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Aktive elektronische Hörimplantate für Mittel- und Innenohrschwerhörige – eine neue Ära der Ohrchirurgie Teil I: Grundprinzipien und Nomenklaturvorschlag

Teil I: Grundprinzipien und Nomenklaturvorschlag

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Zusammenfassung

Die Versorgung von Schwerhörigen durch konventionelle Hörgeräte hat grundsätzliche Nachteile: 1. Stigmatisierung des Kranken, 2. der Klang der Hörgeräte wird aufgrund des beschränkten Frequenzbereichs und unerwünschter Verzerrungen nicht selten als unbefriedigend empfunden, 3. das in der Regel notwendige Ohrpaßstück führt bei zahlreichen Patienten zur Okklusionsgefühlen, 4. die akustische Rückkopplung zwischen Lautsprechermikrophon des Hörgeräts bei hoher Verstärkung, deren Vermeidung bei einigen Hörgeräten mit Abschwächung der Verstärkung erkauft wird. Ursache ist die Tatsache, daß konventionelle Hörgeräte über einen winzigen Lautsprecher Luftschall in den Gehörgang abgeben. Luftschall hat eine ungünstige Impedanz, so daß zur Schallübertragung auf das Ohr hohe Ausgangsschalldruckpegel erforderlich sind. Diese, zusammen mit der notwendigen Miniaturisierung der Lautsprecher sowie verbunden mit Resonanzen und Reflektionen im abgeschlossenen Gehörgang, tragen zu den genannten Nachteilen bei. Im Gegensatz dazu geben implantierbare Hörgeräte kein Schallsignal ab, sondern mikromechanische Vibrationen. Statt des Lautsprechers des konventionellen Hörgeräts besitzt ein implantierbares Hörgerät einen elektromechanischen Wandler. Das Hörsignal verläßt den Wandler nicht als Schall, sondern als mechanische Schwingung, die unter Umgehung der Luft mikromechanisch in das auditorische System eingekoppelt wird. Das implantierbare Hörgerät wird dazu entweder an Trommelfell oder Gehörknöchelchen, an die Perilymphe des Innenohrs oder an die Schädelkalotte angekoppelt. Von einem elektronischen Hörimplantat kann man erwarten: 1. im Vergleich zum Hörgerät bessere Klangwiedergabetreue; 2. kein Ohrpaßstück, freier Gehörgang; 3. keine Rückkopplung; 4. möglichst äußerlich unsichtbar.

An elektronische Hörimplantate zur Versorgung von Mittelohrschwerhörigkeiten werden grundsätzlich andere Anforderungen gestellt als an Implantate zur Versorgung von Innenohrschwerhörigkeiten. Bei einer Mittelohrschwerhörigkeit muß das Implantat die Impedanztransformation übernehmen, so daß man von einem Impedanztransformationsimplantat (ITI) sprechen kann. Die Ansprüche an ein ITI sind in vielfältiger Hinsicht geringer als die Ansprüche an eine elektronische Hörhilfe zur Versorgung von Innenohrschwerhörigen. Bei letzteren handelt es sich weit überwiegend um Patienten mit Ausfall des kochleären Verstärkers (Cochlea Amplifier: CA). Eine Schädigung des CA ist klinisch erkennbar am positiven Recruitment sowie am Ausfall der otoakustischen Emissionen (OAE). Da diese Patienten die weit überwiegende Mehrzahl bilden, sollte ein aktives Hörimplantat zur Versorgung von Innenohrschwerhörigen die Funktion des CA teilweise ersetzen. Es wird daher vorgeschlagen, von einem CAI (Cochlea-Amplifier-Implantat) zu sprechen.

Die hier vorgeschlagenen, funktionellen Bezeichnungen ITI (für Mittelohrschwerhörige) und CAI (für Innenohrschwerhörige) erlauben den Nomenklaturanschluß an das CI (Cochlear Implant) für den vollständigen Innenohrausfall sowie an das BSI (Brainstem Implant) bei Ausfall des Hörnerven

Summary

Hearing aids have fundamental disadvantages: (1) stigmatization of the patient; (2) the sound is often found to be unsatisfactory due to the limited frequency range and undesired distortion; (3) in many patients, the ear canal fitting device generally necessary leads to an occlusion effect; (4) acoustic feedback when amplification is high. Conventional hearing aids transmit sound into the ear canal via a small microphone. Sound has the disadvantage of requiring high output sound pressure levels for its transmission. This along with the necessary miniaturization of the loudspeaker as well as the resonances and reflections in the closed ear canal contribute to the disadvantages mentioned. In contrast, implantable hearing aids do not make sound signals but micromechanical vibrations. An implantable hearing aid has an electromechanical transducer instead of the loudspeaker of a conventional hearing aid. The hearing signal does not leave the transducer as sound but as a mechanical vibration which is directly coupled to the auditory system bypassing the air. This implantable hearing aid is either coupled to the tympanic membrane, the ossicular chain, the perilymph of the inner ear, or the skull. An implantable hearing aid is expected to have:

1 Better sound fidelity than a hearing aid 2 No ear canal fitting device, free ear canal 3 No feedback 4 Invisibility

Requirements on electronic hearing implants designed for patients with conductive hearing loss differ from those on implants for sensorineural hearing loss. Conductive hearing loss requires the implant to replace the impedance transformation, thus being an impedance transformation implant (ITI). In various respects, the demands on an ITI are lower than the demands on an electronic hearing aid for patients with sensorineural hearing loss. The latter are mostly patients with a failure of the cochlea amplifier (CA). A damage to the CA is clinically discernible by a positive recruitment and loss of otoacoustic emissions (OAE). Since these patients form the majority of cases with sensorineural hearing loss, an active hearing implant for such patients should partially replace the function of the CA. Therefore, the suggestion is to refer to a CAI (cochlea amplifier implant). The implant expressions ITI (for patients with conductive hearing loss) and CAI (for patients with sensorineural hearing loss) used in this context allow nomenclatural association with the CI (cochlear implant) for complete inner ear failure as well as with the BSI (brainstem implant) in the case of hearing nerve failure.

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Zenner, H., Leysieffer, H. Aktive elektronische Hörimplantate für Mittel- und Innenohrschwerhörige – eine neue Ära der Ohrchirurgie Teil I: Grundprinzipien und Nomenklaturvorschlag. HNO 45, 749–757 (1997). https://doi.org/10.1007/s001060050153

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