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  • 1
    ISSN: 1433-0458
    Keywords: Schlüsselwörter Schwerhörigkeit ; Implantierbare Hörgeräte ; Elektronisches Hörimplantat ; TICA ; Key words Sensorineural hearing loss ; Implantable hearing aid ; Electronic hearing implant ; TICA
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Summary Recently, Zenner et al. implanted the first totally implantable electronic hearing devices in patients with SNHL (HNO 46 [1998] 844–852). In the present report, technical and audiological features of the implant TICA are published. The development of the piezoelectric transducer and the microphone for implantation in the posterior wall of the auditory canal as components for the present fully implantable hearing system has already been described (HNO 45, 1997, 792–880). Here we report about our experience with the electronic main module that completes the TICA LZ 3001 system. This module is suited for implantation in the mastoid bone and contains the signal-processing electronics and an integrated battery that can be recharged transcutaneously with a portable charger. The recharging time is around 2 h for an implant operating time of 50h. The microphone and transducer connectors allow for easy replacement of the main module when the battery lifetime is reached. This lifetime is around 3–5 years. A small wireless remote control allows volume adjustment, contains an on/off switch, and permits selection of four different individual hearing programs. The basic audiological features are provided by a flexible, digitally programmable 3-channel-AGC-system with a peak clipping function. The total bandwidth is around 10 kHz. To our knowledge this is the first fully implantable hearing system that has been in implanted in humans.
    Notes: Zusammenfassung Kürzlich wurde über die Entwicklung eines elektromechanischen, piezoelektrischen Wandlers und eines Mikrofons zum subkutanen Einbau in die hintere Gehörgangswand als Komponenten eines zukünftigen vollständig implantierbaren Hörsystems für Innenohrschwerhörige berichtet (HNO 45, 1997, 792–880). Zwischenzeitlich konnte die Entwicklung eines elektronischen Hauptmoduls zur Implantation auf dem Planum mastoideum abgeschlossen werden, das diese Mikrofone und Wandler zu dem kompletten Hörimplantat TICA® LZ 3001 ergänzt. Dieses Hauptmodul enthält neben der signalverarbeitenden Elektronik eine spezielle Batterie, die transkutan mit einem portablen Ladegerät nachgeladen wird. Nach einer Volladung, die ca. 2 h benötigt, ist das Implantat für rund 50 h kontinuierlich betriebsbereit. Das Ladegerät wird ähnlich wie bei Mobiltelefonen in einer netzbetriebenen Station nachgeladen. Lösbare Steckverbindungen zu Mikrofon und Wandler ermöglichen den einfachen operativen Austausch des Hauptmoduls, wenn die Batterielebensdauer erreicht ist. Dies wird nach ca. 3–5 Jahren erwartet. Dem Patienten steht eine kleine, drahtlose Fernbedienung zur Verfügung, mit der Lautstärke, Ein/Aus sowie 4 Hörprogramme für unterschiedliche Hörsituationen eingestellt werden können. Die grundlegenden audiologischen Eigenschaften sind durch ein flexibel digital programmierbares 3-Kanal-AGC-System mit Peak-clipping-Funktion gegeben. Die gesamte Übertragungsbandbreite beträgt ca. 10 kHz. Das vollimplantierbare Hörsystem wurde im Rahmen der klinischen Erprobung Anfang Juni 1998 erstmals am Menschen angewendet.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Location Call Number Limitation Availability
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  • 2
    ISSN: 1433-0458
    Keywords: Schlüsselwörter Hörprüfung ; Implantierbares Hörgerät ; Innenohr ; Gehörknöchelchenkette ; Elektronisches Hörimplantat ; Innenohrschwerhörigkeit ; Tübinger Implantat ; Minimalinvasive Chirurgie ; TICA ; Key words Hearing test ; Implantable hearing aid ; Inner ear ; Ossicular chain ; Tübingen implant ; Sensorineural hearing loss ; Minimal invasive surgery ; TICA
