Optimerede høreapparater med fiberoptisk teknologi

Banebrydende teknologi til transmission af akustiske signaler, designet til brug i fuldt implanterbare høreapparater, er blevet testet med succes for første gang. Teknologien er baseret på fuldstændig kontaktfri fiberoptisk teknologi, som fornemmer de mindste ossikelbevægelser og bruger dem til at stimulere de akustiske nerver. Et fælles østrigsk-serbisk hold inklusive Karl Landsteiner University of Health Sciences, Østrig, har nu med succes testet denne nye innovation. Testene gav vigtige resultater om fremtidig brug af teknologien på mennesker. Resultaterne blev offentliggjort i det internationale tidsskrift Biosensorer og bioelektronik .

Høreapparater skal høres, ikke set. Og det er netop, hvad fuldt kirurgisk implanterbare høreapparater kan levere. Deres akilleshæl er mikrofonerne, som modtager lyde og bruger en sofistikeret proces til at omdanne dem til impulser for de akustiske nerver. Det er vigtigt, at de kan fungere fejlfrit inde i den menneskelige krop i mange år. Med eksisterende teknologi, dette er kun muligt i begrænset omfang, så der er et presserende behov for nye løsninger. Et sådant fremskridt kunne være brugen af ​​fiberoptisk måleteknologi, der opfanger vibrationer i ossiklerne. Arbejder i samarbejde med kolleger fra Serbien, et østrigsk hold, hvor Karl Landsteiner University of Health Sciences i Krems, Østrig, (KL Krems) spiller en afgørende rolle, har nu testet teknologien under realistiske forhold.

Hørbare fremskridt

Når vi taler om baggrunden for det seneste gennembrud, Prof. Georg Mathias Sprinzl, ørets hoved, Næse- og halsafdeling på St. Pölten Universitetshospital, som er en del af KL Krems, kommenterede:"Selv state-of-the-art høreapparater kræver ofte dele uden for øret. Dette har mange ulemper for folk, der bruger høreapparater:de kan blive stigmatiseret, hvis enheden er synlig, dele af øret bliver ofte betændt, og bærerens egen stemme kan lyde forvrænget. Fuldt implanterbare høreapparater kan overvinde disse problemer - men teknologien mangler stadig at blive finjusteret. Og det er det, vi arbejder på."

Et meget væsentligt fremskridt er brugen af ​​kontaktfri fiberoptisk måleteknologi til at detektere lyde, hvilket ville gøre det muligt at placere mikrofonen inde i øret. Teknologien er baseret på lavkohærens interferometri, en metode, der opfanger overlejrede lydbølger. Holdet brugte denne tilgang til optisk måling af nanometer-størrelse ossikelvibrationer. Som prof. Sprinzl forklarede:"Evnen til at opfange lyd fra ossiklerne er en stor fordel, fordi den fuldt ud bevarer den naturlige forstærkningsfunktion af det ydre øre og trommehinden. På den teknologiske side, dette minimerer også signalforvrængning og feedback."

Sund forberedelse

Imidlertid, med henblik på at implementere systemet i det menneskelige øre, Prof. Sprinzl og hans kolleger var nødt til at løse en række grundlæggende krav. For eksempel, de skulle udvikle den operative procedure for implantationen, samt midlerne til at "målrette" den laser, der bruges til sansning. Prof. Sprinzl, der udfører over 1, 000 implantater af forskellige typer høreapparater hvert år, bemærkede:"Det er klart, vi udførte ikke dette udviklingsarbejde på mennesker. I stedet, vi brugte kunstige og dyremodeller, hvilket gjorde det muligt for os at optimere kvaliteten af ​​osikelvibrationssensorsystemet."

De nyligt offentliggjorte resultater bekræfter effektiviteten af ​​teknologien, og at i princippet, det kan bruges inde i øret i lange perioder. I disse indledende tests holdet fandt ud af, at laserstrålen, som er afgørende for at registrere vibrationer, forblev nøjagtigt justeret med den valgte ossikel i fem måneder. Holdets målinger viste også, at systemet kan skelne mellem de lyde, der skal transmitteres, og baggrundsstøj, selv om der vil kræves mere arbejde i denne henseende i fremtiden. Aspekter som systemminiaturisering og elforbrug vil også blive behandlet af teamet, som omfatter ACMIT GmbH, det medicinske universitet i Wien, Universitetet i Beograd, KL Krems og ØNH-specialister.