Ein Meßsystem zur Überprüfung des akustomechanischen Übertragungsverhaltens von Mittelohrimplantaten

Zusammenfassung

Es wird ein Meßverfahren vorgestellt, mit welchem die akustomechanischen Übertragungseigenschaften von Mittelohrimplantaten unter definierten Randbedingungen überprüft werden können. Das Interponat wird in ein Modellmittelohr eingesetzt, das im wesentlichen aus 2 Membranen besteht, welche die Impedanzen von Trommelfell und Innenohr größenordnungsmäßig nachbilden. Eingangsseitig besitzt die Meßeinrichtung einen Miniaturlautsprecher. Der Eingangspegel wird mit einem Sondenmikrofon überprüft. Auf der Ausgangsseite wird die Auslenkung der künstlichen Stapesfußplatte mit einer optischen Sonde erfaßt, deren Empfindlichkeit bei etwa 5 nm liegt. Durch Verrechnung von Ausgangs- und Eingangsspektrum kann die frequenzabhängige Übertragungsfunktion des Implantats ermittelt werden. Ziel der hier beschriebenen Methodik ist es, in weiteren Studien das Übertragungsverhalten verschiedener Prothesenmaterialien und -formen unter Ausschluß möglichst vieler externer Variablen zu überprüfen. Damit können Unterschiede der Hörverbesserung durch Tympanoplastiken, die nur auf die Interponate zurückzuführen sind, gemessen werden. Um die Sensitivität des Verfahrens zu demonstrieren und grundlegende Effekte auf das Übertragungsverhalten zu verdeutlichen, werden an einem Beispiel die Einflüsse von Masse, Nachgiebigkeit und Reibung des Ossikelersatzes gezeigt.

Summary

A measurement system was developed that permits objective comparisons of the sound conduction of middle ear implants. The implants are fitted into a mechanical middle ear model which approximates the impedances of the eardrum and the inner ear. A defined signal within the frequency range of 0–5 kHz is provided by a miniaturized loudspeaker at the input to the model and is measured by a probe microphone. Displacement of an artificial stapes footplate at the output of the model is measured by a fiberoptic probe with a sensitivity of 5 nm. The transmission function is calculated as the quotient of the output and the input signal. This system can be used to evaluate the sound-transmitting properties of different middle ear implants excepting other influences, such as surgical techniques. This work details the measurement system and demonstrates basic influences on the sound-transmission of middle ear implants.