Verbesserte bionische Ohren
Bei Cochlea-Implantaten, die erstmalig in den späten 1970er Jahren verwendet worden sind, handelt es sich um implantierte Hörgeräte, die direkt den Hörnerv stimulieren. Obwohl diese zwar generell erfolgreich sind, bereitet eine hohe Variabilität bei den Patientenreaktionen weiterhin Sorgen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts HEAR-EU (High-resolution image-based computational inner ear modelling for surgical planning of cochlear implantation) wurde die Variabilität reduziert. Da die Probleme mit der chirurgischen Vorbereitung in Zusammenhang stehen, betrafen die Korrekturen die Entwicklung anatomischer und funktionaler Modelle, welche Informationen liefern, die Chirurgen bis vor Kurzem nicht zur Verfügung standen. Die individualisierten hochauflösenden Modelle des Teams waren dabei behilflich, die chirurgische Invasivität und chirurgische Traumata zu minimieren und die funktionalen Ergebnisse zu verbessern. Zunächst sammelte und analysierte das Team notwendige hochauflösende Bilder. Die Bilder wurden zur Erstellung anatomischer und funktionaler Modelle des Innenohrs verwendet. Forscher bestimmten daraufhin eine Methode, um die Form des Innenohrs eines Patienten anhand von Standardbildern mit geringer Auflösung zu berechnen. Im Zuge des Projekts wurde eine Software für die prä- und intraoperative Planung entwickelt. Die Instrumente prognostizieren in Einzelfällen die chirurgischen Risiken und die wahrscheinlichen Ergebnisse der Operation. Um die finale Position des Implantats nach der Operation zu bestätigen, entwickelte das Team ein neues microCT-Bildgebungssystem. Das System ermöglicht auch in der Gegenwart metallischer Geräte wie Cochlea-Implantaten die Erfassung hochauflösender Bilder. Die finale Phase der technischen Entwicklung beinhaltete Verbesserungen an aktuellen Cochlea-Implantat-Elektrodenanordnungen und -Implantationsinstrumenten. Mit den statistischen Formmodellen des Projekts wurde ein Optimierungssystem definiert, welches die Effizienz der Elektrodenanordnungen für jeden einzelnen Patienten maximiert. Die Arbeit am HEAR-EU-Projekt bedeutet wesentliche Verbesserungen im Hinblick auf die Leistung von Cochlea-Implantaten und die langfristige Lebensqualität von Patienten. Die prognostischen Operationsmodelle senken die Krankenhausaufenthaltszeit und die funktionalen Verbesserungen reduzieren gleichzeitig den Batterieverbrauch und die Kosten.
Schlüsselbegriffe
Cochlea-Implantate, anatomische Karten, Implantierung, HEAR-EU, Operationsplanung