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Summary First concepts of implantable hearing aids to be coupled to the ossicular chain are available for patients with combined or sensorineural hearing loss (SNHL) [9,11,12]. To ensure that hearing can be improved intraoperative coupling of a test transducer to the ossicular chain is mandatory for allowing surgical anatomy to be checked and vibratory hearing tests to be performed. To achieve this, the test transducer has to be held and positioned securely in situ for some minutes, avoiding risks for middle or inner ear structures. This is not possible using conventional surgical instruments. Thus, a micromanipulator to hold the test transducer during intraoperative hearing tests was developed. This surgical device allows the surgeon safe, risk-free, and controlled coupling of the test transducer to the ossicular chain with one axial and three rotational degrees of freedom. With the aid of a conventional ear retractor (2×2 prongs), the manipulator is fixed at the patient’s ear. In conjunction with a piezoelectric test transducer, the manipulator was used in nine patients during local anesthesia. The test transducer is part of an electronic hearing implant (Tübingen implant) specifically designed for SNHL that may be coupled to a middle ear ossicle or the perilymph of the cochlea. The micromanipulator was easy to handle. It allowed accurate positioning of the test transducer in the ear and the desired coupling of the transducer’s probe tip to the ossicular chain during auditory tests. According to the principles of integrated safety, the intraoperative risk of ossicular or inner ear injuries caused, for instance, by the patient’s head movement is minimized. The design of the manipulator system is universal, also allowing its use for other electronic hearing implants or minimal invasive surgery after minor modifications.
    Notes: Zusammenfassung Für die operative Versorgung von Mittel- und Innenohrschwerhörigkeiten gibt es Konzepte für implantierbare Hörgeräte, die während der Implantation an eines der Ossikel angekoppelt werden [9,11,12]. Dabei ist es nicht auszuschließen, daß in Einzelfälllen trotz korrekter Operationstechnik kein zufriedenstellender Hörgewinn erzielt wird. Um eine Hörverbesserung zu beurteilen, kann es daher zweckmäßig sein, intraoperativ vor der Implantation des Hörgeräts ein Testimplantat in das Ohr einzuführen, um so die Anpassung an die chirurgische Anatomie zu überprüfen und vibratorische (elektromechanische) Hörprüfungen durchführen zu können. Dazu muß das Implantat ohne Gefahr für die Gehörknöchelchenkette oder das Innenohr für einige Minuten räumlich fixiert an die Ossikelkette gehalten werden. Dies kann der Operateur mit konventionellen, manuell geführten Instrumenten nicht leisten. Es wurde daher ein intraoperativ einsetzbarer Mikromanipulator entwickelt, der dem Operateur die sichere mikrochirurgische Ankopplung des Testwandlers an ein Ossikel mit insgesamt vier Freiheitsgraden ermöglicht. Das Mikromanipulatorsystem läßt sich mit einem konventionellen Ohrsperrer in situ verankern. Es wurde bei n=9 Patienten mit Schalleitungs-schwerhörigkeit oder kombinierter Schwerhörigkeit für intraoperative Hörprüfungen mit einem Tübinger Testimplantat in Lokalanästhesie angewendet. Dabei zeigten sich eine einfache Handhabbarkeit des Mikromanipulators, eine präzise Führung des Testwandlers bis zur Ankopplung an das gewünschte Ossikel sowie die erwünschte räumliche Fixierung des Testwandlers während der Hörprüfungen. Die Hörprüfungen ließen sich komfortabel für Patient und Operateur durchführen. Durch geeignete konzeptionelle Maßnahmen wird eine Verletzungsgefahr für Ossikel oder Innenohr, hervorgerufen z.B. durch Kopfbewegungen des Patienten, minimiert. Mit leicht durchzuführenden Modifikationen kann der hier vorgestellte operative Mikromanipulator auch für andere mikrochirurgische und minimal-invasive Anwendungen angepaßt werden.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Location Call Number Limitation Availability
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  • 3
    ISSN: 1433-0458
