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Thermische Reizung des Gleichgewichtsorganes mittels Wärmestrahlung (NIR)

Thermal irritation of the organ of equilibrium by means of heat radiation (NIR)

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Zusammenfassung

Hintergrund

Konvektion und Wärmeleitung werden als Hauptfaktoren für die thermische Reaktion angesehen. Wärmestrahlung wird als weiterer Faktor diskutiert. Fragestellung war, ob Wärmestrahlung wesentlich an der thermischen Antwort beteiligt ist, ob eine thermische Reizung der Bogengänge mittels Wärmestrahlung emittierender Strahlungsquellen unterschiedlichen Spektrums im Nahinfrarotbereich (NIR) möglich ist und ob sich bei Probanden mit beiden Strahlungsquellen ein Nystagmus generieren lässt.

Ergebnisse

Wärmestrahlung (NIR) durchdringt Knochengewebe. Die Erwärmung durch berührungslose Applikation bei mazerierten und feuchten Knochenpräparaten tritt fast verzögerungslos ein. Mit hohen Reizstärken werden am Präparat spezifische Temperaturmaxima durch fokale, selektive Reizung der 3 Bogengänge mit monochromatischem und breitbandigem NIR nachgewiesen. Ein Nystagmus wird bei Probanden (n=5) mit beiden NIR-Lichtquellen generiert.

Fazit

Wärmestrahlung (NIR) ist am Zustandekommen von Temperaturgradienten und des Nystagmus beteiligt. Sowohl mit einer lichtleitergekoppelten breitbandigen als auch mit einer monochromatischen NIR-Strahlungsquelle ist eine Nystagmusreaktion auslösbar. Die NIR-Reizung ist berührungs- und geräuschlos sowie schmerzfrei.

Abstract

Background and objective

Convection and conduction are the main factors involved in caloric response. Heat radiation has also been discussed as an important factor. The present work tests whether heat radiation is an essential part of the caloric response and whether caloric irritation of the semicircular canals is possible using two sources with a different near infrared (NIR) spectrum. In addition, we tested whether it is possible to induce a detectable nystagmus reaction using either NIR-radiation sources.

Results

NIR is able to penetrate bone tissue. The temperature elevation in dry and wet bones was almost immediately registered. With high optical power, specific temperature maxima could be seen by focal and selective broad spectrum and monochromatic NIR irritation of the three semicircular canals. Nystagmus could be generated after using both NIR emission sources in five probands.

Conclusions

NIR generates temperature differences and nystagmus. By using a broad scale as well as a monochromatic NIR-emission source, it is possible to generate a nystagmus. The procedure of NIR-irritation occurs without physical contact, is painless and quiet.

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Danksagung

Für die messtechnische Unterstützung danken wir Frau Barbara March vom CiS-Institut für Mikrosensorik gGmbH Erfurt. Herrn Uwe Schenderlein von der Biolitec AG Jena sei für die Bereitstellung der Laserfaser gedankt.

Interessenkonflikt:

Keine Angaben

Author information

Authors and Affiliations

  1. Universitäts-HNO-Klinik, Friedrich-Schiller-Universität Jena

    L. E. Walther, H. Gudziol & E. Beleites

  2. Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. Jena, Fachsektion Photonik und Sensorik

    A. Scheibe, W.-D. Schmidt & D. Faßler

  3. CiS-Institut für Mikrosensorik gGmbH Erfurt

    D. Römhild

  4. Klinik für Hals, Nasen- und Ohrenheilkunde und Plastische Kopf- und Halschirurgie, Universitätsklinikum Aachen, Pauwelsstraße 30, 52057, Aachen

    L. E. Walther

Authors
  1. L. E. Walther
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  2. A. Scheibe
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  3. W.-D. Schmidt
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  4. D. Römhild
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  5. D. Faßler
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  6. H. Gudziol
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  7. E. Beleites
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Walther, L.E., Scheibe, A., Schmidt, WD. et al. Thermische Reizung des Gleichgewichtsorganes mittels Wärmestrahlung (NIR). HNO 52, 525–532 (2004). https://doi.org/10.1007/s00106-003-0935-6

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-003-0935-6

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