Banbrytande teknik för överföring av akustiska signaler, utformad för användning i helt implanterbara hörapparater, har testats framgångsrikt för första gången. Tekniken bygger på helt kontaktfri fiberoptisk teknik, som känner av de minsta rörelserna i benen och använder dem för att stimulera de akustiska nerverna. Ett gemensamt österrikiskt-serbiskt team inklusive Karl Landsteiner University of Health Sciences, Österrike, har nu framgångsrikt testat denna nya innovation. Testerna gav viktiga resultat om framtida användning av tekniken på människor. Resultaten publicerades i den internationella tidskriften Biosensorer och bioelektronik .
Hörapparater ska höras, inte sett. Och det är precis vad helt kirurgiskt implanterbara hörapparater kan leverera. Deras akilleshäl är mikrofonerna, som tar emot ljud och använder en sofistikerad process för att omvandla dem till impulser för de akustiska nerverna. Det är viktigt att de kan fungera felfria i människokroppen i många år. Med befintlig teknik, detta är endast möjligt i begränsad omfattning, så det behövs akut nya lösningar. Ett sådant framsteg kan vara användningen av fiberoptisk mätteknik som tar upp vibrationer i ossiklarna. Arbetar i samarbete med motsvarigheter från Serbien, ett österrikiskt lag, där Karl Landsteiner University of Health Sciences i Krems, Österrike, (KL Krems) spelar en avgörande roll, har nu testat tekniken under realistiska förhållanden.
Hörbara framsteg
På tal om bakgrunden till det senaste genombrottet, Prof. Georg Mathias Sprinzl, öronhuvud, Näs- och halsavdelning vid St Pölten universitetssjukhus, som ingår i KL Krems, kommenterade:"Även toppmoderna hörapparater kräver ofta delar utanför örat. Detta har många nackdelar för personer som bär hörapparater:de kan bli stigmatiserade om enheten är synlig, delar av örat blir ofta inflammerade och bärarens egen röst kan låta förvrängd. Helt implanterbara hörapparater kan övervinna dessa problem-men tekniken måste fortfarande finjusteras. Och det är det vi jobbar med. "
Ett mycket viktigt framsteg är användningen av kontaktfri fiberoptisk mätteknik för att upptäcka ljud, vilket gör att mikrofonen kan placeras inuti örat. Tekniken är baserad på interferometri med låg koherens, en metod som tar upp överlagrade ljudvågor. Teamet använde detta tillvägagångssätt för den optiska mätningen av nanometerstora ossikelvibrationer. Som professor Sprinzl förklarade:"Möjligheten att ta upp ljud från ossiklarna är en stor fördel eftersom det till fullo bevarar den naturliga förstärkningsfunktionen i det yttre örat och trumhinnan. På den tekniska sidan, Detta minimerar också signalförvrängning och återkoppling. "
Ljudförberedelse
Dock, i syfte att distribuera systemet i det mänskliga örat, Professor Sprinzl och hans kollegor behövde ta itu med ett antal grundläggande krav. Till exempel, de var tvungna att utveckla det operativa förfarandet för implantationen, samt medel för att "rikta" lasern som används för avkänning. Prof. Sprinzl, som utför över 1, 000 implantat av olika typer av hörapparater varje år, noterade:"Uppenbarligen, vi genomförde inte detta utvecklingsarbete på människor. Istället, vi använde konstgjorda och djurmodeller, vilket gjorde det möjligt för oss att optimera kvaliteten på systemet för avkänning av ossikelvibrationer. "
De nyligen publicerade resultaten bekräftar teknikens effektivitet och att, i princip, den kan användas inuti örat under långa perioder. I dessa inledande tester, teamet fann att laserstrålen som är avgörande för att avkänna vibrationer förblev exakt i linje med den valda ossikeln i fem månader. Teamets mätningar visade också att systemet kan skilja mellan de ljud som ska överföras och bakgrundsbrus, även om mer arbete kommer att krävas i detta avseende i framtiden. Aspekter som systemminiatyrisering och elförbrukning kommer också att behandlas av teamet, som omfattar ACMIT GmbH, medicinska universitetet i Wien, universitetet i Belgrad, KL Krems och ENT -specialister.
