Enwicklung geeigneter Sensor- und Aktoranordnungen für vollständig implantierbare, aktive Mittelohrimplantate mit Hilfe des Bochumer Kopf-und-Ohr-Modells BOHEAR

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Bei der Entwicklung von aktiven Mittelohrimplantaten stand von Anfang an der Wunsch nach einem Vollimplantat im Raum. Dazu muss es gelingen, eine aus Sensor, Aktor und Elektronik bestehende Anordnung zu entwerfen, die vollständig implantierbar ist. Es sind vor Allem zwei Gründe, die bisher den erfolgreichen klinischen Einsatz eines Vollimplantats verhindert haben: (a) Sensoren, die im Bereich des Gehörgangs oder Mittelohrs einsetzbar sind, erreichen nicht die Übertragungseigenschaften, die für ein hochwertiges Vollimplantat notwendig sind. (b) Die benachbarte Anordnung von Sensor und Aktor führt zu erheblichen Rückkopplungsproblemen durch Luft- und Knochenschallleitung. Zur Behandlung dieser Problemstellungen benötigt man ein numerisches Kopfmodell, das die Eigenschaften von Sensoren und Aktoren im implantierten Zustand unter Beachtung aller relevanten Übertragungswege simulieren kann. Wir wollen hierzu unser durch Unterstützung durch die DFG entstandenes Kopfmodell (BOHEAR) nutzen. Es werden verschiedene sinnvoll erscheinende Sensoren und Aktoren für verschiedene Abgriffs- bzw. Angriffspunkte mit Finite-Elemente-Methoden in angepasster Detailgenauigkeit simuliert. Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Kombinationen, die sich für ein Vollimplantat eignen. In dem vorgesehenen Zeit- und Aufwandsrahmen von drei Jahren und ohne Beteiligung einer Firma ist es nicht möglich, eine bestimmte Anordnung bis zur Einsatzreife zu entwickeln. Vielmehr geht es darum, durch mathematische Simulation solche Anordnungen zu finden, deren technologische Entwicklung vorhersagbar erfolgreich sein wird.