    Keywords: Schlüsselwörter Implantierbares Hörgerät ; Schwerhörigkeit ; Gehörknöchelchen ; Tübinger Implantat ; Implantierbares Mikrophon ; Elektronisches Hörimplantat ; Koppelelemente ; TICA ; CAI ; Key words Implantable hearing aid ; Hearing loss ; Ossicular chain ; Tübingen implant ; Implantable microphone ; Ossicular connectors ; TICA ; CAI
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Summary Development and short-term implantation results of the Tübingen implantable hearing aid (TI=Tübingen implant) have been presented [12, 24, 25]. The TI is designed for patients with sensorineural hearing loss due to a malfunction of the cochlear amplifier. This can be identified by the presence of positive recruitment and the absence of TEOAE (transitory evoked otoacoustic emissions). The Tübingen implant functions in two ways: it allows electronic amplification of the auditory signal and electromechanical signal transduction into a micromechanical vibratory stimulus. There are two paths by which vibratory stimulus reaches the cochlea: (1) directly through a perforation in the stapes foot plate into the perilymph or (2) via the ossicular chain. Made of pure titanium, the casing of the helium-tight welded transducer includes the piezoelectric actuator. An implantable manipulator device is designed for transducer positioning and anchoring in the mastoid cavity [7, 9]. Usually, the transducer probe tip is directly coupled to the body of the incus. This functions without a special coupling device by utilization of an Erbium-YAG laser [8]. Special anatomical situations or the loss of incus and/or stapes suprastructure, however, requires coupling of the vibratory signal to other points of the ossicular chain or to the perilymph. A major problem, however, was an intraoperative, irreversible link between the titanium probe tip and coupling elements. To overcome this problem, the coupling elements were made of gold. A crimp technique was developed, allowing the surgeon to induce cold deformation of the gold. The cold deformation technique (crimp) results in an irreversible coupling between the titanium probe tip and the golden coupling element.
    Notes: Zusammenfassung Über Entwicklung und erste Akutimplantationen des aktiven Tübinger Hörimplantates bei Patienten mit Innenohrschwerhörigkeit wurde kürzlich berichtet [12, 24, 25]. Es ist für Innenohrschwerhörige mit Ausfall des cochleären Verstärkers in den äußeren Haarzellen des Innenohrs konzipiert, welches sich durch positives Recruitment und Ausfall der TEOAE (transitory evoked otoacoustic emissions) erkennen läßt. Das Implantat nimmt das Schallsignal mit seinem implantierbaren Mikrophon auf, verstärkt es und setzt es mit seinem piezoelektrischen Wandler in einen mikromechanischen Stimulus für die inneren Haarzellen um, welcher entweder direkt an die Perilymphe oder indirekt über die Gehörknöchelchen zum Innenohr übertragen wird. Das Wandlergehäuse ist aus Reintitan gefertigt (ASTM F67, Grade 2), heliumdicht verschweißt (MIL-STD-883D) und enthält ein schwingfähiges Piezoelement. Der Wandler wird mit einem speziell dafür entwickelten, implantierbaren Mikromanipulator räumlich fest in der Mastoidhöhle verankert [7, 9]. Der Mikromanipulator erlaubt nach seiner Verankerung auf dem Planum mastoideum mittels Titanknochenschrauben die Feinpositionierung der Koppelstange des Wandlers zum gewünschten Zielpunkt von Ossikelkette oder Vestibulum. Um den Stimulus zu übertragen, muß eine zuverlässige Ankopplung des Koppelstangenendes an Kette oder Perilymphe erreicht werden. Dazu dient die direkte Ankopplung der Koppelstange an den Amboßkörper, über die bereits berichtet wurde [8]. Dabei wird das Koppelstangenende in eine mit dem Ulmer Erbium-YAG-Laser nach Pfalz et al. erzeugte Vertiefung in den Amboßkörper eingeführt. Ist der Amboßkörper anatomisch schlecht erreichbar oder liegt ein Kettendefekt vor, dann ist – je nach Situation – eine Ankopplung an den langen Amboßfortsatz, den Stapeskopf oder durch eine Fußplattenperforation an die Perilymphe wünschenswert. Zur Ankopplung am langen Amboßfortsatz oder Steigbügelkopf muß das Koppelstangenende intraoperativ dauerhaft am Zielossikel fixiert werden. Für den langen Amboßfortsatz (Durchmesser ca. 