Implantat-Design

Der Einfluss des Implantat-Designs auf die Hörleistung.

Woman working in a lab

Das Innenohr, die Cochlea, ist eine kleine, empfindliche spiralförmige Struktur. Die dünnen Haarzellen in der Cochlea wandeln Schall in Nervenimpulse um, die über den Hörnerven an das Gehirn übertragen werden.

Das Hören mit einem Cochlea-Implantat unterscheidet sich vom normalen Hören.

Beim normalen Hören werden die Haarzellen der Cochlea durch Schwingungen in Bewegung versetzt. Bei Hören mit einem Cochlea-Implantat sendet dieses elektrische Impulse aus, die eine andere Zellgruppe stimulieren – die Spiralganglienzellen. Sie befinden sich in einem anderen Bereich der Cochlea und sind mit den Haarzellen verbunden.

Die grösste Konzentration der Spiralganglienzellen befindet sich in einem Bereich, den wir als die „Hörzone“ bezeichnen. Dieser Bereich spricht am stärksten auf die elektrische Stimulation durch ein Cochlea-Implantat an1,2,3. Die Hörzone reicht nicht weit in die Cochlea hinein.

Nach Auffassung von Cochlear ist es optimal, im Interesse einer optimalen Hörleistung die Spiralganglienzellen in der Hörzone zu stimulieren und ein tieferes Einführen zu vermeiden, um das Risiko einer apikalen Stimulation und von Verletzungen zu minimieren. Diese Auffassung setzen wir bei der Entwicklung unserer Elektrodenträger um.

Cochlear implant inserted inside the cochlea highlighted as blue spiral
demonstration of cochlear implant inserted inside the cochlea

Elektrodenträger-Design und Hörleistung

Bei Verwendung des vorgeformten perimodiolaren Elektrodenträgers, der der natürlichen Form der Cochlea angepasst ist, befinden sich die Stimulationskontakte dichter an den Spiralganglienzellen. Nach dem Einführen befindet sich der Elektrodenträger in einer entspannten Ruheposition, ohne auf die seitliche oder modiolare Wand Kraft auszuüben. Ergebnisse von Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass perimodiolare Elektrodenträger eine einzigartige Hörleistung, eine stärker fokussierte Stimulation und eine grössere Leistungseffizienz ermöglichen4,5.

Auch laterale Elektrodenträger zeichnen sich durch eine einzigartige Hörleistung aus – sowohl bei ausschliesslich elektrischer als auch bei elektrisch-akustischer Stimulation6.

Spezielle Entwurfsmerkmale wie die Basalversteifung, die glatte Seitenwandoberfläche Softip™ sowie der Griff ermöglichen dem Chirurgen die volle Kontrolle über die Einführtiefe, so dass die „Hörzone“ bei verschiedenen Cochlea-Grössen optimal abgedeckt wird.

Durch die Versteifung des Basalbereichs und taktile Rückkopplungen erhöht sich die Vorhersehbarkeit des Einführprozesses, und die häufig zu Verletzungen führenden Knickbildungen werden vermieden. Die apikale Flexibilität ist zur Minimierung der Einführkräfte, die zu Verletzungen der empfindlichen Seitenwandstrukturen führen können, wichtig.

Die Spitzen der Elektrodenträger sind so gestaltet, dass die empfindlichen internen Strukturen der Cochlea geschützt bleiben. Deshalb sind die perimodiolaren und die lateralen Elektrodenträger unterschiedlich geformt.

Alle unsere Elektrodenträger sind mit Halbband-Elektroden ausgestattet, deren speziell geglättete Seitenflächen die Gefahr von Reibungsverletzungen beim Einführen minimieren.

Warum achtet Cochlear darauf, dass die Elektrodenträger nicht zu weit eingeführt werden müssen?

1. Die Ergebnisse klinischer Studien belegen, dass ein zu tiefes Einführen des Elektrodenträgers (über die „Hörzone“ hinaus) nicht unbedingt zu einem besseren Hörvermögen im Tieftonbereich führt7. Einige Forschungsarbeiten belegen sogar, dass sich bei einem tieferen Einführen des Elektrodenträgers die Hörergebnisse häufig verschlechtern7,8.

2. Wird der Elektrodenträger an einer Stelle tief in die Cochlea eingeführt, an der diese sehr eng ist, besteht ein erhebliches Risiko der Schädigung ihrer empfindlichen Strukturen9. Dadurch kann es zu einem irreversiblen Verlust des Resthörvermögens im Tieftonbereich kommen.

3. Bei einer grösseren Dichte der Elektroden in der „Hörzone“ können die Audiologen das Implantat mit grösserer Flexibilität programmieren, um sie den sich im Laufe der Zeit verändernden Hörbedürfnissen des CI-Trägers anzupassen.

 

 

Fussnoten

  1. Ariyasu, L., Galey, F. R., Hilsinger, R., Jr., and Byl, F. M.:Computer-generated three-dimensional reconstruction of the cochlea. Otolaryngol Head Neck Surg. 100, 2; 87-91 1989.
  2. Sridhar, Stakhovskaya, Leake, et al, “A Frequency-Position Function for the Human Cochlear Spiral Ganglion”, Audiol Neurotol. 11(supp 1):16-20 2006.
  3. Stakhovskaya, O., Sridhar, D., Bonham, B. H., and Leake, P. A.: Frequency map for the human cochlear spiral ganglion: implications for cochlear implants. J Assoc Res Otolaryngol., 8, 2; 220-233 2007.
  4. Balkany, T., Hodges, A., et al., Nucleus freedom north american clinical trial. Otolaryngology-Head and Neck Surgery, 2007. 136(5): p. 757.
  5. Cohen, L. T., Saunders, E., and Richardson, L. M., Spatial spread of neural excitation: comparison of compound action potential and forward-masking data in cochlear implant recipients. International Journal of Audiology, 2004. 43(6): p. 346-355.
  6. Skarzynski, H., Lorens, A., Matusiak, M., Porowski, M., Skarzynski, P. H., and James, C. J., Partial Deafness Treatment with the Nucleus Straight Research Array Cochlear Implant. Audiology and Neurotology, 2012. 17(2): p. 82-91.
  7. Battmer, R-D., Ernst, A. Risk and Benefit of Deeply Inserted Cochlear Implant Electrode Arrays. CIAP, Lake Tahoe 2009.
  8. Gani, M., Valentini, G., Sigrist, A., Kós, M. I., and Boëx , C., Implications of deep electrode insertion on cochlear implant fitting. JARO-Journal of the Association for Research in Otolaryngology, 2007. 8(1): p. 69-83.
  9. Adunka, O., Kiefer, J. Impact of Electrode Insertion Depth on Intracochlea Trauma. Otolarynoglogy Head and Neck Surgery, 2006, 135, 374-382.