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

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Herbert Hudde
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5444003

• Erstellungsjahr: 2007

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In diesem Projekt wurde das vorhandene Bochum Ear and Head Model (BOHEAR), das durch Förderung der DFG entstanden war, so umgearbeitet, dass eine Simulation von Mittelohrimplantaten möglich ist. Mittelohrimplantate sind implantierbare technische Geräte, die zur Wiederherstellung von Hörfunktionen eingesetzt werden. Besonders schwierig ist eine realitätsgetreue Simulation der Rückkopplungseffekte, die sich bei Vollimplantaten ergeben. Vollimplantate enthalten Kombinationen von Aktoren zur Anregung des Innenohrs und Sensoren, die den Schalldruck messen, also das Trommelfell technisch ersetzen. Das erstellte Kopfmodell ist in der Lage, frühere Messdaten richtig zu reproduzieren. Somit sollte es auch möglich sein, die bei Mittelohrimplantaten auftretenden Rückkopplungseffekte zu simulieren. Es wurde versucht, das Modell - nach weiteren Änderungen - einzusetzen, um die Rückkopplung für eine bestimmte Aktor-Sensor-Kombination zu berechnen. Die Ergebnisse sind allerdings anzuzweifeln, da sie hinsichtlich der Rückkopplung günstiger sind als man aufgrund praktischer Erfahrung bzw. Messwerten erwarten darf. Im Rahmen der Arbeit konnte nicht mehr geklärt werden, woher die Diskrepanzen rühren. Es ist zu vermuten, dass bei Simulation der Ankopplung von Aktor und Sensor Fehler bei der Definition und Kopplung der entsprechenden Finiten Elemente gemacht wurden. Die über die Umarbeitung des Finite-Elemente-Modells hinausgehenden Projektziele konnten nicht erreicht werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2005). "BOHEAR - Mittel- und Innenohrmodell". Berichtsband der achten Jahrestagung der DGA, D-Göttingen
  Curdes, Y., H. Taschke, H., Hudde, H.
  
• (2005). "Flexibility - an important feature of the human middle ear's ossicular chain". In: Proceedings Forum Acusticum, Budapest 2005, 209-214
  H. Hudde
  
• (2005). "Schwingungsformen der menschlichen Ossikelkette bei Knochenschallanregung". 31. Dtsch. Jahrestg. f. Akust. (DA-GA'05), D-München: 427-428
  Curdes, Y., H. Taschke, H., Hudde, H.
  
• (2005). "Wiederherstellung von Hörfunktionen". In: "Interaktive und autonome Systeme der Medizintechnik - Funktionswiederherstellung und Organersatz", Hrsg. J. Werner, Oldenbourg Verlag 2005, 455-487
  Hudde H.
  
• (2006). "A finite element model of the human head for auditory bone conduction simulation". J. Oto-Rhino-Laryngology 68, 324-328
  Taschke, H., Hudde, H.
  
• (2006). "Key features of the human middle ear". J. Oto-Rhino-Laryngology 68, 319-323
  Hudde, H., Weistenhöfer, Ch.
  
• (2007). "Conceptual design of the human middle ear". In: Middle ear mechanics in research and otology, World Scientific Publishing, Singapore 2007, 197- 204
  Hudde, H.