöglicht.

BioPhotonik NL11/2012

• http://www.lzh.de
• http://www.cochlear.com

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