0,8 mm) kommt ein einfaches Aufsetzen der Koppelstange (Durchmesser 0,5 mm) aufgrund der Abrutschgefahr nicht in Frage. Über die mechanische Langzeitstabilität einer möglichen Klebung mit Glasionomerzement bei permanenter vibratorischer Stimulation ist wenig bekannt [13]. In der vorliegenden Arbeit wurden für die Ankopplung an den langen Amboßfortsatz (bei intakter Kette), an das Stapesköpfchen (bei fehlendem Amboß) sowie an die Perilymphe (bei fehlendem Stapesüberbau) geeignete Koppelelemente aus vorhandenen passiven Mittelohrprothesen abgeleitet und im Felsenbein getestet. Im Tiermodell (Foxhound) und beim Menschen dient zum Befestigen am langen Amboßfortsatz eine anformbare Bandschlaufe ähnlich der Öse einer Stapesprothese. Die Ankopplung an den Stapeskopf erfolgt mit einem Goldglöckchen vergleichbar dem einer Bell-Prothese [18]. Die direkte Übertragung an die Perilymphe wird mit Hilfe einer modifizierten Piston-Prothese nach Plester durchgeführt, die durch eine Fußplattenperforation in das Vestibulum eintaucht. Die Koppelelemente werden aus Gold hergestellt und müssen intraoperativ irreversibel mit dem Titan der Wandlerkoppelstange verbunden werden. Technisch geschieht dies mittels speziellen Schweißverfahren, die der Otochirurg intraoperativ naturgemäß nicht verwenden kann. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Crimptechnik entwickelt, mit deren Hilfe der Operateur im Mittelohr aufgrund der Kaltflußeigenschaften des Goldes eine Verankerung am Titan der Koppelstange erzeugen kann. Dadurch erreicht er einen irreversiblen Verbund zwischen dem Gold des Koppelelements und dem Titan des Wandlers.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Location Call Number Limitation Availability
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  • 4
    ISSN: 1433-0458
    Keywords: Schlüsselwörter TICA ; Elektronisches Hörimplantat ; Implantierbares Mikrophon ; Schwerhörigkeit ; Key words TICA ; Implantable hearing aid ; Sensorineural hearing loss ; Auditory device ; Electromechanical transducer ; Ear
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Summary Prerequisite to implantation of a piezoelectrical transducer of an implantable hearing aid is a shape allowing its implantation into human mastoid and middle ear. To approach this problem, a consecutive series of six transducer prototypes was created in an iterative process. Their functional geometry was evaluated in 50 human temporal bones. A shape for a functioning transducer was found which will enable implantation in 78% of the cases examined (confidence interval: 61.5%–89.2%). It will allow simultaneous implantation of the transducer into the mastoid and microphone, which is situated transmastoidal in the posterior wall of the ear canal. Furthermore, the transducer may be coupled to the ossicular chain or the perilymph.
    Notes: Zusammenfassung Voraussetzung für die Implantation eines piezoelektrischen Wandlers eines implantierbaren Hörgeräts ist seine Gestaltung in einer für das menschliche Mastoid und Mittelohr topographisch adäquaten Form, die gleichzeitig eine Funktion des Wandlers erlaubt. Dazu wurden in einem iterativen Verfahren in einer konsekutiven Serie 6 Wandlerprototypen geschaffen und ihre funktionelle Geometrie jeweils in 50 menschlichen Felsenbeinen evaluiert. Es konnte eine Form für einen funktionsfährigen Wandler gefunden werden, die es in 78% der untersuchten Fälle (Konfidenzintervall: 61,5–89,2%) erlaubt, neben dem transmastoidal in die hintere Gehörgangswand eingesetzten Mikrophon den Wandler in das Mastoid zu implantieren und an die Gehörknöchelchenkette oder die Perilymphe vibratorisch anzukoppeln. Die in der vorliegenden Studie erarbeitete Form erlaubt 1. die intramastoidale Implantation, 2. die Ankopplung an Ossikelkette oder Perilymphe, 3. einen resonanzfreien Frequenzgang bis 10 kHz, 4. eine Zunahme der Ausgangsleistung oberhalb 1 kHz sowie 5. eine geringe elektrische Leistungsaufnahme des Wandlers.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Location Call Number Limitation Availability
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